第三章 牛頓運動定律
【例3】在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上,一運動員做立定跳遠,若向各個方向都用相同的力,則 ( )
a.向北跳最遠
b.向南跳最遠
c.向東向西跳一樣遠,但沒有向南跳遠
d.無論向哪個方向都一樣遠
解析:運動員起跳后,因慣性其水平方向還具有與船等值的速度,所以無論向何方跳都一樣。因此應選答案d。
點評:此題主要考查對慣性及慣性定律的理解,解答此題的關鍵是理解運動員起跳過程中,水平方向若不受外力作用將保持原有勻速運動的慣性,從而選出正確答案
【例4】某人用力推原來靜止在水平面上的小車,使小車開始運動,此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動,可見( )
a.力是使物體產生運動的原因
b.力是維持物體運動速度的原因
c.力是使物體速度發生改變的原因
d.力是使物體慣性改變的原因
解析:由牛頓第一定律的內容可知,一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止,說明一旦物體具有某一速度,只要沒有加速或減速的原因,這個速度將保持不變,根據這種觀點看來,力不是維持物體的運動即維持物體速度的原因,而是改變物體運動狀態即改變物體速度的原因,故選項c正確。
【例5】如圖中的甲圖所示,重球系于線dc下端,重球下再系一根同樣的線ba,下面說法中正確的是( )
a.在線的a端慢慢增加拉力,結果cd線拉斷
b.在線的a端慢慢增加拉力,結果ab線拉斷
c.在線的a端突然猛力一拉,結果ab線拉斷
d.在線的a端突然猛力一拉,結果cd線拉斷
解析:如圖乙,在線的a端慢慢增加拉力,使得重球有足夠的時間發生向下的微小位移,以至拉力t2逐漸增大,這個過程進行得如此緩慢可以認為重球始終處于受力平衡狀態,即 t2=t1+mg,隨著t1增大,t2也增大,且總是上端繩先達到極限程度,故cd繩被拉斷,a正確。若在a端突然猛力一拉,因為重球質量很大,力的作用時間又極短,故重球向下的位移極小,以至于上端繩未來得及發生相應的伸長,t1已先達到極限強度,故ab繩先斷,選項c也正確。
二、牛頓第三定律
1. 對牛頓第三定律理解應注意:
(1)兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條上
(2)作用力與反作用力總是成對出現.同時產生,同時變化,同時消失
(3)作用力和反作用力在兩個不同的物體上,各產生其效果,永遠不會抵消
(4)作用力和反作用力是同一性質的力
(5)物體間的相互作用力既可以是接觸力,也可以是“場”力
定律內容可歸納為:同時、同性、異物、等值、反向、共線
2.區分一對作用力反作用力和一對平衡力
一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點有:作用力反作用力作用在兩個不同物體上,而平衡力作用在同一個物體上;作用力反作用力一定是同種性質的力,而平衡力可能是不同性質的力;作用力反作用力一定是同時產生同時消失的,而平衡力中的一個消失后,另一個可能仍然存在。
一對作用力和反作用力 一對平衡力
作用對象 兩個物體 同一個物體
作用時間 同時產生,同時消失 不一定同時產生或消失