1、第1讲牛顿第一、第三定律A组基础过关1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面绝对光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案A根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时
2、,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球将上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,故选A。2.牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等答案D由牛顿第三
3、定律可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,A项错;物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的两个物体上,而平衡力是作用在同一物体上的,B项错;作用力与反作用力等大反向,故人对车的作用力等于车对人的作用力,C项错;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,D项对。3.(2018山东烟台检测)如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人会向相反方向运动。当A推B时()A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先,B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力答案AA推
4、B时,A与B之间有相互作用力,一对作用力与反作用力同时产生,且大小相等、方向相反,选项A正确,选项B、C、D错误。4.(2019山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季”期间,花样滑冰中的男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行。对于此情境,下列说法正确的是()A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力答案D男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,女运动员在竖直
5、方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A项错误;在竖直方向,男运动员除受到重力、冰面对他的支持力外,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B项错误;女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力是一对作用力和反作用力,故C项错误;男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D项正确。5.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力答案C绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力
6、与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误;由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,D错误。6.(多选)(2019四川宜宾期中)如图所示,在光滑的水平面上静止着一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是()A.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间,小车对水平面的压力大于小车整体的重力D.若增大试管内水的质量,则可以增大小车整体的惯性答案CD塞子喷出时,塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等,方向相反,故A、B项错误
7、;塞子喷出瞬间,试管内的气体对小车整体有斜向左下方的作用力,所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力,故C项正确;若增大试管内水的质量,则小车整体的质量增大,惯性增大,故D项正确。7.如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧的绳子的中点把绳子拉断了。则()A.绳子对甲的拉力大小小于甲的重力大小B.绳子对甲的拉力大小大于甲对绳子的拉力大小C.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定小于乙的重力大小D.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小答案D由平衡条件可知,绳子对甲的拉力大小等于甲受到的重力大小,A错;由作用力与反作用力的关系可知绳子
8、对甲的拉力大小等于甲对绳子的拉力大小,B错;乙能把绳子拉断,对于具有同样承受能力的绳子,说明乙拉断绳子前的瞬间绳子的拉力大小一定大于绳子的承受力,而甲拉的绳子能承受甲的重力,甲、乙质量相等,因此乙拉的绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小,C错,D对。8.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
9、碰。9.(多选)(2018山东潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速答案BD原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:原来小车向左运动,突然加速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出;原来小车向右运动,突然减速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出。故B、D正确。10.(多选)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情境,风洞喷出竖直向上的气流将实验
10、者加速向上“托起”,此过程中()A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于超重状态答案AD地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A项正确;相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B项错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C项错误;实验者被加速向上“托起”时,加速度方向向上,处于超重状
11、态,D项正确。B组能力提升11.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是()A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮答案A由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向
12、上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误。12.(2019河南洛阳联考)放在光滑水平面上的物块1、2用轻质弹簧测力计相连,如图所示,现对物块1、2分别施加方向相反的水平力F1、F2,且F1大于F2,则弹簧测力计的示数()A.一定大于F2小于F1B.一定等于F1-F2C.一定等于F1+F2D.一定等于F1+F22答案A由题可知,两个物块一起向左做匀加速直线运动。设物块1的质量为M,物块2的质量为m,对两个物块整体由牛顿第二定律得F1-F2=(M+m)a,再对物块1进行受力分析,由牛顿第二定律得F1-F=Ma,两式联立解得F=m
13、F1+MF2M+m,由于F1大于F2,故F一定大于F2小于F1,故选A。13.如图所示,在台秤上放半杯水,台秤的示数G=50 N,另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a=10 cm的正方体金属块,金属块的密度=3103 kg/m3。当弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中的深度b=4 cm时,弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度水=1103 kg/m3,取g=10 m/s2)答案26 N54 N解析由于金属块受到向上的浮力作用,弹簧测力计的示数减小。浮力的反作用力作用于水,从而使台秤的示数增大。金属块的受力情况如图所示,因金属块静止,根据受力平衡,有:FT=G-F浮又因G=a3g=30 NF浮=水gV排=水ga2b=4 N故FT=30 N-4 N=26 N即弹簧测力计的示数为26 N台秤的示数由于浮力的反作用力增加了F=4 N,所以台秤的示数为FN=G+F=54 N。