第3章 第一讲 牛顿运动定律 本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订 一、选择题 1．由牛顿第一定律可知 A．物体的运动是依靠惯性来维持的 B．力停止作用后，物体的运动就不能维持 C．物体做变速运动时，一定有外力作用 D．力是改变物体惯性的原因 答案 AC 2．2011廉江中学理科测试关于物体运动状态的变化，下列说法中正确的是 A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变 B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化 C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变 D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变 解析 速度改变则运动状态改变，物体有加速度时，速度改变，运动状态一定改变，A不正确；
物体做匀速直线运动时，速度不变，运动状态不改变，位置发生改变，B不正确，C正确；
做曲线运动的物体，其速度方向不断变化，运动状态一定改变，D不正确． 答案 C 3．下列关于运动和力的叙述中，正确的是 A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心 C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动 D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 解析 力是改变物体运动状态的原因，也是产生加速度的原因．速度的改变包括大小与方向．加速度、速度变化与力同向．曲线运动，是变速运动，存在合外力与加速度，但加速度可能是恒定的，如平抛运动，A错．物体做变速圆周运动时，合力既改变速度方向，也改变速度大小，合力不指向圆心，B错．运动速率增加，只能说明合力在平行速度方向的分力与速度同向，D错．合力加速度与速度共线，物体做直线运动，不共线则做曲线运动． 答案 C 4．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 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 解析 若磁悬浮列车减速，磁悬浮列车运动的速度变小了，而小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚．反之，当磁悬浮列车加速时，磁悬浮列车运动的速度变大了，而小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要小于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向后滚．由以上分析可知，选项B、C正确． 答案 BC 5．一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是 A．车速越大，它的惯性越大 B．质量越大，它的惯性越大 C．车速越大，刹车后滑行的位移越长 D．车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大 解析 要理解质量是惯性大小的唯一决定因素．惯性是物体的固有属性，其大小由物体的质量确定，质量越大惯性越大，所以A错B正确． 滑行位移应由刹车时的速度确定，因为刹车过程中，其加速度是相同的，根据v2－v02＝2ax，所以车速越大，其滑行位移越大，而与其惯性大小无关，所以C对D错． 答案 BC 6.2011福建福州质检商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台，如右图所示．他由斜面底端以初速度v0开始将箱推出箱与手分离，这箱苹果刚好能滑上平台．箱子的正中间是一个质量为m的苹果，在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是 A．mg B．mgsin θ C．mgcos θ D．0 解析 以箱子和里面所有苹果作为整体来研究，受力分析得，Mgsin θ＝Ma，则a＝gsin θ，方向沿斜面向下；
再以苹果为研究对象，受力分析得，合外力F＝ma＝mgsin θ，与苹果重力沿斜面的分力相同．由此可知，其他苹果给它的力应与重力垂直于斜面的分力相等，即mgcos θ，故C正确． 答案 C 7.如右图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为 A．μmg B．2μmg C．3μmg D．4μmg 解析 当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为μmg 由牛顿第二定律知aA＝＝μg 对于A、B整体，加速度a＝aA＝μg 由牛顿第二定律得F＝3ma＝3μmg.答案为C. 答案 C 8.2011河北唐山三月如右图所示，用皮带输送机将物块m向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于m所受摩擦力Ff的说法正确的是 A．皮带传动的速度越大Ff越大 B．皮带加速运动的加速度越大Ff越大 C．皮带速度恒定，m质量越大Ff越大 D．Ff的方向一定与皮带速度方向相同 解析 当传送带加速时，Ff－mgsin θ＝ma，即Ff＝mgsin θ＋ma.故皮带加速运动的加速度越大Ff越大，与速度无关，A错，B对．当皮带匀速运动时，a＝0，因此Ff＝mgsin θ，故m越大Ff越大，C对．当皮带向上减速时mgsin θ＋Ff＝ma，当a增大到agsin θ时，Ff方向沿斜面向下，故D错． 答案 BC 9．2011东北四校联考如右图所示，小车上有一直立木板，木板上方有一槽，槽内固定一定滑轮，跨过定滑轮的轻绳一端系一重球，另一端系在轻质弹簧测力计上，弹簧测力计固定在小车上，开始时小车处于静止状态，轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板，假设重球和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是 A．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变 B．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变 C．若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力不变 D．若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力不变 解析 小车匀加速向右运动时重球将飞离木板后与小车一起加速，二者保持相对静止，此时弹簧拉力大于重球重力，其读数变大．小车匀加速向左运动时重球受到木板向左的支持力，竖直方向上弹簧拉力仍与重力保持平衡，其读数不变．取整个系统分析由平衡条件可知小车对地面的压力保持不变，始终等于系统重力，综上可知B、C项正确． 答案 BC 10.如右图所示，竖直面内的固定圆环光滑，两个有孔的小球A和B套在环上．中间用一根轻绳相连，B处在过圆心的水平线上，绳与水平方向的夹角为30时A、B均保持静止，已知B的质量为m，下列判断正确的是 A．绳的张力大小等于mg B．A的质量为2m C．剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g/2 D．剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g 解析 分别对A、B两球作受力分析知，均为三力平衡，容易解得绳上张力大小等于2mg，A的质量为2m，选项B正确；
剪断细绳的瞬间，A受到轨道的弹力将发生突变，A将沿环下滑，加速度方向沿圆环的切向，a＝＝，故选项C、D错误． 答案 B 11．2010海南卷下列说法正确的是 A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零 B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动 解析 本题考查运动和力的关系，意在考查考生理解和分析运动和力的关系的各种情况的能力．物体的速率不变，不一定是速度不变，如匀速圆周运动，合外力总是指向圆心，而速率不变，所以选项A错误；
匀加速直线运动的加速度是恒定的，加速度均匀增加就是变加速运动，故B也不对；
物体所受合外力的方向与速度方向相反，物体将做减速运动，但如果合外力大小是变化的，则做的就是变减速运动，故选项C不对；
在任意相等的时间间隔内物体的位移相等，因为位移是矢量，包含了方向，故是匀速直线运动，所以选项D正确． 答案 D 二、非选择题 12．2011天津河西区如右图所示，劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在一块与水平面夹角为30的粗糙长木板上，另一端连接一个质量为m的滑块A，滑块与木板的最大静摩擦力为Ff.设滑块与木板的最大静摩擦力与其滑动摩擦力大小相等，且FfFf，因此滑块静止时弹簧一定处于伸长状态，设弹簧最小形变量为x1，根据共点力平衡条件，kx1＋Ff＝mgsin 30 解得x1＝ 2将滑块B固定到A上后，设弹簧伸长量仍为x1时两滑块的加速度为a，根据牛顿第二定律 2mgsin 30－kx1－2Ff＝2ma 解得a＝g－ 答案 1 2g－ 6 用心 爱心 专心