物理必修1第四章 牛顿运动定律1 牛顿第一定律课时作业

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1. 跳水一直是我国的优势项目，如右图所示，一运动员站在3 m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则( )


A．F1和F2是一对平衡力


B．F1和F2是一对作用力和反作用力


C．先有力F1，后有力F2


D．F1和F2方向相反，大小不相等


解析： F1和F2是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失，大小相等，方向相反，故B正确．


答案： B


2．对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是( )


A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失


B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力


C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力


D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡


解析： 根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确．


答案： D


3．甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤．法院判决甲应支付乙的医药费．甲狡辩说：我打了乙一拳，根据牛顿第三定律“作用力和反作用力相等”，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏．那么法官对这一事件判决的依据在哪里( )


A．甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付乙的医药费


B．甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受伤而甲未受伤，且从主观上说甲主动打乙，故判决甲支付乙的医药费


C．由于是甲用拳打乙的胸，所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判决甲付乙的医药费


D．甲对乙的力在先，乙对甲的力在后，所以判决甲给乙付医药费


答案： B





4．如右图所示，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明( )


A．这是两只完全相同的弹簧测力计


B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比


C．作用力与反作用力大小相等、方向相反


D．力是改变物体运动状态的原因


解析： 实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，选项C正确．


答案： C


5．关于两个物体间的作用力与反作用力，下列说法中正确的是( )


A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力


B．只有两个物体处于平衡状态时，作用力与反作用力才大小相等


C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间


D．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦力


解析： 作用力和反作用力同时产生，不分先后，选项A错误．任何情况下，作用力与反作用力都大小相等，选项B错误．作用力与反作用力也可以存在于不接触的两个物体之间，选项C错误．作用力和反作用力性质一定相同，选项D正确．


答案： D


6.





建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )


A．490 N B．510 N


C．890 N D．910 N


解析： 绳子的拉力FT＝mg＋ma＝20(10＋0.500)N＝210 N．地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小FN＝Mg－FT＝700 N－210 N＝490 N.


答案： A


7．下列说法正确的是( )


A．苹果从树上掉下来，若不计空气阻力，它只是受力物体，不会成为施力物体


B．质量较大的物体A与质量较小的物体B相互作用时，A对B的作用力等于B对A的作用力


C．运动的物体A撞击静止的物体B，A对B的作用力大于B对A的作用力


D．磁铁A吸引小铁钉B时，A对B的吸引力大于B对A的吸引力


解析： 受力物体同时也是施力物体，A不正确．作用力与反作用力必等大反向，与物体的质量大小、运动状态没有关系，故C、D不正确．


答案： B


8.





如右图所示，物体A静止于水平地面上，下列说法中正确的是( )


A．物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力


B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力


C．物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力


D．物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力


解析： 物体对地面的压力和受到的重力虽然等大同向，但不是一对平衡力；物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力；物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力．


答案： BC


9.





如右图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力与反作用力的有( )


A．P所受的重力和Q对P的支持力


B．P所受的重力和P对Q的压力


C．P对Q的压力和Q对P的支持力


D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力


解析： P所受重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力，A错误．P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等，方向相同，但不是同一个力，它们不是一对作用力与反作用力，B错误．P对Q的压力和Q对P的支持力都是弹力，它们分别作用于Q和P，是一对作用力与反作用力，C正确．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力都是弹力，分别作用于桌面和Q，受力物体分别是桌面和Q，施力物体分别是Q和桌面，它们是一对作用力与反作用力，D正确．


答案： CD


10.





如右图所示，用力F拉着叠放在一起的A、B两木块一起沿粗糙斜面匀速上行，对木块B，存在________对作用力与反作用力；对木块A，存在________对作用力与反作用力．


解析： 对于B，存在的作用力与反作用力为：①B受到的重力和B对地球的引力，②B受到的支持力和B对A的压力，③B受到的摩擦力和B对A的摩擦力．对于A，存在的作用力与反作用力为：①A受到的重力和A对地球的引力，②A受到斜面的支持力和A对斜面的压力，③A受到斜面的摩擦力和A对斜面的摩擦力，④A受到B的压力和A对B的支持力，⑤A受到B的摩擦力和A对B的摩擦力，⑥A受到的拉力F和A对拉力F的施力物体的反作用力．


答案： 3 6


11.





如右图所示，甲船及人的总质量为m1，乙船及人的总质量为m2，已知m1＝2m2，甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力，设甲船上的人施力为F1，乙船上的人施力为F2.甲、乙两船原来都静止在水面上，不考虑水对船的阻力，甲船产生的加速度大小为a1，乙船产生的加速度大小为a2，则F1∶F2，a1∶a2各是多少？


解析： 以绳为研究对象，它受甲船上的人所施加的力F1和乙船上的人所施加的力F2，由于绳子的质量为零，故F1＝F2.而绳对甲船上人的力F′1和F1，绳对乙船上人的力F′2和F2均分别为作用力和反作用力，因此，由牛顿第三定律得：F′1＝F1，F′2＝F2


所以F′1＝F′2


分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得：


a1＝eq \f(F′1,m1) a2＝eq \f(F′2,m2)


由于m1＝2m2，所以a1∶a2＝1∶2


故F1∶F2＝1∶1，a1∶a2＝1∶2.


答案： 1∶1 1∶2


12.





为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如右图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：


(1)运动员竖直向下拉绳的力；


(2)运动员对吊椅的压力．


解析：





(1)设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F.对运动员和吊椅整体进行受力分析，如右图所示，则有：


2F－(m人＋m椅)g＝(m人＋m椅)a


解得F＝440 N


由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力的大小F′＝440 N，方向竖直向下．





(2)设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析，如右图所示，则有


F＋FN－m人g＝m人a


解得FN＝275 N


由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小也为275 N，方向竖直向下．


答案： (1)440 N (2)275 N