人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习
一、单选题
1.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)2014年11月1日,郎溪县城区试用高清公路监控摄像头,可抓拍不系安全带驾驶,超速等违规、违法行为,下列有关说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小人的惯性
B.同一辆车,速度越大停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯性大
C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害
2.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)若物体的速度发生变化,则它的( )
A.加速度一定发生变化 B.运动状态一定发生变化
C.合外力一定发生变化 D.惯性一定发生变化
3.(2017高一上·安顺期末)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减低的材料时,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
4.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律。下列说法正确的是( )
A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验
5.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列关于惯性的说法,正确的是( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
6.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法中正确的是( )
A.研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点
B.静止的物体一定不受滑动摩擦力
C.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小
D.静止于桌面上的书,受到桌面的支持力是因为桌面发生形变而产生
7.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法中正确的是( )
A.伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持
B.形状规则的物体的重心在其几何中心
C.质量、长度和力的单位都是基本单位
D.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大
8.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.材料不同的两个物体(滑动摩擦因数不同)放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大
B.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性
C.两个质量相同的物体,速度大的,其惯性大
D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的
9.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是( )
A.牛顿第一定律可用实验来验证
B.牛顿第一定律说明力是引起物体运动状态的原因;
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持。
10.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变
B.当物体所受合外力为零时,速度大小一定不变
C.当物体运动轨迹为直线时,所受合外力一定为零
D.当物体速度为零时,所受合外力一定为零
11.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)在一次交通事故中,一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室。关于这起事故原因的物理分析正确的是( )
A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,继续向前运动,压扁驾驶室
B.由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动
C.由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动
D.由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向前运动
12.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大
D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
13.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出的。但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列定律的建立属于这种情况的是( )
A.胡克定律 B.牛顿第一定律
C.牛顿第二定律 D.牛顿第三定律
14.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列关于力的说法中正确的是( )
A.作用力和反作用力作用在同一物体上
B.伽利略的理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因
C.物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力
D.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变
15.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法不符合历史事实的是( )
A.亚里士多德认为,力是改变物体运动状态的原因
B.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
C.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
D.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
二、填空题
16.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)牛顿第一定律表明,力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。
17.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)推一辆自行车比推一辆小汽车更容易,是因为自行车的 比小汽车小。
18.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点正下方,则油滴落在地板上的点必在O点 (填“左”或“右”)方,离O点距离为 .
19.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法,从一定意义上说,后一点甚至更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,把下面的重要探究过程按顺序排列 。
①实验验证 ②遇到问题 ③数学推理 ④提出猜想 ⑤合理外推 ⑥得出结论
20.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)理想实验有时更能深刻地反映自然规律,如图所示,伽利略设计了一个理想实验:
①如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度;
②继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面作匀速直线运动;
③减小右边斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;
④在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面。
a请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列: (只要填写序号)。
b上述关于理想实验的描述中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是:
(A)①是事实,②、③和④是推论 (B)②是事实,①、③和④是推论
(C)③是事实,①、②和④是推论 (D)④是事实,①、②和③是推论
三、综合题
21.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)甲 乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜.有位同学解释甲队获胜的原因是因为甲队的拉力大于乙队的拉力,请你分析一下,这位同学的解释正确与否
22.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.
(1)当卡车以a1= g的加速度运动时,绳的拉力为 mg,则A对地面的压力为多大?
(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
23.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求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,如图所示.设运动员质量为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以a=1 m/s2的加速度上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
24.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的左方还是右方?离O点距离为多少?
25.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,在台秤上放半杯水,台秤示数为G′=50 N,另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a=10 cm的金属块,金属块的密度ρ=13×103 kg/m3,当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水深b=4 cm时,弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度是ρ水=103 kg/m3,g取10 m/s2)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】惯性大小只和物体的质量有关,与其他因素无关,故AB错误;系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害,C正确D错误.
【分析】本题考查了对惯性的理解
2.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】速度表示运动状态,所以速度发生变化,运动状态就变化了,故B项正确;加速度是表示速度变化快慢的,它不一定变化,故A项错;合外力是改变物体速度的,合外力不一定变化,故C项错;惯性是物体的固有属性,与速度无关,故D项错.
【分析】本题考查了速度、运动状态、加速度、合外力、惯性的概念关系
3.【答案】A
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】解:A、如果斜面光滑,小球不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,A符合题意;
B、通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,B不符合题意;
C、根据三次实验结果的对比,不可以直接得到运动状态将发生改变的结论,C不符合题意;
D、受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】本题主要考查伽利略理想斜面实验,根据理想斜面实验的结论进行判断。
4.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略的理想实验以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因,故A错误;B正确;牛顿指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,所以C错误;牛顿第一定律无法直接通过实验验证,故D错误.
【分析】本题考查了牛顿运动定律及伽利略的理想实验
5.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有保持原来运动状态的性质,即惯性,选项A正确;物体的惯性只与质量有关,与速度大小无关,选项B错误;系安全带的目的是防止由于人本身的惯性造成的伤害,选项C错误;把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受到竖直向下的重力的缘故,选项D错误;故选A.
【分析】本题考查了对惯性的理解
6.【答案】D
【知识点】形变与弹力;牛顿第一定律
【解析】【解答】A.能否看作质点与物体本身无关,要看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略,研究跳水运动员转体动作时,运动员的形状和大小不能忽略,不能看成质点,故A错误;B.若有物体与静止的物体相互接触并有压力,同时相对该物体运动时,静止的物体可以受到运动物体施加的滑动摩擦力,故B错误;C.一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大,故C错误。D.弹力是施力物体发生了形变而对受力物体产生了力,故D正确。故选D.
【分析】本题考查了对力及惯性的理解
7.【答案】A
【知识点】重力与重心;牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持,也就是说力不是使物体运动的原因,选择A正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,选项B错误;质量、长度和时间的单位都是基本单位,选项C错误;物体的惯性与物体的速度无关,只与质量有关,选项D错误;故选A.
【分析】本题考查了对力及惯性的理解
8.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】物体的惯性只与物体的质量大小有关,而与物体所受的摩擦力大小无关,选项A错误;乘坐汽车时系好安全带可减小由于惯性带来的危害,选项B错误;物体的惯性与物体的速度无关,选项C错误;抛出去的标枪、手榴弹等都具有初速度,由于惯性物体要保持运动状态,故标枪和手榴弹是靠惯性向远处运动的,选项D正确,故选D.
【分析】本题考查了对惯性的理解
9.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律不是实验定律,故不能用实验来验证,选项A错误;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,选项B不正确;惯性定律是物体遵循的规律,而惯性是物体的性质,其实质是不相同的,选项C错误;物体的运动不需要力来维持,选项D正确。故选D
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的理解
10.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】当物体所受合外力不变时,即合力不为零,运动状态一定变化,A错误;当物体所受合外力为零时,物体做匀速直线运动或者处于静止状态,即速度大小一定不变,B正确;当物体运动轨迹为直线时,只能说明合力与速度方向共线,但与合力大小无关,C错误;当物体速度为零时,所受合外力不一定为零,例如竖直上抛运动,在最高点速度为零,仍只受重力一个力,合力不为零,D错误
【分析】本题考查了运动和力的关系
11.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】汽车由于制动而减速,钢材由于惯性,继续向前运动,压扁驾驶室,A正确,D错误;惯性大小的唯一量度是质量,B错误;惯性不是力,C错误
【分析】本题考查了对惯性的理解
12.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据牛顿第一定律可得力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,物体的惯性只和物体本身的质量有关,与其他因素无关,故B正确
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的应用
13.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律不是实验定律,它是无法用实验直接得出的,因为没有外力的情况在现实中是不具备的,但它以事实为依据,经过合理的外推得出了正确的结论;而牛顿第二定律、牛顿第三定律及胡克定律均可以用实验进行推归导;故只有A正确;故选:B.
【分析】本题考查了对牛顿运动定律的理解
14.【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】作用力和反作用力分别作用于两个物体上,A错误;伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因,而是改变运动的原因,故B正确;物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小不一定等于重力,如静止在斜面上的物体,物体对支持面的压力不等于重力,故C错误;抛出的石块轨迹是曲线,说明受到的外力与物体运动方向不共线,重力的方向一直是竖直向下,D错误.
【分析】本题考查了对牛顿第三定律的理解
15.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因,选项A错误;牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,选项B正确;伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,选项C正确;笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,选项D正确;故选A.
【分析】本题考查了对牛顿第一定律认识过程的理解
16.【答案】运动状态;惯性
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律内容即一切物体在不受力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态,即不受力时运动状态不变,所以力才是物体运动状态发生变化的原因,据此引出的概念即物体保持原来运动状态不变的性质,惯性.
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的理解
17.【答案】质量或惯性
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】质量是惯性大小的量度,惯性越大,运动状态越难改变,因此推自行车比推小汽车更容易,是因为自行车的惯性小的原因.
【分析】本题考查了对惯性的理解
18.【答案】右;
【知识点】牛顿第一定律;平抛运动
【解析】【解答】根据惯性可知,若匀减速向右行驶,则油滴在水平方向上运动位移大于车体,所以会在O点右方,根据平抛运动规律落到底的时间为 ,落地点的位移为 ,代入则有落地点与O点相隔距离为 .
【分析】本题考查了利用平抛运动规律规律和惯性定律求解问题
19.【答案】②④③①⑤⑥
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略探究物体下落规律的过程,由于本实验没有办法模拟物体不受外力的情景,所以必须用到合理外推的方法,顺序为问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论.
【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究过程
20.【答案】④①③②;D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】以事实为根据④,理想推理①,改变状态看现象③,继续改变深入探究②。除去)④是事实,其余①、②和③都是推论D对.
【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究过程
21.【答案】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲 乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜.
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲 乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜.
.
【分析】本题考查了对相互作用力的理解
22.【答案】(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有: mgcosα=m· g解得cosα= ,sinα= .
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg- mg·sinα= mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为 mg
(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotθ= g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,
则由三角形知识可知,拉力
F2= = mg
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:
mgcosα=m· g
解得cosα= ,sinα= .
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg- mg·sinα= mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为 mg.(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotθ= g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,
则由三角形知识可知,拉力
F2= = mg.
【分析】本题考查了对运动和力的综合应用
23.【答案】(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律
2F-(M+m)g=(M+m)a
F=440 N
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下。
(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律F+FN-Mg=MaFN=275 N
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下。
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律
2F-(M+m)g=(M+m)a
F=440 N
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律
F+FN-Mg=Ma
FN=275 N
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.
【分析】本题考查了对运动和力的综合应用
24.【答案】设油滴离开车厢顶部时,车速为v0,油滴因惯性此时也具有水平速度v0,对地做平抛运动,油滴落到车厢上的时间为t,这段时间油滴水平位移为x1=v0t,车的水平位移为x2=v0t- at2,油滴落在O点的右方,距O点Δx=x1-x2= at2,而t= 得Δx= h.
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】设油滴离开车厢顶部时,车速为v0,油滴因惯性此时也具有水平速度v0,对地做平抛运动,油滴落到车厢上的时间为t,这段时间油滴水平位移为x1=v0t,车的水平位移为x2=v0t- at2,油滴落在O点的右方,距O点Δx=x1-x2= at2,而t= 得Δx= h.
【分析】本题考查了对运动的综合应用
25.【答案】金属块的重力为:G金=ρga3=3×103×10×0.13 N=30 N金属块所受水的浮力为F浮=ρ水ga2b=103×10×0.12×0.04 N=4 N弹簧测力计的示数为FT=G金-F浮=26 N台秤的示数为FN=G金+F浮=54 N.
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】金属块的重力为:
G金=ρga3=3×103×10×0.13 N=30 N
金属块所受水的浮力为
F浮=ρ水ga2b=103×10×0.12×0.04 N=4 N
弹簧测力计的示数为FT=G金-F浮=26 N
台秤的示数为FN=G金+F浮=54 N.
【分析】本题考查了对受力分析的综合应用
1 / 1人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习
一、单选题
1.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)2014年11月1日,郎溪县城区试用高清公路监控摄像头,可抓拍不系安全带驾驶,超速等违规、违法行为,下列有关说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小人的惯性
B.同一辆车,速度越大停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯性大
C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】惯性大小只和物体的质量有关,与其他因素无关,故AB错误;系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害,C正确D错误.
【分析】本题考查了对惯性的理解
2.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)若物体的速度发生变化,则它的( )
A.加速度一定发生变化 B.运动状态一定发生变化
C.合外力一定发生变化 D.惯性一定发生变化
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】速度表示运动状态,所以速度发生变化,运动状态就变化了,故B项正确;加速度是表示速度变化快慢的,它不一定变化,故A项错;合外力是改变物体速度的,合外力不一定变化,故C项错;惯性是物体的固有属性,与速度无关,故D项错.
【分析】本题考查了速度、运动状态、加速度、合外力、惯性的概念关系
3.(2017高一上·安顺期末)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减低的材料时,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
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】解:A、如果斜面光滑,小球不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,A符合题意;
B、通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,B不符合题意;
C、根据三次实验结果的对比,不可以直接得到运动状态将发生改变的结论,C不符合题意;
D、受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】本题主要考查伽利略理想斜面实验,根据理想斜面实验的结论进行判断。
4.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律。下列说法正确的是( )
A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略的理想实验以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因,故A错误;B正确;牛顿指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,所以C错误;牛顿第一定律无法直接通过实验验证,故D错误.
【分析】本题考查了牛顿运动定律及伽利略的理想实验
5.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列关于惯性的说法,正确的是( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有保持原来运动状态的性质,即惯性,选项A正确;物体的惯性只与质量有关,与速度大小无关,选项B错误;系安全带的目的是防止由于人本身的惯性造成的伤害,选项C错误;把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受到竖直向下的重力的缘故,选项D错误;故选A.
【分析】本题考查了对惯性的理解
6.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法中正确的是( )
A.研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点
B.静止的物体一定不受滑动摩擦力
C.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小
D.静止于桌面上的书,受到桌面的支持力是因为桌面发生形变而产生
【答案】D
【知识点】形变与弹力;牛顿第一定律
【解析】【解答】A.能否看作质点与物体本身无关,要看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略,研究跳水运动员转体动作时,运动员的形状和大小不能忽略,不能看成质点,故A错误;B.若有物体与静止的物体相互接触并有压力,同时相对该物体运动时,静止的物体可以受到运动物体施加的滑动摩擦力,故B错误;C.一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大,故C错误。D.弹力是施力物体发生了形变而对受力物体产生了力,故D正确。故选D.
【分析】本题考查了对力及惯性的理解
7.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法中正确的是( )
A.伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持
B.形状规则的物体的重心在其几何中心
C.质量、长度和力的单位都是基本单位
D.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大
【答案】A
【知识点】重力与重心;牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持,也就是说力不是使物体运动的原因,选择A正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,选项B错误;质量、长度和时间的单位都是基本单位,选项C错误;物体的惯性与物体的速度无关,只与质量有关,选项D错误;故选A.
【分析】本题考查了对力及惯性的理解
8.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.材料不同的两个物体(滑动摩擦因数不同)放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大
B.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性
C.两个质量相同的物体,速度大的,其惯性大
D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】物体的惯性只与物体的质量大小有关,而与物体所受的摩擦力大小无关,选项A错误;乘坐汽车时系好安全带可减小由于惯性带来的危害,选项B错误;物体的惯性与物体的速度无关,选项C错误;抛出去的标枪、手榴弹等都具有初速度,由于惯性物体要保持运动状态,故标枪和手榴弹是靠惯性向远处运动的,选项D正确,故选D.
【分析】本题考查了对惯性的理解
9.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是( )
A.牛顿第一定律可用实验来验证
B.牛顿第一定律说明力是引起物体运动状态的原因;
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持。
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律不是实验定律,故不能用实验来验证,选项A错误;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,选项B不正确;惯性定律是物体遵循的规律,而惯性是物体的性质,其实质是不相同的,选项C错误;物体的运动不需要力来维持,选项D正确。故选D
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的理解
10.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变
B.当物体所受合外力为零时,速度大小一定不变
C.当物体运动轨迹为直线时,所受合外力一定为零
D.当物体速度为零时,所受合外力一定为零
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】当物体所受合外力不变时,即合力不为零,运动状态一定变化,A错误;当物体所受合外力为零时,物体做匀速直线运动或者处于静止状态,即速度大小一定不变,B正确;当物体运动轨迹为直线时,只能说明合力与速度方向共线,但与合力大小无关,C错误;当物体速度为零时,所受合外力不一定为零,例如竖直上抛运动,在最高点速度为零,仍只受重力一个力,合力不为零,D错误
【分析】本题考查了运动和力的关系
11.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)在一次交通事故中,一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室。关于这起事故原因的物理分析正确的是( )
A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,继续向前运动,压扁驾驶室
B.由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动
C.由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动
D.由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向前运动
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】汽车由于制动而减速,钢材由于惯性,继续向前运动,压扁驾驶室,A正确,D错误;惯性大小的唯一量度是质量,B错误;惯性不是力,C错误
【分析】本题考查了对惯性的理解
12.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大
D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据牛顿第一定律可得力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,物体的惯性只和物体本身的质量有关,与其他因素无关,故B正确
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的应用
13.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出的。但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列定律的建立属于这种情况的是( )
A.胡克定律 B.牛顿第一定律
C.牛顿第二定律 D.牛顿第三定律
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律不是实验定律,它是无法用实验直接得出的,因为没有外力的情况在现实中是不具备的,但它以事实为依据,经过合理的外推得出了正确的结论;而牛顿第二定律、牛顿第三定律及胡克定律均可以用实验进行推归导;故只有A正确;故选:B.
【分析】本题考查了对牛顿运动定律的理解
14.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列关于力的说法中正确的是( )
A.作用力和反作用力作用在同一物体上
B.伽利略的理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因
C.物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力
D.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变
【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】作用力和反作用力分别作用于两个物体上,A错误;伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因,而是改变运动的原因,故B正确;物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小不一定等于重力,如静止在斜面上的物体,物体对支持面的压力不等于重力,故C错误;抛出的石块轨迹是曲线,说明受到的外力与物体运动方向不共线,重力的方向一直是竖直向下,D错误.
【分析】本题考查了对牛顿第三定律的理解
15.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)下列说法不符合历史事实的是( )
A.亚里士多德认为,力是改变物体运动状态的原因
B.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
C.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
D.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因,选项A错误;牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,选项B正确;伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,选项C正确;笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,选项D正确;故选A.
【分析】本题考查了对牛顿第一定律认识过程的理解
二、填空题
16.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)牛顿第一定律表明,力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。
【答案】运动状态;惯性
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】牛顿第一定律内容即一切物体在不受力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态,即不受力时运动状态不变,所以力才是物体运动状态发生变化的原因,据此引出的概念即物体保持原来运动状态不变的性质,惯性.
【分析】本题考查了对牛顿第一定律的理解
17.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)推一辆自行车比推一辆小汽车更容易,是因为自行车的 比小汽车小。
【答案】质量或惯性
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】质量是惯性大小的量度,惯性越大,运动状态越难改变,因此推自行车比推小汽车更容易,是因为自行车的惯性小的原因.
【分析】本题考查了对惯性的理解
18.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点正下方,则油滴落在地板上的点必在O点 (填“左”或“右”)方,离O点距离为 .
【答案】右;
【知识点】牛顿第一定律;平抛运动
【解析】【解答】根据惯性可知,若匀减速向右行驶,则油滴在水平方向上运动位移大于车体,所以会在O点右方,根据平抛运动规律落到底的时间为 ,落地点的位移为 ,代入则有落地点与O点相隔距离为 .
【分析】本题考查了利用平抛运动规律规律和惯性定律求解问题
19.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法,从一定意义上说,后一点甚至更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,把下面的重要探究过程按顺序排列 。
①实验验证 ②遇到问题 ③数学推理 ④提出猜想 ⑤合理外推 ⑥得出结论
【答案】②④③①⑤⑥
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】伽利略探究物体下落规律的过程,由于本实验没有办法模拟物体不受外力的情景,所以必须用到合理外推的方法,顺序为问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论.
【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究过程
20.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)理想实验有时更能深刻地反映自然规律,如图所示,伽利略设计了一个理想实验:
①如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度;
②继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面作匀速直线运动;
③减小右边斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;
④在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面。
a请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列: (只要填写序号)。
b上述关于理想实验的描述中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是:
(A)①是事实,②、③和④是推论 (B)②是事实,①、③和④是推论
(C)③是事实,①、②和④是推论 (D)④是事实,①、②和③是推论
【答案】④①③②;D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】以事实为根据④,理想推理①,改变状态看现象③,继续改变深入探究②。除去)④是事实,其余①、②和③都是推论D对.
【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究过程
三、综合题
21.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)甲 乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜.有位同学解释甲队获胜的原因是因为甲队的拉力大于乙队的拉力,请你分析一下,这位同学的解释正确与否
【答案】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲 乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜.
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲 乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜.
.
【分析】本题考查了对相互作用力的理解
22.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.
(1)当卡车以a1= g的加速度运动时,绳的拉力为 mg,则A对地面的压力为多大?
(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
【答案】(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有: mgcosα=m· g解得cosα= ,sinα= .
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg- mg·sinα= mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为 mg
(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotθ= g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,
则由三角形知识可知,拉力
F2= = mg
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:
mgcosα=m· g
解得cosα= ,sinα= .
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg- mg·sinα= mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为 mg.(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotθ= g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,
则由三角形知识可知,拉力
F2= = mg.
【分析】本题考查了对运动和力的综合应用
23.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求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,如图所示.设运动员质量为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以a=1 m/s2的加速度上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
【答案】(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律
2F-(M+m)g=(M+m)a
F=440 N
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下。
(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律F+FN-Mg=MaFN=275 N
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下。
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律
2F-(M+m)g=(M+m)a
F=440 N
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律
F+FN-Mg=Ma
FN=275 N
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.
【分析】本题考查了对运动和力的综合应用
24.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的左方还是右方?离O点距离为多少?
【答案】设油滴离开车厢顶部时,车速为v0,油滴因惯性此时也具有水平速度v0,对地做平抛运动,油滴落到车厢上的时间为t,这段时间油滴水平位移为x1=v0t,车的水平位移为x2=v0t- at2,油滴落在O点的右方,距O点Δx=x1-x2= at2,而t= 得Δx= h.
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】设油滴离开车厢顶部时,车速为v0,油滴因惯性此时也具有水平速度v0,对地做平抛运动,油滴落到车厢上的时间为t,这段时间油滴水平位移为x1=v0t,车的水平位移为x2=v0t- at2,油滴落在O点的右方,距O点Δx=x1-x2= at2,而t= 得Δx= h.
【分析】本题考查了对运动的综合应用
25.(人教新课标物理高一必修1第四章4.1牛顿第一定律同步练习)如图所示,在台秤上放半杯水,台秤示数为G′=50 N,另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a=10 cm的金属块,金属块的密度ρ=13×103 kg/m3,当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水深b=4 cm时,弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度是ρ水=103 kg/m3,g取10 m/s2)
【答案】金属块的重力为:G金=ρga3=3×103×10×0.13 N=30 N金属块所受水的浮力为F浮=ρ水ga2b=103×10×0.12×0.04 N=4 N弹簧测力计的示数为FT=G金-F浮=26 N台秤的示数为FN=G金+F浮=54 N.
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】金属块的重力为:
G金=ρga3=3×103×10×0.13 N=30 N
金属块所受水的浮力为
F浮=ρ水ga2b=103×10×0.12×0.04 N=4 N
弹簧测力计的示数为FT=G金-F浮=26 N
台秤的示数为FN=G金+F浮=54 N.
【分析】本题考查了对受力分析的综合应用
1 / 1