内容正文:
假期作业5 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一辆货车在公路上行
驶时,司 机 发 现 前 面 有 异
常情况,紧急刹车,货车在
公路上又运行了较长一段
距离才停下来.
(1)由于惯性,货车有保持匀速直线运动状态
的趋势,所以刹车后,货车没有立即停下
来,而是又向前运行了一段距离. ( )
(2)货车承载的货物越重,惯性越大. ( )
(3)刹车时,货车做减速运动是因为地面对货车
的摩擦力大于货车对地面的摩擦力. ( )
(4)地面对货车的支持力与货车对地面的压力
是—对平衡力. ( )
(5)车头拉货箱的 力 一 定 大 于 货 箱 拉 车 头
的力. ( )
◆[知识点一] 牛顿第一定律
1.东汉王充在«论衡状留篇»中记述了球的
运动;“圆物投之于地,东西南北,无之不可;
策杖叩动,才微辄停”.关于运动和力的关
系.下列说法中正确的是 ( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体惯性大小的原因
C.力是改变物体位置的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
2.(2025年江苏省盐城市期末)如图所示,甲
车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾,导
致两车司机受伤.根据牛顿运动定律,下列
情形最有可能出现的是 ( )
A.甲司机胸部受伤
B.乙司机胸部受伤
C.两位司机都是背部受伤
D.两位司机都是胸部受伤
3.如图所示,在一辆表面
光滑的小车上 有 质 量
分别为 m1、m2 的两个
小球(m1>m2)随车一起运动.当车突然停
止时,如不考虑其他阻力,设小车足够长,则
两球 ( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.不一定相碰
D.难以确定是否相碰,因为不知小车的运
动方向
4.如图所示,乘客在公交车上
发现车厢顶部A 处有一小水
滴落下,并落在地板偏前方
的B 点处,由此判断公交车的运动情况可
能是 ( )
A.向前加速运动 B.向前减速运动
C.向后匀速运动 D.向后减速运动
◆[知识点二] 牛顿第三定律
5.(多选)(2025贵州高二学业考试)如图所
示,用衣架把衣服悬挂起来,静止时衣服受
到的重力为G,衣架对衣服向上的作用力为
F1,衣服对衣架向下作用力为F2.下列判断
正确的是 ( )
A.G与F1 是一对平衡力
B.G与F1 是一对相互作用力
C.F1 与F2 是一对相互作用力
D.F1 与F2 是一对平衡力
11
6.(多选)用水平力F将木块M 紧压在竖直的
墙壁上,若以 N 表示墙壁对木块的弹力,R
表示木块对墙壁的压力,下列关于F、N、R
判断中正确的是 ( )
A.N 和F 的合力为零
B.F和N 是一对平衡力
C.N 和R 是性质不同的力
D.F和N 是作用力和反作用力
7.如图所示,在短道速滑接
力项目的交接过程中,甲
运动员从后面将乙运动员
使劲推出过程中 ( )
A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力
B.甲、乙之间的作用时间一定相等
C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力
D.甲、乙之间的作用力大小相等、方向相
反、合力为零
8.如图所示,底座 A 上装有
长0.5m的直立杆,底座和
杆的总质量为0.2kg,杆上
套有0.05kg的小环B,它
与杆间 的 摩 擦 力 恒 定,当 环 从 底 座 上 以
4m/s的初速度飞起,刚好能到达杆顶,求环
在上升过程中,底座对水平面的压力是多
少? (g取10m/s2)
1.(多选)电动平衡车是时下
热门的一种代步工具.如图
所示,人站立在电动平衡车
上在水平地面上沿直线前
进,不计空气阻力,下列说法中正确的是
( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力等
于人对车的作用力
B.平衡车加速行驶时,车对人的作用力方
向竖直向上
C.平衡车匀速行驶时,车对人的作用力大
小等于人对车的压力大小
D.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力
和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
2.如图所示,质量M=60kg的
人通过光滑的定滑轮拉着
m=20kg的物体,当物体以
加速度a=5m/s2 上升时,
人 对 地 面 的 压 力 多 大?
(g取10m/s2)
21
假期作业4
情景辨析
(1)× (2)× (3)√ (4)√
技能提升
1.D 2.A 3.D
4.BD [对树枝上的松鼠进行受力分析,
如图所示.树枝对 松 鼠 的 支 持 力 大 小
为FN=Gcos30°=
3
2G
,
方向垂直 树 枝 向 上,故 A 错 误,B 正
确;根据平衡条件可知,树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力
等 大 反 向,即 大 小 等 于 G,方 向 竖 直 向 上,故 C 错 误,
D正确.]
5.BD
6.AD [对结点O 受力分析,如图所示,由矢量三角形可知,
细绳AO 的拉力一直在变 小,细 绳 BO 的 拉 力 先 变 小 后 变
大.故选 A、D.
]
7.BD [设轻绳AC的拉力为FTAC,其与竖直杆的夹角为α,轻
绳AB 的拉力为FTAB,直杆在A 点的支持力为F,由于直杆
处于平衡状态,则在结点 A 处三力平衡,有FTAC=
FTAB
sinα
,F
=
FTAB
tanα
,缩短AC的长度,使C 点右移,夹角α减小,FTAB还
是等于重物的重力,方向也不变,杆仍保持平衡,还是三力平
衡,满足上面的关系,则FTAC和F 均增大,根据牛顿第三定
律可知,两根绳子对直杆的压力增大,所以地面对杆的支持
力FN 增大,B、D正确.]
8.B [设甲所拉细绳的左半边绳与竖直方向的夹角为θ,甲所
拉细绳的张力为FT1,乙所拉细绳的张力为FT2,重物的质量
为m,对甲、乙所拉细绳的结点作受力分析,有FT1=
mg
cosθ
,
FT2=mgtanθ,当乙缓慢释放细绳时,θ在逐渐减小,故FT1、
FT2都在减小,故 A 错 误,B 正 确;由 以 上 分 析 可 知,FT1 减
小,由于甲不动,故甲所拉细绳的右半边绳与竖直方向的夹
角不变,设为α,甲的重力为G,地面对甲的支持力为FN,对
甲受力分析易得FN+FT1cosα=G,Ff=FT1sinα,在FT1减
小、α不变的情况下,可知FN 增大,Ff 减小,故 C、D错误.]
素养培优
1.解析:(1)以结点O 为研究对象,进行
受力分析如图,根据共点力的平衡条
件:FOA 与FOB 的 合 力 与 重 力 等 大 反
向,由 几 何 关 系 得:FOA =
m1g
cosθ=
5
4m1g
,FOB=m1gtanθ=
3
4m1g.
(2)人在水平方向仅受绳OB 的拉力和地面的摩擦力Ff 作
用,根据平衡条件有Ff=FOB=
3
4m1g
,方向水平向左.
(3)人在竖直方向上受重力 m2g和地面的支持力FN 作用,
因此有FN=m2g,则Ff′=μFN=μm2g=180N,要使人在水
平面上 不 滑 动,需 满 足 Fmax =
3
4 m1g≤Ff′
,解 得 m1 ≤
24kg.
答案:(1)54m1g
3
4m1g
(2)34m1g
水平向左
(3)24kg
2.解析:(1)选取O 点为研究对象,进行受力分析并建立正交
轴正交分解,如图甲所示,
甲
根据平衡条件可得FTQcos53°=m1g,
FTQsin53°=FTP,
解得FTQ=50N,
FTP=40N,
乙
选取物块B作为研究对象,受力分析如图乙所示,B所受的
重力沿斜面向下的分力大小为
m2gsin37°=30N<50N
所以物块B受到沿斜面向下的静摩擦力Ff,
由平衡条件可得FTQ=m2gsin37°+Ff,
解得Ff=20N,
方向沿斜面向下;
(2)对 A、B、C整体受力分析,由于三者均保持静止,
根据平衡条件,水平方向有Ff′=FTP,
竖直方向有(m1+m2+m3)g=FN,
解得Ff′=40N,
FN=180N,
根据牛顿第三定律可知,斜面体 C对地面的压力为180N,
方向竖直向下,斜面体 C对地面的摩擦力为40N,方向水平
向左.
答案:(1)20N 方向沿斜面向下 (2)180N,方向竖直向下
40N,方向水平向左
假期作业5
情景辨析
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
技能提升
1.D
2.A [甲车快速启动时撞到乙车而停止运动,甲车司机由于
惯性,甲车司机相对于甲车向前运动,与甲车的方向盘相碰
造成甲车司机胸部受伤.乙车静止,乙车车尾由于受到撞击
而向前运动,乙车司机由于惯性保持静止,乙车司机相对于
乙车向后运动,与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受
伤,故 A正确,BCD错误.]
3.B 4.B
5.AC [衣服在G 与F1 作用下处于静止状态,故G 与F1 是
一对平衡力,A正确,B错误;F1 与F2 是一对相互作用力,C
正确,D错误.]
6.AB 7.B
96
8.解析:设环的加速度为a,由v2=2ax得a=16m/s2,对环由
牛顿第二定律,mg+f=ma,得f=0.3N,对底座由平衡关
系得FN=Mg-f=1.7N
答案:1.7N
素养培优
1.AC [平衡车加速行驶时,根据牛顿第三定律可知车对人的
作用力等于人对车的作用力.车对人在竖直方向的作用力等
于人的重力,车对人在水平方向的作用力提供人的加速度,
车对人的作用力方向斜向上,故 A 正确,B错误;平衡车匀
速行驶时,车对人的作用力大小等于人对车的压力大小,平
衡车与人的总重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力,
C正确,D错误.]
2.解析:设绳子拉物体的力为F,对物体m 受
力分析如图甲,由牛顿第二定律可得:F-
mg=ma.
绳的拉力F=m(g+a)=20×(10+5)N=
300N.
对人受力分析如图乙,人静止,由受力平衡
得 Mg=FN+F,则地面对人的支持力FN
=Mg-F=(60×10-300)N=300N.
由 牛 顿 第 三 定 律 得,人 对 地 面 的 压 力 为
300N.
答案:300N
假期作业6
情景辨析
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
技能提升
1.CD
2.AD [根据牛顿第二定律可得F合 =ma,可知加速度的方向
与合外力的方向相同.根据平行四边形定则可知,A、D图中
F 与G 的合力方向可能与a 的方向相同,B、C图中F 与G
的合力方向不可能与a 的方向相同.]
3.D
4.C [由图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大 后 减
小,可知铁质小圆盘的速度先增大后减小,以向下为正方向,
即铁质小圆盘的加速度先正后负,根据牛顿第二定律G-f
=Gg
a,可知f先小于G,后大于G.故选 C.]
5.C 6.BD
7.
8.解析:(1)(2)将a 沿水平和竖直两个方向分解,则有ax=
acos30°,ay=asin30°,对货物受力分析如图所示
根据牛顿第二定律,在水平方向Ff=max,在竖直方向FN-
mg=may,代入数据解得Ff=216N,FN=513N.
答案:(1)513N (2)216N
9.解析:(1)毫米刻度尺的最小刻度为1mm,则遮光条的宽度
d=30mm=30×10-3 m.
(2)通过光电门1的速度为v1=
d
Δt1
,通过光电门2的速度为
v2 =
d
Δt2
,小 车 运 动 的 加 速 度 为 a = v2-v1t =
d
t
1
Δt2
- 1Δt1( ).
(3)作出aGG 图像如图所示
由图像计算出图线的斜率为k=ΔaΔG=
0.40
0.245kg
-1≈163kg-1.
(4)能.需要用测力计测量小车的重力.思路:①用测力计测
出小车重力,除以当地重力加速度g 得出小车的质量;②在
小车上叠放槽码以改变小车质量,再重新调整配重,这样就
改变了小车(含配重)的总质量 M,然后在槽码挂钩上挂适
量个数的槽码,测出加速度a;③重复步骤②(但要保持步骤
②中所挂槽码个数不变),得到多组(a、M)数据,作出aG 1M
图像进行判断.
答案:(1)30 (2)dt
1
Δt2
- 1Δt1( ) (3)见解析图 163
(4)能 理由见解析
素养培优
1.AD [若 A原来是静止的,设此时静摩擦力等于滑动摩擦
力,则有mgsinα=μmgcosα,即sinα=μcosα,动摩擦因数μ
与物体 A的重力无关,则施加一个竖直向下的恒力F 等效
于增加了物体 A的重力,则物体 A 仍然静止,故 A 正确,B
错误;若物体 A原来加速下滑,有mgsinα-μmgcosα=ma,
得a=g(sinα-μcosα),施加力F 后,有(mg+F)sinα-μ
(mg+F)cosα=ma′,得a′=(Fm +g
)(sinα-μcosα),加速
度变大,故 C错误,D正确.]
2.解析:(1)由题意可知歼G20所受合外力:
F合 =F-F阻 =3×105 N-3×104×10×0.1N=2.7×
105 N.
由牛顿第二定律F=ma得:
a=F合m =
2.7×105
3×104
m/s2=9m/s2.
(2)5s后的速度:
v=v0+at=0+5×9m/s=45m/s.
答案:(1)9m/s2 (2)45m/s
假期作业7
情景辨析
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
技能提升
1.D [电梯静止不动时,小球受力平衡,有mg=kx,电梯运行
时,轻质弹性细绳的伸长量比电梯静止时小,说明弹力变小
了,由牛顿第二定律有mg-45kx=ma
,解得加速度大小为
a=15g=2m
/s2,方向竖直向下,所以电梯可能加速下降或
减速上升,该同学处于失重状态,A、C错误,D 正确;对该同
学和玩具组成的系统进行受力分析,由牛顿第二定律有m′g
-FN=m′a,
电梯地板对该同学的支持力大小为FN=m′g-m′a=501N
-1002N=4008N
由牛顿第 三 定 律 可 知,该 同 学 对 电 梯 地 板 的 压 力 大 小 为
4008N,B错误.]
2.AD [竖直向上为加速度的正方向,题图甲中加速度从零开
始先为负值(加速度方向竖直向下,表示向下加速),中途变
为零(向下匀速),最后变为正值(向下减速),故题图甲可能
是小明拿着手机从7楼乘坐电梯到1楼过程的aGt图像,故
A正确,B错误;题图乙中加速度从零开始先为负值后为正
值(先向下加速后向下减速),第二阶段加速度先为正值后为
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