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课时规范练7牛顿第一定律牛顿第三定律基础对点练1.(力、运动关系的理解)亚里士多德在其著作物理学中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学。新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是()A.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动静止或者匀速直线运动B.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D.竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性答案C解析力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,所以当物体不受到任何外力的时候,总保持静止或者匀速运动的状态,故选项A正确;当物体受到外力作用的时候,物体的运动状态会发生改变,即力是改变物体运动状态的原因,故选项B正确;可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故选项C错误;物体具有向上的速度,由于具有保持这种运动状态的惯性,虽然受到向下的重力,但物体不会立即向下运动,故选项D正确。2.(惯性的理解)关于惯性的认识,以下说法正确的是()A.物体受到力的作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体的质量无关C.让物体的速度发生改变,无论多快,都需要一定时间,这是因为物体具有惯性D.同一物体沿同一水平面滑动,速度较大时停下来需要的时间较长,说明惯性与速度有关答案C解析物体受到力的作用后,运动状态发生改变,但物体的惯性完全由物体的质量决定,与物体的受力及运动速度无关,故A、B、D均错误;一切物体都具有惯性,所以让物体受力使其速度发生改变,都需要一定时间,所以C正确。3.(牛顿第三定律)下列说法正确的是()A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的答案D解析作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力,故只有D选项正确。4.(牛顿第三定律)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象,下列说法正确的是()A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小答案C解析锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的作用力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,但因作用在不同的物体上,因物体的承受能力不同,产生不同的作用效果,故C正确,A、B、D均错误。5.(多选)(作用力与反作用力与平衡力)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是()A.水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力答案BD解析水平力F与墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确。6.(牛顿第三定律) (2017浙江卷,10)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为,则()A.当=60时,运动员单手对地面的正压力大小为B.当=120时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当不同时,运动员受到的合力不同D.当不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等答案A解析以运动员为研究对象,受到重力和地面对两只手的支持力,运动员处于静止状态,每只手受到的支持力大小都等于G,和夹角无关,根据牛顿第三定律可知,运动员单手对地面的正压力大小为G,A正确,B错误;运动员受到的合力始终为零,C错误;由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等,D错误。7.(转换研究对象)如图所示,家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比()A.变大B.变小C.不变D.无法判断答案B解析吊扇不转动时,吊扇对悬挂点的拉力等于吊扇的重力,吊扇旋转时对空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律,空气也对吊扇有一个向上的反作用力,使得吊扇对悬挂点的拉力减小,B正确。8.(惯性)如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定答案B解析因小车表面光滑,因此小球在水平方向上不会受到外力作用,原来两小球与小车有相同的速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度将不变,所以不会相碰。素养综合练9.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱子对地面的压力大小为()A.Mg+FfB.Mg-FfC.Mg+mgD.Mg-mg答案A解析环在竖直方向上受重力及箱子的杆对它的竖直向上的摩擦力Ff,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应对杆有竖直向下的摩擦力Ff,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环对它的摩擦力Ff,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得FN=Ff+Mg=Ff+Mg。根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力,即FN=Mg+Ff,故选项A正确。10.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利答案C解析根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,选项A错误;因为甲和乙的力作用在同一个物体上,故选项B错误;若甲的质量比较大,甲的惯性比乙的大,故运动状态改变比乙难,故乙先过界,选项C正确;“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,选项D错误。11.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)答案9 N解析A受力如图所示,由平衡条件得:k(L-L0)-mg-F=0解得:F=-4N故B对A的作用力大小为4N,方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力F=-F=4N,方向竖直向下B受力如图所示,由平衡条件得:FN-mg-F=0解得:FN=9N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9N。12.如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A点)答案g解析由牛顿第三定律知,若圆环对地面无压力,则地面对圆环无支持力。取小球为研究对象,受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff,由牛顿第二定律得:mg+Ff=ma由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力Ff=Ff对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力Ff作用,则:Mg=Ff由以上各式解得:a=g小球沿钢丝做匀减速运动,由运动学公式可得上升的最大高度x=。
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