課時(shí)數(shù)智作業(yè)6　牛頓運(yùn)動(dòng)三定律

2/5課時(shí)分層作業(yè)(六)牛頓運(yùn)動(dòng)三定律1．伽利略曾用如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)來(lái)研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，則下列符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是()A．小球由靜止開始釋放，“沖”上對(duì)接的斜面B．沒(méi)有摩擦，小球上升到原來(lái)釋放時(shí)的高度C．減小斜面的傾角θ，小球仍然達(dá)到原來(lái)的高度D．繼續(xù)減小斜面的傾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去2．(2023·遼寧卷)安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。若兩段長(zhǎng)度分別為ΔL1和ΔL2、電流大小分別為I1和I2的平行直導(dǎo)線間距為r時(shí)，相互作用力的大小可以表示為ΔF＝kI1I2A．kg·m/(s2·A) B．kg·m/(s2·A2)C．kg·m2/(s3·A) D．kg·m2/(s3·A3)3．電動(dòng)平衡車是時(shí)下熱門的一種代步工具。如圖所示，人筆直站在電動(dòng)平衡車上，在某水平地面上沿直線勻速前進(jìn)，下列說(shuō)法正確的是()A．電動(dòng)平衡車對(duì)人的作用力大于人對(duì)電動(dòng)平衡車的作用力B．人的重力與車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力C．地面對(duì)車的摩擦力與車對(duì)地面的摩擦力是一對(duì)相互作用力D．在行駛過(guò)程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)因?yàn)閼T性向右傾斜4．如圖所示，一個(gè)劈形物體M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球A，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無(wú)規(guī)則曲線 D．拋物線5．(2023·浙江1月選考)如圖所示，在考慮空氣阻力的情況下，一小石子從O點(diǎn)拋出沿軌跡OPQ運(yùn)動(dòng)，其中P是最高點(diǎn)。若空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，則小石子豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度大小()A．O點(diǎn)最大B．P點(diǎn)最大C．Q點(diǎn)最大D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程保持不變6．(2022·江蘇卷)高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，若書不滑動(dòng)，則高鐵的最大加速度不超過(guò)()A．2.0m/s2 B．4.0m/s2C．6.0m/s2 D．8.0m/s27．(2024·安徽卷)如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時(shí)，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O，彈簧處于原長(zhǎng)。后將小球豎直向上緩慢拉至P點(diǎn)，并保持靜止，此時(shí)拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中()A．速度一直增大B．速度先增大后減小C．加速度的最大值為3gD．加速度先增大后減小8．如圖所示，餐廳服務(wù)員水平托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行，此時(shí)手對(duì)菜盤的作用力大小為F1，當(dāng)服務(wù)員加速向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，手對(duì)菜盤的作用力大小為F2，下列說(shuō)法正確的是()A．F1＝F2 B．F1＜F2C．F1＞F2 D．F1＞2F29．大型油罐車內(nèi)部設(shè)置了一些固定擋板，如圖所示，油罐車在水平路面上行駛，下列說(shuō)法正確的是()A．油罐車勻速前進(jìn)時(shí)，油沒(méi)有慣性B．油罐車加速前進(jìn)時(shí)，油的液面仍然保持水平C．油罐車減速前進(jìn)時(shí)，兩擋板間油的液面前低后高D．擋板間油的質(zhì)量相對(duì)小，可以有效減弱變速時(shí)油的涌動(dòng)10．如圖所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量均為m，2、4質(zhì)量均為m0，兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有()A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝gC．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0，a4＝m+mD．a(chǎn)1＝g，a2＝m+m0m0g，a3＝0，a11．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上以加速度a水平向右加速滑行，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長(zhǎng)木板對(duì)地面摩擦力的大小和方向?yàn)?)A．μ1(m＋M)g，向左B．μ2mg，向右C．μ2mg＋ma，向右D．μ1mg＋μ2Mg，向左12．(多選)如圖甲所示，一豎直放置的足夠長(zhǎng)的固定玻璃管中裝滿某種液體，一半徑為r、質(zhì)量為m的金屬小球，從t＝0時(shí)刻起，由液面靜止釋放，小球在液體中下落，其加速度a隨速度v的變化規(guī)律如圖乙所示。已知小球在液體中受到的阻力f＝6πηvr，式中r是小球的半徑，v是小球的速度，η是常數(shù)。忽略小球在液體中受到的浮力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．小球的最大加速度為gB．小球的速度從0增加到v0的過(guò)程中，做勻變速運(yùn)動(dòng)C．小球先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球的最大速度為mg13．如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長(zhǎng)L0＝10cm，勁度系數(shù)k＝100N/m。當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝11cm。不計(jì)地磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，g取10m/s2。求：(1)A對(duì)B的磁力的大小和方向；(2)B對(duì)地面的壓力大小。課時(shí)分層作業(yè)(六)1．A[小球由靜止開始釋放，“沖”上對(duì)接的斜面，這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，故A正確；因?yàn)樯钪袥](méi)有無(wú)摩擦的軌道，所以小球上升到原來(lái)釋放時(shí)的高度為推理，而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，故B錯(cuò)誤；減小斜面的傾角θ，小球仍然達(dá)到原來(lái)的高度，是在B項(xiàng)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步推理，而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，故C錯(cuò)誤；繼續(xù)減小斜面的傾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，是在C項(xiàng)的基礎(chǔ)上繼續(xù)推理得出的結(jié)論，而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，故D錯(cuò)誤。]2．B[F的單位為N，1N＝1kg·m/s2，可推出k的單位為kg·m/(s2·A2)，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]3．C[根據(jù)牛頓第三定律，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)“電動(dòng)平衡車”的作用力，故A錯(cuò)誤；人的重力與車對(duì)人的支持力的受力物體都是人，不可能是相互作用力，故B錯(cuò)誤；地面對(duì)車的摩擦力與車對(duì)地面的摩擦力是一對(duì)相互作用力，故C正確；在行駛過(guò)程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)因?yàn)閼T性向左傾斜，故D錯(cuò)誤。]4．B[由題意知，小球在水平方向上不受外力作用，由牛頓第一定律知，小球在此方向上將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，即靜止而不向左或向右運(yùn)動(dòng)，只有豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)軌跡是一條豎直向下的直線。故B正確。]5．A[由于空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，小石子在O點(diǎn)時(shí)速度斜向上方，此時(shí)速度最大，空氣阻力斜向下方最大，上升過(guò)程與豎直方向夾角最小，故此時(shí)空氣阻力分解在豎直方向最大，根據(jù)牛頓第二定律可知此時(shí)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度最大。故選A。]6．B[書放在水平桌面上，若書相對(duì)于桌面不滑動(dòng)，則最大靜摩擦力提供加速度f(wàn)m＝μmg＝mam，解得am＝μg＝4m/s2，書相對(duì)高鐵靜止，故若書不動(dòng)，高鐵的最大加速度為4m/s2，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]7．A[緩慢拉至P點(diǎn)，保持靜止，由平衡條件可知此時(shí)拉力F與重力和兩彈簧的拉力的合力為零，此時(shí)兩彈簧拉力的合力大小為mg。當(dāng)撤去拉力F，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中兩彈簧的拉力與重力的合力始終向下，小球一直做加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧形變量變小，彈簧在豎直方向的合力不斷變小，故小球受的合力一直變小，加速度的最大值為剛撤去拉力時(shí)的加速度，由牛頓第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值為2g，故C、D錯(cuò)誤。]8．B[若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行，此時(shí)手對(duì)菜盤的作用力大小為F1＝mg，服務(wù)員加速向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，菜盤有沿速度方向的加速度，菜盤受力如圖所示，則手對(duì)菜盤的作用力大小F2＞mg，即F1＜F2，故選B。]9．D[慣性的大小只取決于物體的質(zhì)量，和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)油罐車加速前進(jìn)時(shí)，由于慣性油向后涌動(dòng)，所以油的液面應(yīng)前低后高，故B錯(cuò)誤；當(dāng)油罐車減速前進(jìn)時(shí)，油向前涌動(dòng)，油的液面前高后低，故C錯(cuò)誤；當(dāng)擋板間油的質(zhì)量相對(duì)小時(shí)，油的慣性小，可以有效減弱變速時(shí)油的涌動(dòng)，故D正確。]10．C[在抽出木板的瞬間，物塊1、2與輕桿接觸處的形變立即消失，物塊1、2受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1＝a2＝g；物塊3、4間的輕彈簧的形變還來(lái)不及改變，此時(shí)彈簧對(duì)物塊3向上的彈力大小和對(duì)物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足F彈－mg＝0，即a3＝0；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4＝F彈'+m0gm0＝m0+mm11．B[木塊受到長(zhǎng)木板對(duì)它的水平向左的摩擦力，大小為Ff1＝μ2mg，由牛頓第三定律可知，木塊對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力向右，大小也為Ff1，由于長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)長(zhǎng)木板受力分析可知，地面對(duì)它的摩擦力方向向左，大小為Ff2＝Ff1＝μ2mg，由牛頓第三定律可知，長(zhǎng)木板對(duì)地面的摩擦力大小為μ2mg，方向向右，故B正確。]12．ACD[當(dāng)t＝0時(shí)，小球所受的阻力f＝0，加速度最大，此時(shí)加速度為g，A正確；由題圖乙知，小球的速度從0增加到v0的過(guò)程中，加速度減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律有mg－f＝ma，解得a＝g－6πηvrm，當(dāng)a＝0時(shí)，速度最大，此后小球做勻速運(yùn)動(dòng)，最大速度vm＝m