練案14牛頓第一定律牛頓第二定律基礎(chǔ)鞏固練題組一牛頓第一定律慣性1．下列有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)，說(shuō)法正確的是()A．把手中的鉛球靜止釋放，鉛球豎直下落是因?yàn)閼T性B．汽車(chē)的速度越大，剎車(chē)時(shí)越難停下來(lái)，說(shuō)明速度越大，慣性越大C．牛頓第一定律也被叫作慣性定律D．汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)乘客向前傾，是因?yàn)槌丝褪艿较蚯暗膽T性力[答案]C[解析]把手中的鉛球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受到豎直向下的重力的緣故，故A錯(cuò)誤；慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；牛頓第一定律也被叫作慣性定律，故C正確；公共汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)，乘客會(huì)向前傾倒，這是由于乘客具有慣性，慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性力的作用，故D錯(cuò)誤。2．圖示情境中，小球相對(duì)于水平桌面向后運(yùn)動(dòng)的原因是()A．小球突然失去慣性B．動(dòng)車(chē)突然向前加速C．動(dòng)車(chē)突然向前減速D．動(dòng)車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度很大[答案]B[解析]小球突然相對(duì)水平桌面向后運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)閯?dòng)車(chē)突然向前加速，因?yàn)閼T性，小球會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以會(huì)相對(duì)于水平桌面向后運(yùn)動(dòng)，故B正確。題組二牛頓第二定律單位制3．高鐵車(chē)廂里的水平桌面上放置一本書(shū)，書(shū)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(shū)不滑動(dòng)，則高鐵的加速度不超過(guò)()A．2.0m/s2 B．4.0m/s2C．6.0m/s2 D．8.0m/s2[答案]B[解析]書(shū)放在水平桌面上，書(shū)相對(duì)于桌面不滑動(dòng)，書(shū)受到的是靜摩擦力。若書(shū)不滑動(dòng)，由fm＝μmg＝mam，解得高鐵的最大加速度為am＝μg＝4m/s2，即若書(shū)不滑動(dòng)，高鐵的加速度不超過(guò)4m/s2，B正確。4．(2025·八省聯(lián)考云南卷)某同學(xué)站在水平放置于電梯內(nèi)的電子秤上，電梯運(yùn)行前電子秤的示數(shù)如圖甲所示。電梯豎直上升過(guò)程中，某時(shí)刻電子秤的示數(shù)如圖乙所示，則該時(shí)刻電梯(重力加速度g取10m/s2)()A．做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1.05m/s2B．做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.50m/s2C．做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1.05m/s2D．做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.50m/s2[答案]D[解析]根據(jù)牛頓第二定律F－mg＝ma，可得a＝eq\f(63－60×10,60)m/s2＝0.50m/s2，則電梯向上加速運(yùn)動(dòng)。故選D。5．(多選)如圖，一名兒童光腳沿中間的滑梯表面，從底端緩慢走到頂端(腳底與滑梯不打滑)，然后又從頂端坐下來(lái)由靜止滑下來(lái)，已知兒童的質(zhì)量為m，滑梯與水平地面夾角為θ，兒童下滑時(shí)滑梯與兒童身體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列判斷正確的是()A．兒童向上走時(shí)所受摩擦力為mgsinθ，方向沿斜面向上B．兒童向上走時(shí)所受摩擦力為μmgcosθ，方向沿斜面向上C．兒童下滑時(shí)加速度為gsinθ－μgcosθ，方向沿斜面向下D．兒童下滑時(shí)加速度為2gsinθ，方向沿斜面向下[答案]AC[解析]兒童從底端緩慢走到頂端過(guò)程中，處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力為靜摩擦力，跟重力沿斜面向下的分力平衡，所以大小為mgsinθ，方向沿斜面向上，故A正確，B錯(cuò)誤；兒童下滑時(shí)受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為Ff＝μmgcosθ，下滑時(shí)的加速度大小為a＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝gsinθ－μgcosθ，方向沿斜面向下，故C正確，D錯(cuò)誤。6．小球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到液體的摩擦阻力，這種阻力稱(chēng)為粘滯力。如果液體的粘滯性較大，小球的半徑較小，則小球受到的粘滯力f＝6πηrv，式中η稱(chēng)為液體的粘滯系數(shù)，r為小球半徑，v為小球運(yùn)動(dòng)的速度。若采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示η的單位，則其單位為()A．eq\f(kg,m·s2)B．eq\f(kg,m·s)C．eq\f(N·s2,m2)D．η為常數(shù)，沒(méi)有物理單位[答案]B[解析]由f＝6πηrv得η＝eq\f(f,6πrv)，其中f、r、v的國(guó)際單位制單位分別是kg·m/s2、m、m/s，故若采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示η的單位，其單位為eq\f(kg·m/s2,m·m/s)＝eq\f(kg,m·s)，B正確。7．如圖所示，一木塊緊靠長(zhǎng)方體形空鐵箱后壁(未粘連)，在水平拉力F的作用下一起向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)逐漸減小水平拉力，當(dāng)拉力減小到F時(shí)木塊恰能和鐵箱保持相對(duì)靜止，繼續(xù)減小拉力，木塊始終沒(méi)有與后壁分離，從拉力開(kāi)始減小到木塊落到箱底前，下列說(shuō)法正確的是()A．鐵箱對(duì)木塊的支持力先不變后減小B．鐵箱對(duì)木塊的摩擦力先不變后減小C．鐵箱對(duì)木塊的摩擦力一直減小D．鐵箱可能先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)[答案]B[解析]木塊始終沒(méi)有與后壁分離，則木塊和空鐵箱水平方向的加速度相同，水平拉力F逐漸減小，則整體加速度a逐漸減小，鐵箱對(duì)木塊的支持力FN＝m木塊a逐漸減小，故A錯(cuò)誤；木塊與空鐵箱相對(duì)靜止時(shí)，摩擦力等于重力，不變，當(dāng)木塊與空鐵箱相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，鐵箱對(duì)木塊的摩擦力Ff＝μFN＝μm木塊a逐漸減小，故B正確，C錯(cuò)誤；鐵箱不可能做減速運(yùn)動(dòng)，如果做減速運(yùn)動(dòng)，則木塊也要做減速運(yùn)動(dòng)，需要水平向左的力，而鐵箱給木塊的彈力水平向右，因此不能減速，否則木塊會(huì)與后壁分離，故D錯(cuò)誤。8.(2024·六安模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的手機(jī)靜置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ，手機(jī)與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A．若支架靜止不動(dòng)，支架斜面對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為μmgcosθ，方向沿斜面向上B．手持支架向上勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，手機(jī)受到的支持力與靜止時(shí)受到的支持力相等C．手持支架向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，手機(jī)可能不受支持力D．手持支架向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，手機(jī)可能不受摩擦力[答案]D[解析]支架斜面對(duì)手機(jī)的摩擦力為靜摩擦力，大小為f＝mgsinθ，故A錯(cuò)誤；手持支架向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，手機(jī)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，手機(jī)受到的支持力比靜止時(shí)受到的支持力大，故B錯(cuò)誤；手持支架向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，加速度水平向左，根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，摩擦力的水平分力與支持力的水平分力之差提供加速度，手機(jī)一定受到支持力作用，故C錯(cuò)誤；手持支架向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，加速度水平向右，當(dāng)支持力的水平分力恰好提供加速度所需的力，則沒(méi)有摩擦力，故D正確。能力提升練9．如圖為用索道運(yùn)輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，質(zhì)量為m的貨物與車(chē)廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。當(dāng)載重車(chē)廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物與車(chē)廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，貨物對(duì)車(chē)廂水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，連接索道與車(chē)廂的桿始終沿豎直方向，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，那么這時(shí)貨物對(duì)車(chē)廂地板的摩擦力大小為()A．0.35mg B．0.3mgC．0.23mg D．0.2mg[答案]D[解析]將a沿水平和豎直兩個(gè)方向分解，對(duì)貨物受力分析如圖所示，則有水平方向：Ff＝ma·cos37°，豎直方向：FN－mg＝ma·sin37°，F(xiàn)N＝1.15mg，聯(lián)立解得Ff＝0.2mg，故D正確。10．(2025·廣東揭陽(yáng)聯(lián)考)如圖，甲和乙利用輕繩拉著相同的橡膠輪胎在同一場(chǎng)地上先后進(jìn)行體能訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)，甲、乙均可視為做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲的輕繩與水平地面的夾角比乙的大，即α>β，兩輪胎與地面始終接觸且受到的支持力相等，則()A．甲的輕繩拉力比乙的大B．兩者輕繩拉力大小相等C．甲所拉的輪胎加速度比乙的小D．兩輪胎所受合外力大小相等[答案]C[解析]對(duì)輪胎T甲sinα＋N＝mg，T甲cosα－μN(yùn)＝ma甲，T乙sinβ＋N＝mg，T乙cosβ－μN(yùn)＝ma乙，因?yàn)榧椎妮p繩與水平地面的夾角比乙的大，即α>β，則sinα＞sinβ，cosα＜cosβ，所以T甲＜T乙，a甲＜a乙，F(xiàn)甲＝ma甲＜F乙＝ma乙，故選C。11．如圖所示，斜面靜止在粗糙水平地面上，物塊放在斜面上時(shí)恰能沿斜面勻速下滑，若在物塊下滑過(guò)程中施加一恒力作用，恒力方向過(guò)物塊重心且與豎直方向夾角為β，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知斜面傾角為α，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．若力F豎直向下，物塊將沿斜面加速下滑B．若力F垂直斜面向下，物塊仍能保持勻速下滑C．若力F沿斜面向下，斜面受到地面給的摩擦力方向水平向右D．地面對(duì)斜面無(wú)摩擦力[答案]D[解析]若力F豎直向下，施加F前物塊勻速下滑，有mgsinα＝μmgcosα，得物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝tanα，施加力F后物塊沿斜面方向有(mg＋F)sinα＝μ(mg＋F)cosα，即物塊還是處于平衡狀態(tài)，還是勻速下滑，A錯(cuò)誤；若力F垂直斜面向下，則最大靜摩擦力變?yōu)棣?mgcosα＋F)，mgsinα<μ(mgcosα＋F)，所以物塊會(huì)減速，B錯(cuò)誤；若力F沿斜面向下，物塊對(duì)斜面有壓力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)μ＝tanα和力的平行四邊形定則，得物塊對(duì)斜面的作用力的合力始終豎直向下，即斜面不受地面的摩擦力，C錯(cuò)誤；只要物塊在斜面上是滑動(dòng)的，物塊對(duì)斜面的力只有壓力和滑動(dòng)摩擦力，物塊對(duì)斜面的作用力的合力方向始終豎直向下，即斜面不受地面的摩擦力，D正確。12．如圖，用AB、BC兩根細(xì)繩把質(zhì)量為m＝1kg的小球懸掛于車(chē)內(nèi)，當(dāng)小車(chē)向右做水平勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB繩與豎直方向的夾角為α＝37°，BC繩與豎直方向的夾角為β＝53°，求：(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)AB、BC中的張力大?。?2)當(dāng)小車(chē)以a＝8m/s2的加速度水平向右行駛時(shí)，AB、BC中的張力大小。[答案](1)8N6N(2)2eq\r(41)N0[解析](1)根據(jù)平衡條件TABsinα＝TBCsinβTABcosα＋TBCcosβ＝