必修1第三章牛顿定律典型例题

必修一 第三讲

【小题快练】P331.(多选)(牛顿第一定律) 关于牛顿第一定律的说法正确的是( )

A. 牛顿第一定律是理想的实验定律

B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C. 惯性定律与惯性的实质是相同的

D. 物体的运动不需要力来维持

【典例】p34关于惯性的大小，下列说法中正确的是( C )

A. 高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大

B. 用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大

C. 两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同

D. 在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

【过关题组】P341.(2016·和平区模拟) 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( B )

A. 它表明了力是维持物体运动状态的原因

B. 它表明了物体具有保持原有运动状态的性质

C. 它表明了改变物体的运动状态并不需要力

D. 由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处

2.(多选) 如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在

水平桌面上，且小球相对桌面静止。关于小球与列车的运动，下列说法正确的是( BC )

A. 若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进

B. 若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进

C. 磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动

D. 磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动

3.(2016·河北区模拟) 下列说法正确的是( D )

A. 在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大

B. 牛顿第一定律可以用实验来验证

C. 在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐变为零

D. 物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的

【加固训练】1. 火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内 有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为( D )

A. 人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动

B. 人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动

C. 人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来

D. 人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度

2.(2016·武汉模拟) 月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较( C )

A. 惯性减小为在地球上的1/6，重力不变

B. 惯性和重力减小为在地球上的1/6

C. 惯性不变，重力减小为在地球上的1/6

D. 惯性和重力都不变

P333.(作用力与反作用力) 关于作用力和它的反作用力，下面说法中正确的是( C )

A. 一个作用力和它的反作用力的合力等于零

B. 作用力和反作用力可以是不同性质的力

C. 作用力和反作用力同时产生，同时消失

D. 两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等

P334.(牛顿第三定律) 一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象，下列说法正确的是( C )

A. 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂

B. 榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C. 榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D. 因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

【过关题组】P341. 在某次游戏中，两位同学面对面站立、手掌相对并用力推对方，关于这两个人的推力下列理解正确的是( C )

A. 力气大的一方给对方的推力大于对方给他的推力

B. 由于作用力和反作用力总是大小相等的，所以谁也推不动对方

C. 两人的推力同时出现，同时增大，同时消失

D. 两人的推力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，因此是一对平衡力

2. 人站在楼梯的水平踏板上静止不动，以下表述正确的是( C )

A. 人受到的重力和踏板对人的支持力是一对作用力和反作用力

B. 人对踏板的压力和踏板对人的支持力是一对平衡力

C. 人受到重力和支持力的作用

D. 人受到重力、支持力和静摩擦力的作用

3. 某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是( C )

A. 只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力

B. 桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C. 桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力

D. 桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

提示：牛顿第三定律的应用与物体所处的运动状态无关。

【加固训练】如图所示，物块P 与木板Q 叠放在水平地面上，木板Q 对物块P 的支持力的反作用力是( C )

A. 物块P 受到的重力

B. 地面对木板Q 的弹力

C. 物块P 对木板Q 的压力

D. 地球对木板Q 的吸引力

2.(多选) 跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是( AB)

A. 运动员对地面的压力大于运动员受到的重力

B. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力

C. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力

D. 运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力

3. 物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是(B )

A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用

力和反作用力

C. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力

D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力

【小题快练】P361.(多选)(牛顿第二定律) 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( BC )

A. 物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比

B. 加速度的方向一定与合外力的方向一致

C. 物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比

D. 由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍

3.(牛二定律) 质量为1kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在ts 内的位移为xm ，则F 的大小为(单位N)(

A)

【过关题组】p37(16塘沽) 如图放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( C)

A. 物块可能匀速下滑

B. 物块仍以加速度a 匀加速下滑

C. 物块将以大于a 的加速度匀加速下滑

D. 物块将以小于a 的加速度匀加速下滑

2.(2016·台州模拟) 一皮带传送装置如图，皮带的速度v 足够大，轻 弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m 的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是( D )

A. 速度增大，加速度增大

B. 速度增大，加速度减小

C. 速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大

牛顿第二定律的瞬时性

1. 两种模型：牛顿第二定律F=ma，其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，两者总是同时产生、同时消失、同时变化，具体可简化为以下两种模型：

刚性绳(或接触面) ：此类物体认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离) 后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。一般题目中所给细绳、轻杆和接触面等在不加特殊说明时，均可按此模型处理。

弹簧(或橡皮绳) ：此类物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力可以看成是不变的。

2. 一般思路：

(1)分析物体原来的受力情况。(2)分析物体在突变时的受力情况。

(3)由牛顿第二定律列方程。(4)求出瞬时加速度，并讨论其合理性。

【过关题组】P371.(2016·河北区模拟) 如图所示，A 、B 两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A 、B 两球用轻弹簧相连，图乙中A 、B 两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C 与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( D )

A. 两图中两球加速度均为gsin θ

B. 两图中A 球的加速度均为零

C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零

D. 图甲中B 球的加速度是图乙中B 球加速度的

2

倍

2.(多选)(2016·红桥区模拟) 如图所示，A 和B 的质量分别是1kg 和2kg ，弹簧和悬线的质量不计，在A 上面的悬线烧断的瞬间( AC )

A.A 的加速度等于3g

B.A 的加速度等于g

C.B 的加速度为零

D.B 的加速度为g

【加固训练】1. 如图所示，两个质量分别为m1=2kg，m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( D )

A. 弹簧测力计的示数是25N

B. 弹簧测力计的示数是50N

C. 在突然撤去力F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2

D. 在突然撤去力F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2

2.(多选) 如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上，质量m=2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F 作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。g 取10m/s2，以下说法正确的是( AB )

A. 此时轻弹簧的弹力大小为20N

B. 当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，

方向向左

C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右

D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为

【典例2】p37如图所示，水平传送带以5m/s的恒定速度运动，传送带长l=2.5m，今在其左端A 处将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端B 处，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，试求：工件经多长时间由传送带左端A 运动到右端B ？(g取10m/s2)1S

【解题探究】

(1)工件轻放，即工件对地初速度为____。

(2)工件相对传送带向左滑，所受传送带的

摩擦力方向_____。

(3)判断当工件与传送带_____相等时，工件所受摩擦力的变化。

【过关题组】P381. 如图所示，水平传送带以5m/s的恒定速度运动，传送带长l=7.5m，今在其左端A 将一工件轻放在上面，工件被传送到右端B ，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，试求：工件经多长时间由传送带左端A 运动到右端B ？(g取10m/s2)2S

2. 若传送带与水平面间倾角θ=37°，如图所示，传送带以5m/s的恒定速度顺时针运动，传送带长l=7.5m，今在其上端A 将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到下端B ，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，试求：工件经多长时间由传送带上端A 运动到下端B ？(g取10m/s2)1.5s

【加固训练】1.(多选) 物体只在力F 的作用下从静止开始运动，其 F-t 图象如图所示，则物体( AD )

A. 在t1时刻加速度最大

B. 在0～t1时间内做匀加速运动

C. 从t1时刻后便开始返回运动

D. 在0～t2时间内，速度一直在增大

2.(2016·黄冈模拟) 如图所示，一固定在地面上的金属轨道ABC ， AB 与水平面间的夹角为α=37°，一小物块放在A 处(可视为质点) ，小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，现在给小物块一个沿斜面向下的初速度v0=1m/s。小物块经过B 处时无机械能损失，物块最 后停在B 点右侧1.8m 处(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10 m/s2)。求：(1)小物块在AB 段向下运动时的加速度大小。4m/s2

(2)小物块到达B 处时的速度大小。3 m/s

(3)求AB 的长L 。1 m

3. 如图所示，木块的质量m=2kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上从静止开始向右运动，运动

5.2m 后撤去外力F 。已知力F 与水平方向的夹角θ=37°(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s2)。求：(1)撤去外力前，木块受到的摩擦力大小。2.8N

(2)刚撤去外力时，木块运动的速度。 5.2 m/s

(3)撤去外力后，木块还能滑行的距离为多少？

6.76 m