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牛顿定律习题解答

牛顿定律习题解答
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牛顿定律习题解答

习题2—1 质量分别为m A 和m B 的两滑块A 和B 通过一个轻弹簧水平连接后置

于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数为μ, 系统在水平拉力作用下匀速运动,如图所示。如

突然撤去外力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度

a A 和a B 分别为:[ ]

(A) a A =0,a B =0。(B) a A >0,a B <0。(C) a A <0,a B >0。(D) a A <0,a B =0。 解:原来A 和B 均作匀速运动,各自所受和外力都是零,加速度亦为零;在突然撤去外力的瞬间,B 的受力状态无显著改变,加速度仍为零;而A 则由于力的撤消而失衡,其受到的与速度相反的力占了优势,因而加速度小于零。所以应该选择答案(D)。

习题2—2 如图所示,用一斜向上的力F

(与水平成30°角),将一重为G 的木块压靠在竖直壁面上,如果不论用怎样大的力,都能不使木块向上滑动,则说明木块与壁面间的静摩擦系数的大小为:[ ]

(A) 21≥μ。 (B) 31≥μ。 (C) 32≥μ。 (D) 3≥μ。 解:不论用怎样大的力,都不能使木块向上滑动,应有如下关系成立

30sin 30cos F F ≥μ

即 3

130tg 30cos 30sin ==≥

μ

所以应当选择答案(B)。

!

习题2—3 质量相等的两物体A 和B ,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑的水平面C 上,如图所示。弹簧的质量与物体A 、B 的质量相比,可以忽略不计。如果把支持面C 迅速移走,则在移开的一瞬间,A 的加速度大小为a A = ,B 的加速度大小为a B = 。

习题2―1图

习题2―2图 习题2―3图

解:此题与习题2—1类似,在把C 移走之前,A 、B 均处于力学平衡状态,它们各自所受的力均为零,加速度亦为零;把C 迅速移开的一瞬间,A 的受力状态无明显改变,加速度仍然是零;而B 由于C 的对它的支持力的消失,只受到自身重力和弹簧对它向下的弹性力,容易知道此两力之和为2m B g ,因此,B 的加速度为2g 。

;

习题2─4 一水平放置的飞轮可绕通过中心的竖直轴转动,飞轮辐条上装有一个小滑块,它可在辐条上无摩擦地滑动。一轻弹簧的一端固定在飞轮转轴上,另一端与滑块连结。当飞轮以角速度ω旋转时,弹簧的长度为原来的f 倍,已知0ωω=时,f =f 0,求ω与f 的函数关系。

解:设弹簧原长为l 0,则有

200)1(ωmfl f kl =- ①

令0ωω=得

2

00000)1(ωl mf f kl =- ②

①、②联立得

)1()1(02002--=f f f f ωω

这就是ω与f 的函数关系。

*

习题2—5 质量m =的均匀绳,长L =,两端分别连接重物A 和B ,m A =,m B =,今在B 端施以大小为F =180N 的竖直拉力,使绳和物体向上运动,求距离绳下端为x 处绳中的张力T (x )。

解;重物A 和B 及绳向上运动的加速度为

2m/s 0.20.15100.15180)(=?-=++++-=m m m g m m m F a B A B A 在距离绳下端为x 处将下半段隔离出来,依牛顿第二定律有

*

a m m L

x

g m m L x T A A )()(+=+-

代入已知数据即可得到

)N (2496)(x x T +=

[注意:在本题的计算中我们取g =10m/s 2]

习题2—6 一名宇航员将去月球。他带有弹簧秤和

习题2―5图

习题2―6图

一个质量为的物体A 。到达月球上某处时,他拾起一

块石头B ,挂在弹簧秤上,其读数与地面上挂A 时相同。然后,他把A 和B 分别挂在跨过轻滑轮的轻绳的两端,如图所示。若月球表面的重力加速度为s 2,问石块B 将如何运动 解:设地球上和月球上的重力加速度分别为g 和g ',物体A 的质量和月石B 的质量分别为m 和m ',依题意我们有 …

???''==g m kx mg

kx

因此有

kg 87.567

.10

.18.9=?='=

'm g g m 由题给图示可有

???'='-'

'=-''a m g m T a m T g m

解得

g m

m m

m a '?+'-'=

' 代入已知数据可得

2m/s 18.1='a

所以,月石B 将以s 2的加速度下降。

习题2—7 直升飞机的螺旋桨由两个对称的叶片组成,每一叶片的质量

m =136kg ,长l =,求:当它的转速n =320r ?min ﹣1时,两个叶片根部的张力。(设叶片是宽度一定、厚度均匀的薄片)

解:依题意,可设叶片沿长度方向单位长度的质量为

kg/m 16.3766.3136

===l m λ

在距叶片根部(O 点)r 处取长为dr 的小段,其质量为 ^

dr dm λ= 该小段可视为质点,其作圆周运动所需的向心力(张力)由叶片根部通过下半段提供,即

2

2)2(n r dr r dm dT πλω??=?=

整个叶片所需的向心力为

T d

题解2―7图

??==l

rdr n dT T 0

2

)

2(πλ

16.37)60

320(14.3466.32142122222?????=??=

λπn l (N)1079.25?=

所以,叶片根部所受的张力大小与此力相等而方向相反。

习题2—8 质量为的物体,由地面以初速s 竖直向上发射,物体受到的空气阻力为F r =kv ,且k =(m ·s –1)。求:(1) 物体发射到最大高度所需的时间;(2) 最大高度为多少

{ 解:(1) 取竖直向上为OX 轴正方向,地面取为坐标原点。依题意可得物体竖直方向上的牛顿方程

dt

d m k mg v

v =-- ①

分离变量并积分得

??

-=+t m k dt g d 00

v v

v t m

k

g m k

-

=+0

)ln(v v 所以,物体发射到最大高度所需的时间为

s 11.68.90.450.6003.01ln 03.00.451ln 0≈??? ????+=???

? ??+=

v mg k

k m t (2) 由①可得

)(v v v m k

g dx

d +-= 分离变量并积分 -

?

?

+-=0

v v

v

v m k x g d dx m

2

2

ln v m g m k

g g m k k m x ???? ??+-+-=v v ?

???

????????+-=mg k mg

k g k

m 002

2

1ln v v ????

?

?????????+-??????? ??=8.9456003.01ln 8.9456003.08.903.0452

m 183≈ [此题(2)中的积分需查积分表]

习题2—9 质量为m 的摩托车,在恒定的牵引力F 的作用下工作,它所受的阻力与其速率的平方成正比,它能达到的最大速率是v m 。试计算从静止加速到v m /2所需的时间及所走过的路程。

解:(1) 因为摩托车达到最大速率时应满足其动力和阻力相平衡,即

02

=-=-m

v k F f F !

可以得到 2

m F k v = ①

dt

d m k F v

v =-2 ② 分离变量并积分

??

=-t m dt k F d m 02

2v v

v

可以得到

2

ln 21

1m k F k F k F k m t v v v ?

???????+--=

把式①代入上式并整理得

3ln 2F

m t m

v =

(2) 由②可得

dx

d m

k F v

v v =-2 @

分离变量并积分

??

?

---=-=20222

)

(21m m b a b a d b d dx m

k m F x

v v v v v v v 式中a =F /m ,b =k /m 。

202)ln(21

m b a b

x v v --=

经整理最后可得

F

m F m x m m 2

2144.034

ln 2v v ≈= [在(1)的计算中需查积分公式表]

习题2—10 质量为m 的雨滴下落时,因受空气阻力,在落地前已是匀速运动,

其速率为s 。设空气阻力大小与雨滴速率的平方成正比,问:当雨滴速率为s 时,其加速度多大

分析:当空气阻力不能忽略时,物体在空气中下落经历一定的时间以后,将匀速下落,这个匀速下落的速度称为“收尾速度”v T 。显然物体达到收尾速度后,其所受合外力为零。

|

解:由题设,空气阻力大小与雨滴速率的平方成正比,可知雨滴达收尾速度时应有

02

=-=-=T

k mg f mg F v v 合 由此解得

2T

v g

m k = 又因为在雨滴下落的任一时刻都有

ma k mg =-2v

所以

)1(22

222T

T g g g m k g a v v v v v -=-=-=

代入已知数据可得

2

2m/s 53.30.50.418.9=???

???????? ??-?=a

?

习题2─11 质量为m 的小球,在水中受的浮力为常力F ,当它从静止开始沉降

时,受到水的粘滞阻力为f =-kv (k 为常数)。证明小球在水中竖直沉降时的速度v 与时间t 的关系为

)1(m kt e k

F mg ---=v

解:根据小球受力情况,依牛顿第二定律有

%

dt

d m F k mg v v =--

分离变量并积分

??

=--t m

dt k F mg d 00

v

v v

最后可

F f mg

小球

水 题解2―11

)

1(t m k

e k F

mg ---=v

证毕。

习题2─12 顶角为θ2的直圆锥体,底面固定在水平面上,如图所示。质量为m 的小球系在绳的一端,绳的另一端系在圆锥的顶点。绳长为l ,且不能伸长,绳质量不计,圆锥面是光滑的。今使小球在圆锥面上以角速度ω绕OH 轴匀速转动,求:(1) 圆锥面对小球的支持力N 和细绳中的张力T ;(2) 当ω增大到某一值0ω时小球将离开锥面,这时0ω及T 又各是多少

解:(1) 如图所示,对小球列分量式牛顿方程

竖直方向: mg N T =+θθsin cos ① 法向: 2sin cos sin θωθθml N T =- ② ①、②联立得

θθωθcos sin sin 2?-=l m mg N θωθ2

2

sin cos l m mg T +=

(2) 离开锥面 N =0,由①、②得

mg T =θcos

θωθsin sin 2

0ml T =

解得

)cos (0θωl g =, θ

cos mg

T =

习题2—13 在倾角为θ的圆锥体的侧面放一质量为m 的物体,圆锥体以角速度ω绕竖直轴匀速转动,轴与物体间的距离为R ,如图所示。为了使物体能在锥体该处保持静止不动,物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少并简单讨论所得到的结果。

题解2―12图

习题2―12图

习题2―13图

题解2―13图

解:物体受到三个力的作用:锥面对物体的静摩擦力f ,其方向沿锥面母线向上;锥面对物体的支持力N ,方向垂直于锥面;物体自身的重力mg ,方向竖直向下。依牛顿第二定律有

ma g m N f =++

该矢量式方程可正交解为两个标量方程

沿法线方向: 2sin cos ωθθmR N f =- ① 沿竖直方向: mg N f =+θθcos sin ② 另外 N f μ= ③ 联立①、②可解得

???-=+=θωθθ

ωθsin cos cos sin 2

2mR mg N mR mg f 由③可得

θωθθ

ωθμsin cos cos sin 22R g R g N f -+==

(完整word版)【牛顿第一定律、惯性】知识总结、典型例题及变式练习

牛顿第一定律 一、学习目标 1、知道力和运动的关系的发展过程. 2、理解牛顿第一定律的内容和含义. 3、知道惯性的定义,知道一切物体都有惯性. 4、会用惯性知识解释生活中的惯性现象. 二、要点梳理 要点1、牛顿第一定律 1、伽利略的实验与结论 伽利略的结论:当斜面水平时,小球由于无法到达这个的高度,而永远运动下去 2、笛卡尔的观点 笛卡尔的观点:小球的运动既不向左,也不向右,沿着直线一直以这个速度运行下去。(匀速直线运动) 3、牛顿的实验与结论 实验的结论:小车如果收到的阻力越小,小车的速度改变越慢,小车通过的路程越长 推论:若运动物体不受阻力,物体将做匀速直线运动 概括(牛顿第一定律): 一切物体在没有受到力的作用时,总保持________或____________,这就是牛顿第一定律. 说明:(1)原来静止的物体,如果不受任何力,则保持______________. (2)原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持_____________________. 思考:(1)原来运动着的足球,所受到的一切力都消失,足球将会怎样? (2)天花板上吊着的吊灯,所受到的一切力都消失,吊灯将会怎样?

要点2、惯性 物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性 几点说明: 1、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性 2、惯性只有质量有关,质量是惯性的唯一量度 3、惯性是一种性质,不是力,可以说有惯性、具有惯性、由于惯性的原因,不能说受到惯性的作用或者惯 () 答案:B、D 解析:以杯内的水为研究对象,如果列车匀速运动,则杯内的水随列车一起匀速运动,整杯水运动情况一致,水面就是平的。列车向左运动突然刹车时,水由于惯性会继续向左运动,会造成水面左端高,右端低。列车向右运动突然刹车时,水由于惯性会继续向右运动,会造成水面右端高,左端低。水面右端高,左端低,还可能是列车突然向左开动,或突然向左加速运动。

牛顿运动定律练习题经典习题汇总.

一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3,则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零 C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题

牛顿第一定律经典例题

《牛顿第一定律》典型例题 命题人:日期: 3、关于力与运动,下列说法中正确的是() A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态改变时,物体一定受到外力作用 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 4、以下说法中正确的是() A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性 C.在水平面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果 D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 5、下列关于惯性的说法,正确的是() A.人走路时没有惯性,被绑到时有惯性 B.物体不受外力时有惯性,受到外力后惯性被克服掉了,运动状态才发生变化 C.物体的速度越大惯性越大,因为速度越大的物体越不容易停下来 D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性 6、某人用力推原来静止在水平面上的小车,是小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速指向运动,可见() A.力是使物体维持物体运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因 C.力是使物体速度发生改变的原因 D.力是改变物体运动状态的原因 7、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力起跳,则() A.向北跳最远 B. 向南跳最远 C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远 D.无论向哪个方向跳都一样远

8、人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒 C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒 9、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m 1,m 2的两个小球,(m 1>m 2),两小球原来随车一起运动,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 10、火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在() A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 11、下列情况中,物体运动状态发生变化的是( ) A .火车进站时 B .汽车转弯时 C .匀速上升的电梯 D .将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞 行时 12、如图2,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块, 小球的位置可能在桌面上的( ) A.A 点 B.B 点 C.O 点 D.无法确定 13、下列物体所受合外力是0的是( ) A .做匀速直线运动的物体 B .沿斜面匀速上行的物体 C .细绳一端拴一小球,另一端固定,让小球在光滑水平面上做圆周运动。 D .停在斜坡上的汽车 14、从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔,依次放出abc 三个小球, 不考虑空气m 1 图 1 O A B 图2

牛顿运动定律典型例题分析报告

牛顿运动定律典型例题分析 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性; (4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础; (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,

F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z; (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。对牛顿第三定律的理解要点: (1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提; (2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力; (3)作用力和反作用力是同一性质的力; (4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序: (1)确定研究对象; (2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力; (3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力; (4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重: (1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;

高一牛顿运动定律练习题及答案

第三章牛顿运动定律 【知识要点提示】 1.牛顿第一定律:一切物体总保持状态或状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.惯性:物体保持原来的的性质叫惯性。所以牛顿第一定律也称为。惯性是物体本身的,与物体运动情况无关,与受力情况无关。是物体惯性大小的量度。 3.物体运动状态的改变是指它的发生了变化,物体运动状态变化的快慢用来描述。 4.保持物体质量不变,测量物体在不同的力作用下的加速度,可得出与成正比;保持物体所受的力不变,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,可得出与成反比。 5.牛顿第二定律的内容:物体加速度的大小跟所受的合外力成,跟物体的质量成;加速度的方向跟的方向相同。数学表达式 6.牛顿第二定律的说明 ①矢量性:等号不仅表示左右两边,也表示,即物体加速度方向与 方向相同。力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。 ②瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大 小和方向也要同时发生;当合外力为零时,加速度同时,加速度与合外力同时产生、同时变化、同时消失。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。 ③相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时 将,这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在中才成立。 7.在国际单位制中,力的单位,符号,它是根据定义的,使质量为的物体产生的加速度的力叫1N。 8.F=ma是一个矢量方程,应用时应先,凡与正方向相同的力或加速度均取,反之取,通常取的方向为正方向。根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:F x=ma x,F y=ma y列方程。 9.在物理学中,我们选定几个物理量的单位作为;根据物理公式,推导出其它物理量的单位,叫。基本单位和导出单位一起组成单位制。例如国际单位制。10.在力学中三个基本物理量分别为、、,在国际单位制中对应的三个基本单位为、、。 11.牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是 。 12.物体之间的作用总是相互的,所以施力物体同时也一定是物体,物体间相互作用的一对力叫做,其性质一定相同。 13.我们常用牛顿运动定律解决两类问题:一类是已知要求确定;另一类是已知要求确定,首先求解加速度是解决问题的关键。 14.超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象,产生超重现象的条件:是物体具有的加速度,与物体速度的大小和方向无关。15.失重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象,产

(物理)物理牛顿运动定律练习题20篇

(物理)物理牛顿运动定律练习题20篇 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图甲所示,一倾角为37°,长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC 相连,斜面与圆轨道相切于B处,C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小; (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道,通过C点后恰好能落在A点。如果能,请计算出物块从A点滑出的初速度;如不能请说明理由。 【答案】(1)μ=0.5 (2)F'N=4 N (3) 【解析】 【分析】 由图乙的斜率求出物块在斜面上滑时的加速度,由牛顿第二定律求动摩擦因数;由动能定理得物块到达C点时的速度,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求出)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小;物块从C到A,做平抛运动,根据平抛运动求出物块到达C点时的速度,物块从A到C,由动能定律可求物块从A点滑出的初速度; 【详解】 解:(1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为 根据牛顿第二定律有: 解得 (2)设物块到达C点时的速度大小为v C,由动能定理得: 在最高点,根据牛顿第二定律则有: 解得: 由根据牛顿第三定律得: 物体在C点对轨道的压力大小为4 N (3)设物块以初速度v1上滑,最后恰好落到A点 物块从C到A,做平抛运动,竖直方向:

水平方向: 解得 ,所以能通过C 点落到A 点 物块从A 到C ,由动能定律可得: 解得: 2.如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m 的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A 、B ,现同时对A 、B 两滑块施加方向相反,大小均为F=12N 的水平拉力,并开始计时.已知A 滑块的质量mA=2kg ,B 滑块的质量mB=4kg ,A 、B 滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5,A 、B 两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求: (1)t=0时刻,A 、B 两滑块加速度的大小; (2)0到3s 时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量. 【答案】(1)2 2 121,0.5m m a a s s ==;(2)30J 【解析】 【详解】 (1)A 滑块在绸带上水平向右滑动,受到的滑动摩擦力为A f , 水平运动,则竖直方向平衡:A N mg =,A A f N =;解得:A f mg μ= ——① A 滑块在绸带上水平向右滑动,0时刻的加速度为1a , 由牛顿第二定律得:1A A F f m a -=——② B 滑块和绸带一起向左滑动,0时刻的加速度为2a 由牛顿第二定律得:2B B F f m a -=——③; 联立①②③解得:211m /s a =,2 20.5m /s a =; (2)A 滑块经t 滑离绸带,此时A B 、滑块发生的位移分别为1x 和2x 1221 122221212L x x x a t x a t ? +=?? ?=?? ?=?? 代入数据解得:12m x =,21m x =,2s t = 2秒时A 滑块离开绸带,离开绸带后A 在光滑水平面上运动,B 和绸带也在光滑水平面上

《牛顿第一定律》典型例题及综合模拟

牛顿第一定律 典型例题及综合模拟 【典型例题】 例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是() A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B. 牛顿第一定律就是惯性 C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确. 对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。 对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确. 对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确. 答案:A、C、D 点评:要辨析选择这一类的题目,必须明确基本概念及其物理意义;必须明确、区分、对比此题中的“力”、“惯性”、“惯性定律”、“运动状态”等概念的异同,以避免出现概念混淆,难辨是非的低级错误. 惯性与质量关系的定性分析 例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是()

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书 :《大一轮》 第一讲 基础热身 1.2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图K12-1所示, 下列说法正确的是( ) B .F 2的反作用力是F 3 C .F 3的施力物体是地球 D .F 4的反作用力是F 1 2.2011·芜湖模拟关于惯性,下列说法中正确的是( ) A .在月球上物体的重力只有在地面上的16 ,但是惯性没有变化 B .卫星内的仪器由于完全失重,惯性消失了 C .铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性,使其飞得更远 D .磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3.2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( ) A .运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B .运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C .运动员所受的支持力和重力相平衡 D .运动员所受的支持力小于重力 4.2011·海淀模拟物体同时受到F 1、F 2、F 3三个力的作用而保持平衡状态,则以下说法正确的是( ) A .F 1与F 2的合力一定与F 3大小相等,方向相反 B .F 1、F 2、F 3在某一方向的分量之和可能不为零 C .F 1、F 2、F 3中的任何一个力变大,则物体必然做加速运动 D .若突然撤去F 3,则物体一定沿着F 3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A .采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B .射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C .货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性 D .摩托车转弯时,车手一方面要控制速度适当,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6.2011·台州模拟计算机已经应用于各个领域.如图K12-2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( ) 图K12-2 A .作用力大时,反作用力小 B .作用力和反作用力的方向总是相反的 C .作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D .牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

初中物理牛顿第一定律习题含答案

xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考 XXX 年级xx 班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择题 (每空? 分,共? 分) 1、如右图所示,根据汽车中乘客出现的情况可以判断,这辆汽车现在的运动状态可能是: A .静止 B .突然刹车 C .突然开动 D .匀速行驶 2、对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是 ( ) A.一切物体都具有惯性 B.物体不受力的作用时,也能运动 C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用 3 、下列关于惯性说法正确的是( ) A .静止在草坪上的足球没有惯性 B .高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大 C .歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活 D .百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用 4、关于惯性,下列说法正确的是 A .运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B .物体的运动速度越大,惯性也越大 C .司机开车时要系安全带,是为了防止惯性带来危害 D .运动员起跑时用力蹬地,是为了利用惯性提高成绩

5、下列现象中,利用惯性的是 A 用力压吸盘使它贴在光滑的墙面上 B 用力捏自行车的手刹使它停下 C 用力向下砸锤柄使锤头套紧 D 用力拉弓使弓弯曲 6、对生括中一些惯性现象的解释: ①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离.是因为汽车具有惯性; ②跳远运动员跑起跳,是为了增大惯性; ③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害; ④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性力的作用. 以上四种说法中正确的是() A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有①④ 7、正常行驶的汽车,遇到紧急情况突然刹车,导致乘车的人向前倾的原因是 A.乘车人受到向前的力 B.没有动力汽车就停止运动 C.乘车的人具有惯性 D.汽车具有惯性 8、下列现象中,不能说明物体具有惯性的是: A.射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行; B.行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段路程; C.树上熟透的苹果,沿竖直方向落下; D.从行驶中的汽车上跳下来的人,容易摔倒. 9、关于惯性,下列说法中正确的是: A、物体在静止时不易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大; B、当物体没有受到力作用时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才有惯性; C、物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大; D、惯性是物体的固有属性。任何物体在任何情况下,都具有惯性.

高中物理牛顿第二定律经典例题

牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mgf m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D 正确。 综合上述,正确答案应为A、B、D。 【例3】如图3-11所示,一细线的一端固定于倾角为45°度的光滑楔形滑块A 的顶端p处,细线的另一端栓一质量为m的小球,当滑块以2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少? 【解析】当小球贴着滑块一起向左运动时,小球受到三个力作用:重力mg、线 中拉力T,滑块A的支持力N,如 图3-12所示,小球在这三个力作用 下产生向左的加速度,当滑块向左

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书:《大一轮》第一讲 基础热身 1.2012·模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图K12-1所示,下列说确的是( ) B.F2的反作用力是F3 C.F3的施力物体是地球 D.F4的反作用力是F1 2.2011·模拟关于惯性,下列说法中正确的是( ) A.在月球上物体的重力只有在地面上的1 6 ,但是惯性没有变化 B.卫星的仪器由于完全失重,惯性消失了 C.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性,使其飞得更远 D.磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3.2011·模拟跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( ) A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C.运动员所受的支持力和重力相平衡 D.运动员所受的支持力小于重力 4.2011·海淀模拟物体同时受到F1、F2、F3三个力的作用而保持平衡状态,则以下说确的是( ) A.F1与F2的合力一定与F3大小相等,方向相反 B.F1、F2、F3在某一方向的分量之和可能不为零 C.F1、F2、F3中的任何一个力变大,则物体必然做加速运动 D.若突然撤去F3,则物体一定沿着F3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A.采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性 D.摩托车转弯时,车手一方面要控制速度适当,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6.2011·模拟计算机已经应用于各个领域.如图K12-2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( ) 图K12-2 A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的方向总是相反的 C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因

牛顿第一定律易错题练习(1)

牛顿第一定律易错题练习 一.选择题(共20小题) 1.在汽车中悬线上挂一个小球,当汽车运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是() A.汽车一定向右做加速运动 B.汽车一定向左做加速运动 C.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 D.M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用 2.关于图所示的各种情景,下列说法中正确的是() A. 图中:特技演员驾车冲向空中,在空中减速上升时,演员和车的惯性小于重力 B. 图中:跳水运动员在空中下落的过程中,运动员的动能逐渐增大 C. 图中:足球在空中竖直上升的过程中,足球受力的方向竖直向下

D. 图中:人躺在“死海”水面上看报,海水给人的浮力大于重力 3.如图所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的运动是() A.一直加速B.一直匀速C.先加速后匀速D.先加速后减速 4.“六一”假期,小明一家开车去旅游,汽车匀速行驶在平直公路上,下列说法正确的是() A.以汽车为研究对象,坐在汽车里的小明是运动的 B.汽车紧急刹车时,小明身体将向前倾 C.汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力 D.关闭发动机后,汽车不受力的作用,最终将停下来 5.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则() A.F不断变小,v不断变小 B.F先变小后变大,v不断变小 C.F不断变小,v先变大后变小 D.F先变小后变大,v先变大后变小 6.匀速上升的气球下面用细线拴着一个小石块,当细线突然断了以后,石块的运动状态将是()(不计空气阻力)

牛顿三大定律知识点与例题

牛顿运动定律 牛顿第一定律、牛顿第三定律 知识要点 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点: (1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因. ①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律. ②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因. (2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据. 3.惯性 (1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关. (2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小. (3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念. 二、牛顿第三定律 1.牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上. 2.理解牛顿第三定律应明确以下几点: (1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化; (2)作用力和反作用力是一对同性质力; (3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别 对一对作用力、反作用力和平衡力的理解

高一物理牛顿运动定律练习及答案

相关习题:(牛顿运动定律) 一、牛顿第一定律练习题 一、选择题 1.下面几个说法中正确的是[ ] A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力作用 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 2.关于惯性的下列说法中正确的是[ ] A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B.物体不受外力作用时才有惯性 C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性 D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性 3.关于惯性的大小,下列说法中哪个是正确的[ ] A.高速运动的物体不容易让它停下来,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 4.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[ ] 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 5.下面的实例属于惯性表现的是[ ] A.滑冰运动员停止用力后,仍能在冰上滑行一段距离 B.人在水平路面上骑自行车,为维持匀速直线运动,必须用力蹬自行车的脚踏板 C.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D.从枪口射出的子弹在空中运动 6.关于物体的惯性定律的关系,下列说法中正确的是[ ] A.惯性就是惯性定律 B.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律 C.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性 D.惯性定律不但指明了物体有惯性,还指明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因

牛顿第一定律习题及答案

牛顿第一定律习题及答案

一、选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分) 1.(2011·岳阳中考)探究“推断物体不受力时运动”(如图)时,同学们得到如下结论,错误的是( ) A.控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动 C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法 D.通过甲、乙、丙三次实验,可直接验证牛顿第一定律 2.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( ) A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失 B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性 C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用 D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性 3.(2011·襄阳中考)如图所示,小车上的木块突然向左倾 倒,发生这一现象的原因是( ) A.小车突然向左运动 B.小车突然向右运动 C.向右运动的小车突然停下 D.以上原因都有可能 4.小明乘船在桂林旅游时,在船向前匀速行驶的过程 中看到了远处美丽的“象鼻山”,激动地从船板上竖直

向上跳了起来(如图所示),对此下列说法正确的是 ( ) A.他会落入船尾水中,因为船有惯性 B.他会落到起跳点之前,因为人有惯性 C.他会落在原起跳点,因为人有惯性 D.如果起跳时船正减速运动,他有可能落入船尾水中 5.2011年3月19日18时45分起,法国、美国、英国等西方国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击.从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,在炸弹未落地之前,站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是( ) 二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共8分) 6.如图所示是一颗子弹一瞬间将水珠击穿时的情景,这一过 程的瞬间水珠的上半部分由于_________仍保持原来的位置 不动. 7.(2011·三明中考)如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做_____ ____(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是水具有________.

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解

牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示, F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2 的加速度的作用力为 1N,即1N=1kg.m/s 2 . 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右为x 轴正向, 竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, F N -mg=masin300 因为 56=mg F N ,解得5 3 =mg F f . 练习2.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图3-1-15所示.在物体始终相对于斜 面静止的条件下,下列说法中正确的是( ) A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小 D .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小 练习3.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于在水平面上加速运动的小车中,加速度为a ,如图3—1-16所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是() A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越大 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 D .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越小 问题2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。 1.物体运动的加速度a 与其所受的合外力F 有瞬时对应关系,每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力.若合外力的大小或方向改变,加速度的大小或方向也立即(同时)改变;或合外力变为零,加速度也立即变为零(物体运动的加速度可以突变). 2.中学物理中的“绳”和“线”,是理想化模型,具有如下几个特性: A .轻:即绳(或线)的质量和重力均可视为等于零,由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等. B .软:即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能变曲),由此特点可知,绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向. C .不可伸长:即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变. 30a F m g F f 图1 x y x a a 图图

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