牛顿第一定律和牛顿第三定律 巩固练习(2)

【巩固练习】

一、选择题

1、 (2015 广东茂名一模)伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )

A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度

B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒

C．维持物体做匀速直线运动并不需要力

D．如果物体不受到力，就不会运动

2、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（）

A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大

B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长不受力时的"自然状态"

C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快

D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力

3、下列说法正确的是（）

A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走

B．只有你站在地上不动，你对地面的压力和地面对你的支持力，才是大小相等方向相反的

C．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，则A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小

D．以卵击石，石头没损坏而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

4、“用传感器探究作用力与反作用力的关系”的实验中，两只力传感器同时连到计算机上，把两个挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实

验结论（）

A．牛顿第三定律不仅适用于静止的物体也适用于运动的物

体

B．作用力与反作用力作用在同一物体上

C．作用力与反作用力大小相等

D．作用力与反作用力方向相反

5、如图所示，一个光滑斜面固定在水平面上，斜面上有一个三角形劈，在劈的光滑水平面上放一个小球，劈和小球原来静止，当劈开始下滑的一小段时间内，从地面上看，小球做的

运动是（ ）

A ．向右下方运动

B ．竖直向下运动

C ．向左下方运动

D ．水平向右运动

6、做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶

内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶

子将（ ）

A ．向前运动

B ．向后运动

C ．无相对运动

D ．无法判断

7、如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相

对于斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）

A.

αsin 2

g B. αsin g C. αsin 23g D. 2αsin g

8、如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车

间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ）

A ．向右做加速运动

B ．向右做减速运动

C ．向左做加速运动

D ．向左做减速运动

9、如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M 、m(M ＞m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩

擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确

的有

A ．两物块所受摩擦力的大小总是相等

B ．两物块不可能同时相对绸带静止

C ．M 不可能相对绸带发生滑动

D ．m 不可能相对斜面向上滑动

10、如图所示，车沿水平地面做直线运动，车箱内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向夹角为θ。放在车箱底板上的物体，A 相对车箱静止。A 的质量为m ，A 受

的摩擦力大小和方向是 ( )

A.sin mg θ，向右

B.tan mg θ，向右

C.cos mg θ，向右

D.tan mg θ，向左

11、推力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动，如图所示，下列有

关力的相互关系的叙述中，正确的是( )

A.作用力F 和物体对墙壁的正压力平衡

B.物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力大小相等，方向相反

C.作用力越大，墙壁对物体的静摩擦力越大

D.作用力F 跟墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力

12、把一个重为G 的物体用水平力F =kt （k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的墙面上，则从t =0开始物体受到的摩擦力f 随时间t 变化的图象是下图中的( )

13、（2016 上海 杨浦一模）关于运动状态的改变，下列说法正确的是（ ）

A ．只要物体在运动，其运动状态一定改变

B ．物体受到多个力作用，其运动状态一定改变

C ．只要物体速度的大小不变，运动状态就不变

D ．只要物体的速度大小或方向中有一个改变，其运动状态就一定改变

【思路点拨】物体的运动状态包括速度大小和方向两方面，速度大小和方向只要有一个改变，那么运动状态就得改变．力是改变物体运动状态的原因．

14、（2016 上海 金山一模）如图，小球重为G ，上端用竖直轻绳挂于O 点，下端与水平面接触，则绳上的拉力不可能为（ ）

A ．0

B ．0.5G

C ．G

D ．1.5G

【思路点拨】对小球受力分析，根据共点力的平衡条件分析可能出现的弹力大小情况，从而即可求解．

15、如图所示，一条质量不计的绳子跨过同一水平面的两个光滑的定滑轮，甲、乙两人质量相等，但甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端由静止同时在同一高度开始向上爬，并且两人在爬动过程中尽力爬，则 ( )

A. 甲先到达顶端

B. 乙先到达顶端

C. 两人同时到达顶端

D. 无法判断

t

t

t

A t B

16、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是

A. 顾客始终受到三个力的作用

B. 顾客始终处于超重状态

C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下

17、如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力

A ．方向向左，大小不变

B ．方向向左，逐渐减小

C ．方向向右，大小不变

D ．方向向右，逐渐减小

18、如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为1m 、2m 的两个小球（12m m ），随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其它阻力，设车足够长，则两个小球（ ）

A. 一定相碰

B. 一定不相碰

C. 不一定相碰

D. 因不知小车的运动方向，故难以确定是否相碰

二、填空题

1、一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆受力大小为_________，方向______。(设小猫质量为m ，木杆质量为M)

2、如图所示，一个箱子放在水平面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆在上套着一个环，箱和杆的 质量为M ，环的质量为m ，已知环沿杆

加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f ，则此时箱对地面的压力大小为

________。

【答案与解析】

一、选择题

1、【答案】C

【解析】当斜面倾角减小至零时，小球将沿斜面永远的运动下去，这个运动不需要力来维持，选项C 正确．

2、D

解析：在力和运动的关系方面，亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因，而伽利略认为力是改变物体运动状态的原因。在研究自由落体运动方面，亚里士多德认为，重的物体下落的快，而伽利略认为物体下落的快慢与质量无关。D 选项符合要求。

3、C

解析：以上四种情形中的相互作用力等值、反向、共线，这个关系与物体运动状态、质量大小、软硬程度等均无关，所以C 正确。

4、ACD

解析：从图象中不难看出，两力的曲线以时间轴为对称轴，总是大小相等，方向相反。故ACD 正确，而作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上的，故B 错。

5、B

解析：本题考查的是惯性，小球在水平方向上不受力，运动状态不变，只能竖直向下运动，故B 正确。

6、B

解析：惯性是物体的一种属性，衡量惯性大小的量度是质量，气泡的质量很小，可以忽略不计，我们不能研究气泡的惯性，水的质量相比气泡来说大的多，故应研究水的惯性。当小车突然停止后，由于惯性水继续向前运动，填充了气泡所在的空间，同时也在气泡的后面闪出了空间，气体去填充，所以气泡相对瓶子向后运动。

7、C

解析：当绳子突然断开时，猫保持其相对斜面的位置不变，

即相对地面位置不变，猫可视为静止状态，木板沿斜面下滑，

取猫和木板整体为研究对象，如图进行受力分析，

由牛顿第二定律得 3sin 2mg ma α=

3sin 2

a mg α= 所以选项C 正确。 8、AD

解析：以地面为参考系，分析小球受力情况，小球受到弹簧对其向右的弹力，由牛顿第二定律知，必产生水平向右的加速度；再根据运动的条件可判定小球可能向右加速运动也可能是向左减速运动。由于小车与小球相对静止，故小车的运动与小球相同，故A 、D 正确。

9、AC

解析：分情况讨论（1）α角较小，满足tan αμ<，则两物体都能保持和丝绸相对静止，又由题意左边物体施加给丝绸沿斜面向下的静摩擦力大于右边物体施加给丝绸沿斜面向下的静摩擦力，sin sin Mg mg αα>，从而得出，物体和丝绸一起（物体和丝绸之间相对静止）在斜面上运动，物体M 沿斜面向下加速，m 沿斜面向上加速。丝绸质量忽略不计，的出两物体对丝绸的摩擦力大小相等。

（2）α较大，且满足tan αμ>，物体不能静止在斜面上，所以两物体分别沿各自斜面下滑。但因为左边的最大静摩擦力大于右边物体的最大静摩擦力，所以左边物体和丝绸一起沿斜面运动，右边物体在丝绸面下下滑。这种情况下两物体对丝绸的摩擦力仍然相等，其实丝绸等效于一根绳子。

综合两种情况，选AC 。

10、B

解析：对小球根据平行四边形定则或正交分解，求得合力tan F mg θ=， 由牛顿第二定

律tan mg ma θ=，小车的加速度为 t a n a g θ=。又A 相对车箱静止，A 必然受到向右的静摩擦力，就是A 受到的合外力， t a n f m a m g θ==。

11、B

解析：对A 选项，两个力都指向右边，不可能平衡，A 错。对B 选项，是一对平衡力，正确。对C 选项，当静摩擦力达到最大静摩擦力以后，不再增大，C 错。对D 选项，力的性质不同，且作用在同一物体上，不是作用力和反作用力，D 错。

12、B

解析：这种情况最大静摩擦力大于重力，所以只有B 正确。

13、【答案】D

【解析】A 、若物体做匀速直线运动，其运动状态不变，故A 错误；

B 、若物体在多个力作用下做匀速直线运动，其运动状态不变，故B 错误；

C 、速度是矢量，只要物体的速度大小或方向中有一个改变，其速度就改变，运动状态也就一定改变，故C 错误，

D 正确；

故选：D

14、【答案】D

【解析】小球静止在水平地面上，可能受重力和绳子的拉力而处于平衡，此时拉力T=G ，弹力为零，

也可能绳子有拉力，而地面对物体没有支持力，此时拉力为零，而支持力等于G ，

同时还有可能是绳子和地面均有力的作用，此时只要满足拉力与支持力的合力等于重力即可，所以绳上的拉力的范围为0~G 之间，故ABC 可能，D 不可能；

本题选不可能的，故选：D ．

15、C

解析：同一个轻绳上的张力处处相等，即甲、乙两人各自所受的绳的拉力相等。隔离分析甲、乙两人受力可知，他们所受重力也相等，故甲、乙两人向上的加速度也相等，同时到达顶端。

16、C

解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的

作用方向指向向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的

摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向

下。

17、A

考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若 系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A 、 B 系统整体分析有A =()()A B A B f m m g m m a μ+=+地，a g μ=，B 与A 具有共同的运动状态， 取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：=AB B B f m g m a μ==常数，物体B 做速度方向向右的 匀减速运动，故而加速度方向向左。

18、B

解析：它们水平方向不受力，根据牛顿第一定律，两小球都将保持原速做匀速直线运动，一定不相碰。

二、填空题

1、Mg+mg 方向向下。

解析：先对猫进行受力分析，由于猫相对地面的高度不变，即猫处于平衡状态，而猫受重力G1=mg和木杆对猫向上的摩擦力f的作用，如图所示故G1与f二力平衡，即f=G1=mg

再对木杆进行受力分析：木杆受重力G2=Mg作用，由于木杆对猫有向上的摩擦力，由牛顿第三定律可知，猫对杆有向下的摩擦力f′，且f′= f。所以木杆受力Mg+mg 方向向下。

2、解析：对环受力分析：重力、摩擦力，方向向上，

'=

对箱子受力分析，重力、地面对箱子的支持力、环对它的摩擦力，根据牛顿第三定律，f f 方向向下。

'==+ =+根据牛顿第三定律，箱对地面的压力大小N N Mg f

N Mg f