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課時(shí)作業(yè)(十一)　牛頓第一定律　牛頓第三定律 [基礎(chǔ)訓(xùn)練] 1．(2018吉林東北師大附中摸底)牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律構(gòu)成了物理學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)．它的推出、地球引力的發(fā)現(xiàn)和微積分的創(chuàng)立使得牛頓成為過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一．下列說法中正確的是(　　) A．牛頓第一定律是牛頓第二定律的一種特例 B．牛頓第二定律在非慣性系中不成立 C．牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 D．為紀(jì)念牛頓，人們把“力”定為基本物理量，其基本單位為“牛頓” 答案：B 解析：牛頓第一定律揭示了物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓第二定律給出了加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，故A錯(cuò)誤；牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系是慣性系，故牛頓第二定律在非慣性系中不成立，故B正確；地球上的一切物體都受到重力，完全不受力的物體是沒有的，牛頓第一定律可以用理想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，故C錯(cuò)誤；為紀(jì)念牛頓，人們把力的單位規(guī)定為牛頓，即1 N＝1 kgm/s2，但不是基本單位，故D錯(cuò)誤． 2．關(guān)于物體慣性的大小，下列說法中正確的是(　　) A．因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)速度大的物體比運(yùn)動(dòng)速度小的物體難停下來，所以運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大 B．因?yàn)槲矬w受到的力越大，要使它停下來就越困難，所以物體受到的力越大，慣性越大 C．行駛中的車輛突然剎車，乘客前傾，這是慣性引起的 D．材料不同的兩個(gè)物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，難以被推動(dòng)的物體慣性較大 答案：C 解析：慣性與物體速度大小及物體受到的力無關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；行駛中的車輛突然剎車，由于慣性，乘客向前傾，選項(xiàng)C正確；材料不同的兩個(gè)物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，則難以被推動(dòng)的物體受到的摩擦力較大，但其質(zhì)量不一定較大，即慣性不一定較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．冰壺在冰面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”．這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于(　　) A．冰壺的速度 B．冰壺的質(zhì)量 C．冰壺受到的推力 D．冰壺受到的阻力 答案：B 解析：由于慣性是物體本身的固有屬性，其大小只由物體的質(zhì)量來決定，故只有選項(xiàng)B正確． 4．(2018河北唐山一模)牛頓在總結(jié)C雷恩、J沃利斯和C惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系，從而與牛頓第一和第二定律形成了完整的牛頓力學(xué)體系．下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是(　　) A．物體先對(duì)地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對(duì)物體產(chǎn)生支持力 B．物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力互相平衡 C．人推車前進(jìn)，人對(duì)車的作用力大于車對(duì)人的作用力 D．物體在地面上滑行，不論物體的速度多大，物體對(duì)地面的摩擦力與地面對(duì)物體的摩擦力始終大小相等 答案：D 解析：作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，故A、C錯(cuò)誤，D正確；物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，作用在不同的物體上，不是平衡力，B錯(cuò)誤． 5．一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面，桌面上的A處有一小球，若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)現(xiàn)(俯視圖)小球沿如圖所示的虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則由此可以判斷列車的運(yùn)行情況是(　　) A．減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎 B．減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎 C．加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎 D．加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎 答案：B　解析：由圖可知小球相對(duì)于車廂向前運(yùn)動(dòng)，所以列車應(yīng)減速，又由于小球相對(duì)于車廂向北運(yùn)動(dòng)，所以列車應(yīng)向南行駛，B正確． 6．(2018云南昆明模擬)在一次交通事故中，一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動(dòng)，結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室．關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是(　　) A．由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動(dòng)時(shí)，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁駕駛室 B．由于汽車緊急制動(dòng)，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) C．由于車廂上的鋼材所受阻力太小，不足以克服其慣性，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) D．由于汽車制動(dòng)前的速度太大，汽車的慣性比鋼材的慣性大，在汽車制動(dòng)后，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) 答案：A 解析：由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動(dòng)時(shí)，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁了駕駛室，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況無關(guān)，A正確． 7．(多選)2014年10月7日21時(shí)49分在云南普洱市景谷縣發(fā)生6.6級(jí)地震，如圖所示，解放軍某部出動(dòng)直升機(jī)救助被困受傷災(zāi)民，若不考慮懸索質(zhì)量，下列說法正確的是(　　) A．只有在勻速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力才等于人對(duì)懸索的拉力 B．當(dāng)加速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力等于人對(duì)懸索的拉力 C．當(dāng)加速吊起時(shí)，懸索對(duì)人的拉力大于懸索對(duì)飛機(jī)的拉力 D．無論如何吊起，懸索對(duì)人的拉力都等于人對(duì)懸索的拉力 答案：BD 解析：懸索對(duì)人的拉力和人對(duì)懸索的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，在任何情況下大小都相等，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B、D選項(xiàng)正確；懸索對(duì)飛機(jī)的拉力和飛機(jī)對(duì)懸索的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，且懸索中張力處處相等，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤． 8．(多選)伽利略被譽(yù)為“經(jīng)典物理學(xué)的奠基人”，成功地解釋了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，如圖所示，讓小球沿斜面AB由靜止?jié)L下，沿水平面BC向前運(yùn)動(dòng)，直到滾到另一個(gè)斜面CD.如果無摩擦力，無論BC多長(zhǎng)、斜面AB比斜面CD陡些還是緩些，小球總會(huì)在斜面CD上的某點(diǎn)速度變?yōu)榱悖@點(diǎn)距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時(shí)的高度相同．設(shè)起點(diǎn)為p，終點(diǎn)為q，下列說法正確的是(　　) A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C．小球在斜面上運(yùn)動(dòng)距離與斜面傾角的正弦值成正比 D．小球在A、B斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比等于斜面傾角正弦值的反比 答案：AD　解析：伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，當(dāng)物體不受力時(shí)，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；由＝gsin θt2得t＝，故D正確，C錯(cuò)誤． [能力提升] 9．如圖所示，木塊放在上表面光滑的小車上并隨小車一起沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小車遇到障礙物而突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，車上的木塊將(　　) A．立即停下來 B．立即向前倒下 C．立即向后倒下 D．仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng) 答案：D　解析：木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車突然停止時(shí)，木塊在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．選項(xiàng)D正確． 10．(2018福建六校聯(lián)考)我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將“遙感二十二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定軌道．關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(　　) A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力 B．火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力 C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進(jìn)的動(dòng)力 D．衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后，與地球之間不存在相互作用力 答案：A　解析：火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體，火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，因而選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確；火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對(duì)作用力與反作用力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 11．(2018江蘇海門中學(xué)調(diào)研)如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶能被拉動(dòng)．當(dāng)汽車突然剎車時(shí)，擺錘由于慣性繞軸擺動(dòng)，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶不能被拉動(dòng)．若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置，汽車的可能運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(　　) A．向左行駛、突然剎車 B．向右行駛、突然剎車 C．向左行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) D．向右行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) 答案：B　解析：簡(jiǎn)化模型如圖所示，當(dāng)小球在虛線位置時(shí)，小球、車具有向左的加速度，車的運(yùn)動(dòng)情況可能為：向左加速行駛或向右減速行駛，A錯(cuò)，B對(duì)；當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，無論向哪個(gè)方向，小球均處于豎直位置不擺動(dòng)，C、D錯(cuò)． 12．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以a＝1 m/s2的加速度上升時(shí)，試求： (1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力的大??； (2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力． 答案：(1)440 N　(2)275 N　方向豎直向下 解析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運(yùn)動(dòng)員的力為F.以運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為研究對(duì)象，受到重力的大小為(M＋m)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律2F－(M＋m)g＝(M＋m)a 解得F＝440 N 根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員拉繩的力的大小為440 N，方向豎直向下． (2)以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)員受到三個(gè)力的作用，重力Mg、繩的拉力F、吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma，解得FN＝275 N 根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力大小為275 N，方向豎直向下．