基础热身 1．2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图K12－1所示， 下列说法正确的是( )
图K12－1
A．F1的施力物体是弹簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力物体是地球 D．F4的反作用力是F1
2．关于惯性，下列说法中正确的是( )
1
A．在月球上物体的重力只有在地面上的，但是惯性没有变化
6
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惯性，使其飞得更远 D．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3．2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C．运动员所受的支持力和重力相平衡 D．运动员所受的合力一定向上 4．2011·海淀模拟物体同时受到F1、F2、F3三个力的作用而保持平衡状态，则以下说法正确的是( )
A．F1与F2的合力一定与F3大小相等，方向相反 B．F1、F2、F3在任一方向的分量之和均为零
C．F1、F2、F3中的任何一个力变大，则物体必然做加速运动
D．若突然撤去F3，则物体一定沿着F3的反方向做匀变速直线运动 技能强化
5．就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( ) A．采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 D．摩托车转弯时，车手一方面要控制速度适当，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的
6．计算机已经应用于各个领域．如图K12－2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是( )
图K12－2
A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用
7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为( )
A．系好安全带可以减小惯性
B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响 C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 8．2011·廉江模拟关于物体运动状态的变化，下列说法中正确的是( ) A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变
B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化 C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变 D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变
9．如图K12－3所示，在一辆足够长的小车上，用相同材料做成的质量分别为m1、m2
的两个滑块(m1＞m2)原来随车一起运动，当车突然停止后，如不考虑其他阻力影响，则两个滑块( )
图K12－3
A．一定相碰 B．一定不相碰
C．若车原先向右运动，则可能相碰 D．若车原先向左运动，则可能相碰
10．一个箱子放在水平地面上， 箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图K12－4所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为( )
图K12－4
A. Mg＋f B. Mg－f C. Mg＋mg D. Mg－mg
11．如图K12－5所示，两块小磁铁质量均为0. 5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间的相互作用，则地面对B的支持力FN为多大？
图K12－5
12. 如图K12－6所示，质量均为m的甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤P、Q
上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧测力计的两端，稳定后弹簧测力计的示数为F，若弹簧测力计的质量不计，求：
(1)台秤P的读数；
(2)两台秤的读数之和为多少？
图K12－6
挑战自我
13．如图K12－7所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10 cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm处时，弹簧测力计和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ水＝103 kg/m3，g取10 m/s2)
图K12－7
课时作业（十二）
【基础热身】
1．B [解析] F1的施力物体是地球，选项A错误；F2和F3是一对作用力和反作用力，选项B正确；F3的施力物体是小球，选项C错误；F4的反作用力是弹簧对天花板的作用力，选项D错误．
2．A [解析] 惯性只与质量有关，与速度无关，CD不正确；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A正确、B错误．
3．BD [解析] 运动员蹬地的作用力与地面对他的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，B正确、A错误；运动员起跳过程是由静止获得速度的过程，因而有竖直向上的加速度，合力竖直向上，运动员所受的支持力大于重力，选项D正确、C错误．
4．AB [解析] 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，即合力为零，故任意两个力的合力均与第三个力等大反向，选项A正确．由于物体处于平衡状态，所以任意建立直角坐标系分解后均满足Fx＝0，Fy＝0，选项B正确．物体处于平衡状态时，可能静止，可能匀速直线运动．如果F1、F2、F3中的任何一个力变大或突然撤去F3，则物体必然具有加速度，但加速度的方向不一定与运动方向相同，可能相反，可能不共线，故物体不一定加速运动，也不一定做直线运动，故选项CD错误．
【技能强化】
5．C [解析] 质量是物体惯性大小的唯一量度，只有改变物体的质量才能改变惯性，
选项C正确．
6．B [解析] 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上的，选项A、C错误，选项B正确；牛顿第三定律反映的规律与运动状态无关，选项D错误．
7．D [解析] 根据惯性的定义知：系好安全带主要是防止因刹车时人具有惯性继续向前运动而造成伤害事故，选项D正确．
8．C [解析] 速度改变则运动状态改变，物体有加速度时，速度改变，运动状态一定改变，A不正确；物体做匀速直线运动时，速度不变，运动状态不改变，位置发生改变，B不正确，C正确；做曲线运动的物体，其速度方向不断变化，运动状态一定改变，D不正确．
9．B [解析] 当车突然停止时，若小车表面是光滑的，两滑块在水平方向不受力的作用，两滑块将保持原来的运动状态，即保持原来的速度匀速运动，故两滑块不会相碰；若小车表面是粗糙的，由于两滑块的材料相同，两滑块与车之间的动摩擦因数相同，当车突然停止时，两滑块以相同的加速度做匀减速运动，两滑块也不会相碰，选项B正确．
10．A [解析] 环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得FN＝f′＋Mg＝f＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即F′N＝f＋Mg.
11．9 N
[解析] 对B进行受力分析，B受到重力、地面的支持力、A对它的作用力；由于A对B的作用力的方向、大小都是未知的，所以要先求出B对A的作用力，再根据牛顿第三定律可得出A对B的作用力的大小、方向．对A进行受力分析，A受到三个力的作用：重力、弹簧的拉力、B对A的作用力，由于弹簧伸长量为1 cm，由胡克定律可求出弹簧对A的拉力为：F＝kx＝100×0.01 N＝1 N.
用GA表示A的重力，F表示弹簧对A的拉力，FB表示B对A的作用力，假设B对A的作用力向上，取向上为正方向，由共点力作用下物体的平衡条件：F＋FB－G＝0，得：FB＝G－F＝4 N．可知B对A的作用力方向向上，大
小为4 N，由牛顿第三定律可知A对B的作用力为向下的4 N，再对B进行受力分析，由B的受力平衡条件可求出B受到地面的支持力FN为9 N.
12．(1) mg＋F (2)2mg
[解析] (1)以甲为研究对象，甲受到重力mg、弹簧测力计对甲竖直向下的拉力F和台秤P对甲的支持力FN1，由平衡条件有
FN1＝mg＋F
根据牛顿第三定律可知，甲对台秤P的压力大小 FN1′＝ FN1＝mg＋F
故台秤P的读数为mg＋F.
(2)同理，以乙为研究对象，可得台秤Q的读数为mg－F，因此，两台秤的读数之和为2mg.
【挑战自我】 13．26 N 54 N
[解析] 金属块的受力如图所示，因金属块静止，所以弹簧测力计对金属块的拉力大小为T＝G－F浮．
又因G＝ρa3g＝30 N，F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4 N 则T＝G－F浮＝30 N－4 N＝26 N
所以弹簧测力计的示数为26 N.
由牛顿第三定律知，水对金属块的力与金属块对水的力大小都为4 N，台秤的示数由于浮力的作用力增加了F′＝4 N，所以台秤的示数为FN＝G′＋F′＝54 N.
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