找到高一物理中牛顿定律的十个应用问题。

1.一天,下着倾盆大雨。有人在坐火车的时候,发现车厢的双层玻璃窗里有水。当火车进站时,他发现水的形状应该是()。

解析:火车减速时,水要保持原来的运动状态,所以前倾,双层玻璃中的水相对于火车有向前运动的趋势,所以向前方向的水增加,选C。

答案:c

2.2010第十一届全国极限运动大赛滑板比赛在湖州成功举办。如图,一个水平地面上的滑板运动员站在滑板上,以一定的速度向前滑行,在横木前跳跃,越过杆子,使运动员和滑板分别从杆子上方和下方通过。假设在运动过程中忽略运动员和滑板所受到的各种阻力,运动员可以顺利完成动作,最终降落在滑板原来的位置。

A.双脚对滑板的作用力方向是垂直向上的。

b运动员施加在滑板上的力等于运动员的重力。

C.在跳跃之前,运动员只受到两种力的作用。

D.滑板对运动员的作用方向是向上向前的。

解析:由于运动员是在滑板向上的力的作用下起跳的,从力与反作用力的关系可以看出,脚在滑板上的力是垂直向下的,A是错误的;因为滑板对运动员的作用力大于运动员的重力,运动员对滑板的作用力大于运动员的重力,B是错误的;运动员起跳前只受两个力,C是正确的;滑板对运动员施加一个垂直的力,运动员可以因为惯性和D误差向前运动。

答案:c

3.在都灵冬奥会上,张丹和章昊以完美的表现获得了双人滑银牌。滑冰表演开始时,他们站着不动,用优美的音乐互相推搡后,分别向相反的方向移动。假设它们与冰面的动摩擦系数相同,已知张丹在冰面上比章昊滑得更远,因为()。

A.在推的过程中,张丹推章昊的力小于章昊推张丹的力。

在推球过程中,张丹推章昊的时间比章昊推张丹的时间短。

C.分离时,张丹的初速度大于章昊。

D.分离时,张丹的加速度小于章昊。

解析:根据牛顿第三定律,在推动的过程中,作用力和反作用力大小相等,方向相反,呈线性关系,并且总是同时产生、消失和变化,所以推力相等,作用时间相同。因为两个人和冰面的动摩擦系数是一样的,根据牛顿第二定律,两个人的加速度是一样的(都是μg),根据运动学公式V2 = 2AX也是一样的。

答案:c

4.(东莞模拟2010)跳高运动员在着地后跳起,在起跳过程中()

A.运动员踩踏板的力量大于地面的支撑力。

B.运动员踩踏板的力等于地面的支撑力。

C.运动员的支撑与重力相平衡。

D.运动员受到的合力一定是向上的。

解析:运动员蹬地的力和地面对他的支撑力是大小相等方向相反的力和反作用力,B是正确的;运动员的起跳过程是一个从静止中获得速度的过程,所以有垂直向上的加速度,合力是垂直向上的。对运动员的支撑力大于重力,D正确。

答案:BD

5.(2010无锡模拟)下列关于力与运动关系的说法中,正确的是()。

A.没有外力时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现。

B.物体受力越大,运动越快,这符合牛顿第二定律。

C.如果作用在物体上的合力为零,速度必然为零;如果作用在物体上的合力不为零,那么速度一定不为零。

D.物体所受的组合外力最大时,速度可以为零;物体上的合力最小时,速度可以最大。

解析:运动不需要力来维持。当一个物体不受力时,它可以匀速运动。a不正确。物体受力大,加速度大,速度变化快,但速度不一定大,B不正确;力和速度没有直接关系,C不正确,D正确。

答案:d

6.如图,一个楔形ABC四面光滑,放在固定的斜面上,AB水平,放一个光滑的球。当物体ABC从静止状态释放时,球撞击斜面前的轨迹是()

A.沿斜面的直线b .垂直直线

C.弧形曲线d .虚线

解析:由于球在物体ABC上从静止状态释放,水平方向不受力的作用,水平方向由于惯性保持静止不动,所以球在击中斜面前的轨迹是一条垂直线,故选b项.

答案:b

7.(2010泰安模拟)根据牛顿运动定律,下列说法正确的是()。

A.人在静止的车厢里垂直高高跳起后,才会落在车厢原来的位置。

B.人在沿直线匀速运动的车厢里垂直高高跳起后,会落在原来的位置。

C.人在沿直线加速的车厢里垂直高高跳起后,会落在起跳点后面。

D.人在沿直线减速的车厢里垂直高高跳起后会落在跳跃点后面。

解析:由于惯性,一个人垂直向上跳的水平速度等于他向上跳时汽车的速度,所以当汽车静止或匀速直线运动时,大家都落在原来的位置,所以A是错的,B是对的;当汽车加速前进时,人垂直跳跃后,水平方向会以此时汽车的速度做匀速直线运动,而汽车做加速直线运动,所以人会落在跳跃点后面,C是正确的;用同样的方法,可以分析D误差。

答案:公元前

8.(芜湖质检2010)利用牛顿第三定律,有人设计了一种交通工具,在平板车上安装了电风扇。风扇运转时,吹出的风全部打在垂直固定在车中间的帆上,靠帆的力量向前运动,如图。对于这种设计,下列分析正确的是()。

a根据牛顿第二定律,这个设计可以让车跑起来。

b根据牛顿第三定律,这个设计可以让车跑起来。

c这个设计不能让车跑起来,因为违反了牛顿第二定律。

d这个设计不能让车跑起来,因为违反了牛顿第三定律。

分析:风扇运转时,风扇作用于空气,空气也反作用于风扇。空气作用在风帆上,风帆和风扇都固定在车上。那么对于汽车的分析,空气作用在汽车上的风帆上,空气作用在风扇上,方向相反,大小相等,所以汽车是平衡的,汽车是不动的。正确选项是d。

答案:d

9.(辽宁大连,2010)如图,是一种杂技“顶竿”表演,一个人站在地上,被称为“底人”,肩上扛着一根质量为m的竖竹竿。当杆子上质量为m的人以加速度a下落时,杆子对“底下人”的压力是()。

A.(M+m)g

B.(M+m)g-ma

C.(M+m)g+ma

D.(M-m)g

解析:如果把质量为m的人和竹竿作为一个整体,那么(m+m) g-fn = ma,所以fn = (m+m) g-ma。根据牛顿第三定律,杆子对“底层人”的压力也是(m+m) g-ma。

答案:b

10.大人可以拉孩子,孩子不能拉大人。可以看出,大人拉孩子比孩子拉大人更用力。还有,老是被人用手打,会觉得疼,甚至受伤。可见作用大于反作用。因此,牛顿第三定律不成立。你认为这种观点正确吗?为什么?

分析:这些观点是不正确的。大人拉小孩,小孩拉大人,一对力大小相等,反作用力方向相反。大人不动,是因为张力和摩擦力平衡了,孩子受到的拉力大于地面给他的摩擦力,改变了运动状态。用手打人时,手和被打者的对手之间的力是一对力,反作用力仍然相等。被打的人之所以会感到疼痛,是因为受力部位不同,肌肉耐力不同。

回答:见分析。