高考物理一轮复习考点精讲精练第6讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.理解牛顿第一定律的内容和惯性,会分析实际问题.
2.理解牛顿第三定律的内容,会区分相互作用力和平衡力.
考点一 牛顿第一定律的理解与应用
1.内容
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.
2.意义
(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态.
3.惯性
(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.
(2024•福州模拟)闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉,那时河口居有一支闽越王无诸氏族,他们擅长划舟,喜赛龙舟,留下了龙舟竞渡传统。《福州地方志》记载:“福州龙舟竞渡,台江、西湖皆有之。”图为龙舟比赛的照片,下列说法正确的是( )
A.龙舟的速度越大,惯性也越大
B.获得冠军的龙舟,其平均速度一定最大
C.龙舟齐头并进时,相对于河岸是静止的
D.龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
(2024•兰州模拟)在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移。何者?大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释,下列说法正确的是( )
A.水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因
B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动,是因为运动需要力来维持
D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
(2023•海口模拟)下列有关力和运动,说法正确的是( )
A.把手中的铅球静止释放,铅球竖直下落是因为惯性
B.汽车的速度越大,刹车时越难停下来,说明速度越大惯性越大
C.牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D.汽车紧急刹车时乘客向前倾,是因为乘客受到向前的惯性力
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1.牛顿第三定律的内容
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.
(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生的效果不同.
(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.
3.相互作用力与平衡力的比较
(2024•惠州一模)如图所示,一女士借助瑜伽球靠墙静止蹲在墙边,女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上,瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上。下列说法正确的是( )
A.地面对女士的支持力大于女士受到的重力
B.地面对女士的摩擦力为零
C.女士对瑜伽球的弹力可能为0
D.女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力
(2024•浙江模拟)2023年10月7日,第19届亚运会皮划艇静水项目中浙江选手李冬盎以1分58秒931的成绩获得皮划艇静水女子500米单人皮艇决赛冠军,如图为运动员冲刺时的照片。下列说法一定正确的是( )
A.研究冲刺瞬间的划水动作时可以将运动员视为质点
B.“1分58秒931”是指时间间隔
C.桨对水的作用力大于水对浆的作用力
D.运动员冲刺的瞬时速度约为4.2m/s
(2024•南充模拟)如图,木模A、B质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,木模B静止在水平面上。细线a、b、c上的拉力大小分别用Fa、Fb、Fc表示,水平面所受的压力大小为FN,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.Fa=Fb+Fc+mgB.FN<2mg
C.Fa+Fb+Fc=2mgD.Fa=Fb+Fc
考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用
作用力与反作用力,二者一定等大反向,分别作用在两个物体上.当待求的某个力不容易求时,可先求它的反作用力,再反过来求待求力.如求压力时,可先求支持力.在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此.
(2023•广州三模)如图所示,小明同学在家做家务时,沿轻质推杆方向斜向下施加力,拖把受到杆的推力F与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动,则( )
A.拖把所受地面的摩擦力为Fsinθ
B.地面对拖把的支持力大于拖把的重力
C.推杆对拖把的作用力大于拖把对推杆的作用力
D.推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力
(2022•昌平区二模)激光是20世纪60年代发明的一种新型光源,它有很多特点,其中之一是光束截面上光强分布不均匀,中心强,向外依次减弱,也可以这样理解:如图甲中的一束激光,经焦点F会聚后向下照射,光线①由单个光子hv构成,光线②由双光子2hv构成,光线③由三光子3hv构成,能量最大。如图乙所示,一透明微粒处于向下照射的激光束中,微粒中心O位于激光束中心轴MN左侧,激光束穿过微粒时发生了折射(图中只画出两条光线,且强度②>①),微粒的折射率大于周围介质的折射率,不考虑光的反射和吸收。入射光束由光子组成,光子在与微粒作用时速度方向发生了改变,说明微粒对光子施加了作用力。下列说法正确的是( )
A.光线①对微粒的作用力方向为向右偏上
B.光线②对微粒的作用力方向为向左偏上
C.光线①和光线②对微粒的作用力大小相等
D.光线①和光线②对微粒作用力的合力会将微粒推向光束中心
(2023•邵阳三模)在楼房维修时,为防止重物碰撞阳台,工人经常使用如图所示的装置提升重物。跨过光滑定滑轮的a绳和b、c绳子连结在O点,工人甲拉动绳的一端使重物上升,工人乙在地面某固定位置用力拉着b绳的一端,保证重物沿竖直方向匀速上升,则下列说法正确的是( )
A.a绳的拉力先变大后变小
B.b绳的拉力越来越小
C.工人乙对地面的压力越来越大
D.工人乙对地面的摩擦力越来越大
题型1对牛顿第一定律的理解
(2022•银川模拟)根据牛顿第一定律,以下说法不正确的是( )
A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
B.在宇宙飞船内物体不存在惯性
C.物体运动状态发生了改变,必定受到外力的作用
D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小惯性
(2023•梅州一模)早在2300年前,墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述:“力,形之所以奋也。”这句话的意思是说,力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是( )
A.墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同
B.物体受到变力作用,速度大小一定会改变
C.力不是维持物体运动的原因
D.当物体不受力时,物体将停止运动
题型2惯性与质量
(2023•广东模拟)机器人服务人类的场景正步入现实生活中,例如餐厅中使用机器人来送餐,就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人,将其结构简化为如图乙所示的示意图,机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是( )
A.菜品随着机器人一起做匀速直线运动时,菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用
B.菜品随着机器人一起做匀速直线运动时,菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力
C.菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时,菜品的惯性逐渐增大
D.菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时,机器人对菜品的作用力大于菜品的重力
(2023•丽江一模)如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个球,随车一起匀速运动,当车突然停止运动,其他阻力不计,设车无限长,则两小球( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.若m1>m2,则肯定相碰
D.若m1<m2,则一定不相碰
题型3牛顿第三定律应用
(2023•绍兴二模)如图所示,拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起,使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是( )
A.缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B.违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C.坡道与水平面的夹角越小,坡道受到的压力也越小
D.违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
(2023•潮州二模)如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景,派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后,机器人通过扫码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至不同的位置,从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹,下列说法正确的是( )
A.机器人加速前进则包裹对水平托盘的摩擦力方向向后
B.包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的
C.包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹受到向前的摩擦力
(2023•邯山区校级二模)“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示,人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力等于人的重力
B.“电动平衡车”匀速行驶时,车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
C.“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力方向竖直向上
D.“电动平衡车”匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
题型4作用力和反作用力与一对平衡力的区别
(2022•沈北新区校级模拟)如图所示是智能快递分拣机器人,派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后,机器人通过打码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至不同的位置.从而实现包裹的分拣功能。关于机器人下列说法正确的是( )
A.机器人的轮胎上印有花纹,是为了增大摩擦力
B.包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的
C.包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹受到向前的摩擦力
2021年8月3日,东京奥运会体操女子平衡木单项决赛结束,中国选手管晨辰、唐茜靖包揽金、银牌。比赛中,体操运动员站在水平的平衡木上处于静态平衡状态,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.平衡木对人的支持力大小等于人对平衡木的压力大小
B.平衡木对人的支持力和人对平衡木的压力是一对平衡力
C.平衡木对人有摩擦力
D.人受到支持力是因为脚底发生了形变
疫情复课以后,教室里通常会用磁扣将《通风、消毒记录表》“吸”在竖直黑板上,如图所示.磁扣与纸始终处于静止状态.下列说法中正确的是( )
A.记录表受4个力作用
B.磁扣对记录表的摩擦力竖直向上
C.记录表受到黑板的作用力等于记录表的重力
D.磁扣对黑板的吸引力与黑板对磁扣的吸引力是一对相互作用力
对应名称
比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力
两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零
一定是同性质的力
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
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