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[粤教版必修1·P80·T1改编]小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是(　　)

图1
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用
答案　BCD
2.如图2所示，质量m＝10 kg的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，g取10 m/s2，则物体产生的加速度是(　　)
图2
A.0 B.4 m/s2，水平向右
C.2 m/s2，水平向左 D.2 m/s2，水平向右
解析　在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，竖直方向上物体没有加速度，重力与支持力的合力为0；水平方向上物体受到水平向右的推力和水平向右的滑动摩擦力。水平向右的推力F＝20 N，滑动摩擦力f＝μFN＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N，所以合力大小F合＝F＋f＝20 N＋20 N＝40 N，方向水平向右，根据牛顿第二定律得a＝＝ m/s2＝4 m/s2，方向水平向右。
答案　B
3.下列各物理量中，其国际单位属于基本单位，同时也属于矢量的是(　　)
A.时间 B.位移
C.质量 D.力
解析　时间、质量的单位属于国际单位制中的基本单位，但都不属于矢量，力是矢量，但力的单位是导出单位，位移是矢量，且它的国际单位m属于基本单位，B正确。
答案　B
4.(2019·4月浙江选考，6)如图3所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是(　　)
图3
A.小明与船之间存在摩擦力
B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C.杆对岸的力大于岸对杆的力
D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
解析　小明与船之间存在静摩擦力，A正确；杆的弯曲是由于受到小明对杆的作用力，B错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作用力与反作用力，大小相等，C错误；小明对杆的力和岸对杆的力受力物体都是杆，两者不是作用力与反作用力，故D错误。
答案　A
　牛顿第一定律的理解和应用
1.理解惯性
(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)“反抗”改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态的改变。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。
(3)惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大则其惯性越大；牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
2.牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系
(1)牛顿第一定律是以理想实验为基础，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，牛顿第二定律是实验定律。
(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响；牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。
1.(2019·浙江舟山模拟)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　)
A.它表明了力是维持物体运动状态的原因
B.它表明了物体具有保持原有运动状态的性质
C.它表明了改变物体的运动状态并不需要力
D.由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处
解析　牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，故B正确，A、C错误；牛顿第一定律是通过科学推理得出的，但其推论却得到了实践的验证，有着非常重大的意义，故D错误。
答案　B
2.关于惯性，下列说法正确的是(　　)
A.磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了
B.卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了
C.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远
D.月球上物体的重力只有在地球上的，但是惯性没有变化
解析　惯性只与质量有关，与速度无关，A、C项错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以B项错误，D项正确。
答案　D
3.某时刻，质量为2 kg的物体甲受到的合力是6 N，速度是10 m/s；质量为3 kg的物体乙受到的合力是5 N，速度是10 m/s，则(　　)
A.甲比乙的惯性小 B.甲比乙的惯性大
C.甲和乙的惯性一样大 D.无法判定哪个物体惯性大
解析　质量是物体惯性大小的唯一量度，甲的质量小于乙的质量，所以甲的惯性要比乙的小，故A正确。
答案　A
4.牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律。利用如图4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，并沿水平面滑动。水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为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 (　　)
图4
A.如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态
B.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
C.如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去
D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
解析　由题意，水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3。可知摩擦力越小，则小球滚得越远，由此得出的结论是如果水平面光滑，小球受到的合外力为0，则小球将沿着水平面一直运动下去，故选项C符合题意。其他结论不是本实验直接得出的。
答案　C
　牛顿第二定律的理解
1.牛顿第二定律的性质
五性
2.合力、加速度、速度的关系
(1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。
(2)合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速。
(3)a＝是加速度的定义式，a与v、Δv、Δt无直接关系；a＝是加速度的决定式。
考向　矢量性
牛顿第二定律F＝ma是矢量式，加速度的方向由物体所受合外力的方向决定，二者总是相同，即任一瞬间，a的方向均与合外力方向相同。
【例1】 如图5所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于拉伸状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是(　　)
图5
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做匀速运动 D.向左做减速运动
解析　因为弹簧处于拉伸状态，小球在水平方向受到向左的弹簧弹力F，由牛顿第二定律的矢量性可知，小球加速度也是向左。小球与小车相对静止，故小车可能向左做加速运动或向右做减速运动，B正确。
答案　B
考向　瞬时性
在动力学问题中，物体受力发生突变时，物体的加速度也会发生突变，突变时刻物体的状态称为瞬时状态，要对瞬时状态的加速度进行分析求解。
【例2】 如图6所示，带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和弹簧系住静止于斜面上，弹簧处于拉伸状态。现剪断细线，小球沿斜面向下运动的过程中(　　)
图6
A.弹簧达到自然长度前加速运动，之后减速运动
B.弹簧达到自然长度前加速运动，之后先加速运动后减速运动
C.加速度先增大后减小
D.加速度一直减小
解析　在未剪断细线时，弹簧处于伸长状态，故弹簧对小球有向下的弹力，故剪断细线后小球先加速向下运动，加速度减小，当弹簧的弹力沿斜面向上且等于小球重力沿斜面向下的分力时，速度达到最大，小球继续向下运动，此后弹簧的弹力大于小球重力沿斜面向下的分力，小球做减速运动，并且加速度增大，选项B正确。
答案　B
考向　独立性
当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度的矢量和。
【例3】 为了节省能量，某商场安装了如图7所示智能化的电动扶梯，扶梯与水平面的夹角为θ。无人乘行时，扶梯运行得很慢；当有人站上扶梯时，扶梯先以加速度a匀加速运动，再以速度v匀速运动。一质量为m的顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，重力加速度为g，下列说法中正确的是(　　)
图7
A.顾客始终受到三个力的作用
B.扶梯对顾客的支持力始终等于mg
C.加速阶段扶梯对顾客的摩擦力大小为macos θ，方向水平向右
D.顾客对扶梯作用力的方向先沿扶梯向上，再竖直向下
解析　顾客加速过程中，受力如图所示，由牛顿第二定律知，水平方向有f＝macos θ，f方向水平向右，竖直方向有FN－mg＝masin θ，则FN＞mg，选项B错误，C正确；在匀速运动过程中，顾客仅受重力和支持力，且二力平衡，加速阶段，顾客受到的合力方向沿扶梯向上，而顾客受到的扶梯的作用力不是沿扶梯向上；根据牛顿第三定律可知，顾客对扶梯的作用力方向也不沿扶梯向下，选项A、D错误。
答案　C
1.如图8，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的(　　)
图8
A.OA方向 　　 B.OB方向
C.OC方向 　　 D.OD方向
解析　据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该水平向右，故选项D正确。
答案　D
2.(多选)一个物体受到F1＝4 N的力，产生a1＝2 m/s2的加速度，受到力F2，产生a2＝6 m/s2的加速度，则(　　)
A.物体的质量m＝2 kg
B.物体的质量m＝0.5 kg
C.F2＝12 N
D.若F2作用在另一物体上，产生a1＝2 m/s2的加速度，则另一物体质量为6 kg
答案　ACD
3.(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度的方向的夹角为37°，某时刻撤去F1，此后该物体(　　)
A.加速度可能为5 m/s2
B.速度的变化率可能为6 m/s2
C.1 s内速度变化大小可能为20 m/s
D.加速度大小一定不为10 m/s2
解析　设物体的质量为m，根据牛顿第二定律F合＝ma＝10m，F1与加速度方向的夹角为37°，根据几何关系可知，F2的最小值为F2m＝F合sin 37°＝6m。所以当F1撤去后，合力的最小值为Fmin＝6m，此时合力的取值范围为6m≤F合，所以最小的加速度为amin＝＝6 m/s2，故A、D错误；速度变化率＝a，可能为6 m/s2，故B正确；由Δv＝at知，1 s内速度变化大小可能为20 m/s，故C正确。
答案　BC
　牛顿第三定律的理解与应用
1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”
(1)六同：大小相同、性质相同、同一直线、同时产生、同时变化、同时消失。
(2)三异：方向相反、不同物体、不同效果。
(3)二无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关。
2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点
名称 一对平衡力 作用力与反作用力
作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体
作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失
力的性质 不一定相同 一定相同
作用效果 可相互抵消 不可抵消
3.思维妙用——转换研究对象
在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用力来解决问题。牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，如求压力时，可先求支持力。
【例4】 (多选)如图9所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是(　　)
图9
A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
解析　水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。
答案　BD
1.如图10所示，手推车的篮子里装有一篮球，女孩把手推车沿斜面向上匀速推动，篮子的底面平行于斜面，靠近女孩的一侧面垂直于底面，下列说法正确的有(　　)
图10
A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力
B.篮子对篮球的作用力小于篮球的重力
C.人对篮球的作用力等于篮球的重力
D.篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力
解析　对篮球受力分析，并运用合成法如图所示：
设斜面倾角为θ，根据几何知识可知，篮子底部对篮球的支持力FN1＝mgcos θ，根据牛顿第三定律，则篮子底面受到的压力为mgcos θ＜mg，A错误；篮子右侧面对篮球的支持力FN2＝mgsin θ，根据牛顿第三定律，则篮子右侧面受到的压力为mgsin θ＜mg，篮子对篮球的作用力为FN1、FN2的合力，大小等于篮球的重力，B错误，D正确；人对篮球没有作用力，C错误。
答案　D
2.如图11所示，物体A和B的重力分别为11 N和7 N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是(　　)
图11
A.弹簧秤的读数为14 N，A对地面的压力为11 N
B.弹簧秤的读数为18 N，A对地面的压力为0
C.弹簧秤的读数为7 N，A对地面的压力为4 N
D.弹簧秤的读数为0，A对地面的压力为11 N
解析　物体B保持静止，说明B物体受到的合外力为零，即绳上拉力为7 N，此刻弹簧秤静止，因此弹簧秤的读数为7 N，说明弹簧秤对A物体的拉力为7 N，地面对A物体应有4 N 的支持力，根据牛顿第三定律可知A对地面的压力为4 N，所以C正确。
答案　C
3.如图12所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，重力加速度大小为g，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为(　　)
图12
A.μ1(m＋M)g，向左
B.μ2mg，向右
C.μ2mg＋ma，向右
D.μ1mg＋μ2Mg，向左
解析　对木块受力分析可知受长木板对它水平向左的摩擦力f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，木块对长木板的摩擦力向右，大小为f1；由于长木板仍处于静止状态，对长木板受力分析可知，受地面对它的静摩擦力f2，方向向左，f2＝f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg，方向向右，故B正确。
答案　B

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