作用力与反作用力(牛顿第三定律)_课后练习二及详解
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高二物理牛顿第三定律试题答案及解析1.关于作用力和它的反作用力,下面说法中正确的是()A.一个作用力和它的反作用力的合力等于零;B.作用力和反作用力可以是不同性质的力;C.作用力和反作用力同时产生,同时消失;D.两物体处于相对静止时,它们之间的作用力和反作用力的大小才相等。
【答案】C【解析】一对相互作用力分别作用于两个物体上,不能合成,A错误;一对相互作用力性质相同,同时产生,同时消失,大小一直相等,方向相反,C正确,B、D错误。
【考点】考查了对相互作用力的理解2.如图,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁铁垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则()A.磁铁对桌面的压力增大B.磁铁对桌面的压力减少C.桌面对磁铁没有摩擦力D.磁铁所受的合力不变【答案】ACD【解析】磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中央上方,所以此处的磁感线是水平的,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受磁铁给的“安培力”方向竖直向上,如下图所示:长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是竖直向下的;因此磁铁对水平桌面的压力除了重力之外还有通电导线的作用力,压力是增大的;因为这两个力的方向都是竖直向下的,所以磁铁不会发生相对运动,也就不会产生摩擦力.磁铁始终处于平衡状态,合力为零,合力不变。
【考点】本题考查安培力、受力分析。
3.如图所示,a、b两物体在恒力F作用下一起向上做匀速运动,两者的接触面是一斜面,墙壁竖直,则对两物体受力情况的分析正确的是()A.物体a对物体b的作用力垂直斜面向上B.物体b受三个力作用C.物体a与墙壁间一定存在弹力和摩擦力D.物体b对物体a的摩擦力沿斜面向下【答案】BD【解析】把a、b两物体看成一个整体进行受力分析,竖直方向受到恒力F和重力,由于a、b两物体在恒力F作用下一起向上做匀速运动,所以物体a与墙壁间不会存在弹力和摩擦力;对b两物体进行受力分析,如上图所示,则物体a对物体b的作用力与b物体的重力等大反向,竖直向上;根据牛顿第三定律,物体b对物体a的摩擦力沿斜面向下,所以正确选项为B、D。
牛顿第三定律必过知识点和经典例题和习题(含答案)第二模块——必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即F N=mg-ma,当a=g时,F N=0,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
第三章第三节牛顿第三定律知识点 1 作用力与反作用力1.力是物体对①____的作用,只要谈到力,就一定存在着②____物体和③____物体。
2.力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为④____和⑤____。
3.作用力与反作用力总是互相依存、同时存在的。
把它们中的一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力。
知识点 2 牛顿第三定律1.实验探究:如图所示,把两个弹簧测力计A和B连接在一起,B的一端固定,用手拉A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。
改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,这说明作用力和反作用力大小⑥____,方向⑦____。
2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小⑧____,方向⑨____,作用在⑩____。
知识点 3 平衡力与作用力和反作用力1. 一对相互平衡的力:大小⑪____、方向⑫____、作用在同一条直线上,且作用在⑬____物体上。
2.作用力和反作用力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在⑭____物体上。
3.一对作用力和反作用力⑮____是同一种类的力,而一对相互平衡的力则⑯____是同一种类的力。
知识点 4 物体的受力分析1.受力分析中常见的三种力(1)重力:任何物体都受重力,其方向竖直向下。
(2)弹力:两个相互接触的物体相互挤压,发生了弹性形变时就会产生弹力,其方向与接触面垂直。
(3)摩擦力:当两个粗糙且挤压的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时,⑰____处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力,其方向与接触面⑱____。
2.受力分析的步骤(1)明确研究对象,可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点,也可以是几个物体组成的整体。
(2)按照先⑲____、再⑳____、后○21____、最后其他力的顺序,逐个确定物体受到哪些力的作用。
(3)依据物体受到的各个力的方向,画出受力示意图,为了便于观察,物体所受的各个力集中画在同一个作用点上。
5.4 牛顿第三运动定律考点精讲考点1:作用力与反作用力1.作用力与反作用力作用力与反作用力的同与异⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧四同⎩⎪⎨⎪⎧ 同大:两力大小相同同线:作用在同一直线上同性:力的性质相同同时:同时产生、变化与消失三异⎩⎪⎨⎪⎧异向:两力方向相反异体⎩⎪⎨⎪⎧ 作用在不同物体上不能合成,不会平衡异效:作用效果不同2.作用力、反作用力与平衡力之间最直观的不同就是受力物体不同.作用力和反作用力平衡力相同点 大小相等、方向相反、作用在同一直线上不同点受力物体 作用在不同物体上作用在同一物体上 性质相同不一定相同依存关系同时产生、同时变化、同时消失,相互依存,不可单独存在无依存关系,撤销其中一个,另一个仍可存在,只是不再平衡叠加性不可叠加求合力,两力作用效果不会抵消可以叠加求合力,合力为零,两力作用效果相互抵消【例1】 (多选)如图所示,水平力F 把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )A .作用力F 跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力B .作用力F 与物体对墙壁的压力是一对平衡力C .物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D .物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力【分析】先对物体受力分析,找出相互平衡的力,然后找出每个力的施力物体,对施力物体的作用力是反作用力.【解析】CD 作用力F 跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,A 错.作用力F 作用在物体上而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力,也不是作用力和反作用力,B错.物体在竖直方向上,受竖直向下的重力和墙壁对物体竖直向上的静摩擦力,因物体处于静止,故这两个力是一对平衡力,C对.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力,是两个物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,D对.【技巧与方法】辨别作用力、反作用力与平衡力的方法【针对训练】1.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,一对平衡力的性质不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上的【解析】B作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,作用效果不能抵消,选项A错误;作用力与反作用力具有同时性、同性质的特点,而一对平衡力不一定具有这些特点,选项B正确,C、D错误.2.如图所示,物体处于静止状态,下列说法中正确的是()A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力和绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上【解析】A绳对物体的拉力和物体对绳的拉力作用在相互作用的两个物体上,且大小相等、方向相反,符合作用力与反作用力的条件,故选项A正确;物体的重力作用在物体上,物体对绳的拉力作用在绳上,作用对象不同,不是一对平衡力,故选项B错误;物体的重力与绳对物体的拉力是一对平衡力,故选项C 错误;物体的重力的反作用力作用在地球上,而非作用在绳上,故选项D错误.考点2:牛顿第三定律1.牛顿第三定律的公式表达:F=-F′.负号表示两者方向相反,等号表示两者大小相等.2.牛顿第三定律的物理意义:揭示了物体之间相互作用的规律,反映了作用力和反作用力的大小、方向特点,揭示了相互作用的物体间的联系.3.应用牛顿第三定律应注意的问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失,否则就违背了“相互关系”.【例2】质量为M的人站在地面上,用轻绳通过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度a下降(a<g),则人对地面的压力为()A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma【解析】C甲乙以重物为研究对象,受力分析如图甲所示.由牛顿第二定律得mg-F=ma,所以绳子上的拉力F=mg-ma.以人为研究对象,受力分析如图乙所示.由平衡条件得F+N=Mg所以N=Mg-F=Mg+ma-mg由牛顿第三定律知,人对地面的压力等于地面对人的支持力所以N′=N=(M-m)g+ma【技巧与方法】牛顿第三定律的适用范围牛顿第三定律不仅适用于固体间的相互作用,也同样适用于气体和液体间的相互作用,而且与作用力的性质、作用方式(接触或不接触)、物体的质量大小、运动状态及参考系的选择均无关.【针对训练】3.如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上,质量为M,一质量为m的猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑,则底座对地面的压力为()A.Mg+0.4mg B.Mg+0.6mgC.(M+m)g D.Mg【解析】B以猴子为研究对象,分析猴子的受力如图甲所示:竖直方向受重力mg和杆对猴子的摩擦力F f,则有mg-F f=ma①滑杆和底座受力如图乙所示,受重力Mg、支持力F N,猴子对杆的摩擦力F f′三力平衡:F N=Mg+F f′①由牛顿第三定律得F f′=F f①由①①①解得F N=Mg+0.6mg由牛顿第三定律得底座对地面的压力大小为F N′=F N=Mg+0.6mg,方向竖直向下.故选B.4.如图所示,底座A上装有0.5 m长的直立杆,底座和杆的总质量为M=0.2 kg,杆上套有质量为0.05 kg 的小环B,它与杆之间有摩擦.当环从底座上以4 m/s的初速度飞起时,刚好能到达杆顶而没有脱离直立杆,取g=10 m/s2.求在环升起的过程中底座对水平面的压力为多大?【解析】对小环上升的过程进行受力分析,小环受重力mg和直立杆对其产生的滑动摩擦力f的作用,设小环的加速度大小为a,由牛顿第二定律得f+mg=ma,又小环的初速度v=4 m/s,直立杆长度为s=0.5 m,小环向上做匀减速运动,由运动学公式得0-v2=-2as,联立解得a=16 m/s2,f=0.3 N.根据牛顿第三定律可知,小环给直立杆一个竖直向上的滑动摩擦力f′.因为杆和底座整体受力平衡,受力分析得N+f′=Mg,所以N=1.7 N.根据牛顿第三定律知,底座对水平面的压力大小为1.7 N.考点达标一、选择题1.下列判断正确的是()A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后产生D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化【解析】A人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A对,B错;作用力与反作用力总是同时产生,同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错.2.春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时()A.人对湿地地面的压力就是他受的重力B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力【解析】C人对湿地地面的压力,是弹力且受力物体是地面,人受到的重力与弹力性质不同,且受力物体是人,所以不能说人对湿地地面的压力就是他受的重力,A错;人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故大小相等,B、D错,C对.3.用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示,下列说法正确的是()A.F1的施力物体是弹簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力物体是地球D.F4的反作用力是F1【解析】B F1的施力物体是地球,F2的反作用力是F3,F3的施力物体是小球,F4的反作用力是弹簧对天花板向下的拉力,B正确.4.(多选)如图所示,物体A静止于水平地面上,下列说法中正确的是()A.物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力C.物体受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力D.物体受到的重力和地面对它的支持力是一对作用力和反作用力【解析】BC物体对地面的压力和受到的重力等大同向,不是一对平衡力;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力;物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力.5.如图所示,电灯吊在天花板上,设悬线对电灯的拉力为F1,电灯对悬线的拉力为F2,电灯的重力为F3.下列说法正确的是()A.F1、F2是一对平衡力B.F1、F3是一对平衡力C.F1、F3是一对作用力和反作用力D.F2、F3是一对作用力和反作用力【解析】B悬线对电灯的拉力为F1,电灯对悬线的拉力为F2,符合一对相互作用力的特点,是一对作用力和反作用力,故A错误;悬线对电灯的拉力F1和电灯的重力F3,作用在一个物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确,C错误;电灯对悬线的拉力F2和电灯的重力F3,不是两个物体间的相互作用,不是一对作用力和反作用力,故D错误.6.物块A和B的质量分别为m1和m2,并叠放在质量为m的水平桌面上,如图所示.下列说法中正确的是()A.桌子受到A和B的作用力,它们的合力等于(m1+m2)gB.桌子受到B对它的作用,作用力的大小等于m2gC.地面对桌子的作用力的大小等于(m1+m2+m)gD.桌子受到重力作用,大小等于(m1+m2+m)g【解析】C以桌子为研究对象,它受到三个力作用,分别是重力mg,地面对桌子的支持力F N1,物体B对桌面的压力F N2.由于桌子静止,所以F N1=mg+F N2.再以A、B作为一个整体进行受力分析,受到两个力的作用,分别是重力(m1+m2)g和桌面的支持力F′N2,又因为F N2=(m1+m2)g,根据牛顿第三定律知F′N2=F N2′=(m1+m2)g,所以F N1=(m+m1+m2)g,故C对,A、B、D都错.二、非选择题7.如图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体.当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10 m/s2)【解析】对物体由牛顿第二定律得:F-mg=ma,解得F=m(g+a)=20×(10+5) N=300 N由于人静止,则:Mg=N+F解得地面对人的支持力为N=Mg-F=60×10 N-300 N=300 N由牛顿第三定律得人对地面的压力为N′=N=300 N.巩固提升一、选择题1.当人站立在体重计上称重时,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力【解析】B人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对相互作用力,A错误,B正确;人所受的重力与人对体重计的压力方向相同,既不是相互作用力,也不是平衡力,C、D错误.2.物体静放于水平桌面上,如图所示,则()A.桌面对物体的支持力大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力【解析】A[物体和桌面的受力情况如图所示.因物体处于平衡状态,且N与G作用于同一物体,因此N和G是一对平衡力,故A项对.因作用力和反作用力应分别作用在两个物体上,故B项错.因压力是弹力,而弹力与重力是性质不同的两种力,故C项错.支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的,因此N与N′是一对作用力和反作用力,故D项错.3.(多选)如图所示,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.箱和杆质量是M,环的质量为m,已知环沿着杆以加速度a下滑,环受杆的摩擦阻力大小为F,则此时箱对地面的压力为()A .Mg +FB .(M +m )g -FC .(M +m )gD .(M +m )g -ma【解析】AD 由牛顿第三定律可知,环对杆的摩擦力大小为F ,方向向下,箱对地面的压力为Mg +F ,故A 正确;对环由牛顿第二定律得:mg -F =ma ,解得F =m (g -a ),代入A 项中得压力为(M +m )g -ma ,故D 正确.4.将重均为G 的两个磁环A 、B ,先后套在光滑的木支架上,并使两磁环N 极相对,此时可以看到上方的磁环A “悬浮”在空中,如图所示.设磁环B 对木支架底座的压力为F 1,B 对A 的排斥力为F 2,关于这些力的大小关系正确的是( )A .F 1>2G ,F 2=GB .F 1=2G ,F 2>GC .F 1=2G ,F 2=GD .F 1>2G ,F 2>G【解析】C 对于磁环A ,受到重力G 和磁环B 对磁环A 的排斥力F 2,根据平衡条件可知,F 2=G ;对于磁环B ,受到重力G 、磁环A 对磁环B 的排斥力F 2′及木支架底座对磁环B 的支持力F 1′的作用,根据平衡条件得,F 1′=F 2′+G ,根据作用力与反作用力的关系知F 1=F 2+G ,则有F 1=2G ,选项C 正确.二、非选择题5.一质量为50 kg 的人,站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升,经时间3 s 速度达到6 m/s.取g =10 m/s 2,求运动过程中:(1)电梯加速度的大小; (2)人对电梯底板压力的大小. 【解析】 (1)根据运动学公式v =at 电梯的加速度a =v t =63m/s 2=2 m/s 2.(2)设电梯对人的支持力为F ,由牛顿第二定律得 F -mg =ma解得F =m (g +a )=600 N由牛顿第三定律可知:在电梯上升过程中人对电梯底板压力的大小为600 N.6.如图所示,质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,一个质量为m 的人站在木板上,若人相对于木板静止,木板的加速度为多大?人对木板的摩擦力多大?【解析】先以M、m为一整体,受力分析如图甲所示,取沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得:(M+m)g sin θ=(M+m)a,解得a=g sin θ甲乙再以人为研究对象,设木板对人的摩擦力为F人,方向沿斜面向下,受力分析如图乙所示.由牛顿第二定律得:mg sin θ+F人=ma且a=g sin θ可得F人=0,由牛顿第三定律得:人对木板的摩擦力也为零.。
第11讲牛顿第三定律模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.作用力与反作用力;2.牛顿第三定律;3.受力的初步分析。
■知识点一:作用力和反作用力(1)力的物质性:力是物体对的作用,只要谈到力,就一定存在着物体和物体。
(2)力的相互性:观察和实验的结果表明,两个物体之间的作用总是相互的。
当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫作和。
我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作。
它们总是互相依赖、的。
■知识点二:牛顿第三定律(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小,方向,作用在。
(2)表达式:F=-F′。
■知识点三:物体受力的初步分析(1)分析物体的受力,有两条思路:一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况;二是根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。
(2)受力分析一般步骤:首先必须明确,然后按、和的顺序来分析它的受力情况,要注意分析的是物体,而不是施加的力,不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆。
(3)平衡力与作用力和反作用力①一对相互平衡的力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,作用在物体上。
②一对作用力和反作用力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在物体上。
③一对作用力和反作用力是同一种类的力,而一对相互平衡的力则是同一种类的力。
(1)不要把研究对象所受的力与其他物体所受的力混淆。
(2)在分析各力的过程中,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止“多力”。
(3)对于多个物体组成的系统进行受力分析时,可根据问题对整体或将其中一个物体隔离进行受力分析,称为整体法和隔离法。
两种方法经常综合运用。
(4)对于多物体系统,如果其中一个物体A的受力情况难以分析,可根据牛顿第三定律转换研究对象,先分析A的一个受力较少的施力物体B的受力情况,进而间接得到物体A的受力情况。
牛顿第三定律的解释和例题分析牛顿第三定律是经典力学中的一条基本定律,它阐述了物体间相互作用的特性。
本文将对牛顿第三定律进行解释,并通过例题分析来加深我们对该定律的理解。
牛顿第三定律,也被称为“作用与反作用法则”,它表明:当一个物体对另一个物体施加力时,被施加力的物体也会以同等大小的力对第一个物体产生反作用。
换句话说,力的作用总是成对存在的,并且大小相等、方向相反。
我们可以通过一个简单的例子来理解牛顿第三定律。
考虑一个桌子上放置的一个苹果。
当我们用手将苹果从桌子上推下时,手对苹果施加了一个向下的力。
根据牛顿第三定律,苹果也会施加一个大小相等、方向相反的力给手。
这个反作用力使得手感受到了苹果的重量,从而导致我们感觉到了苹果的质量。
牛顿第三定律还可以应用于更复杂的情况。
例如,当两个物体相互碰撞时,它们之间会产生相互作用力。
根据第三定律,碰撞物体A对物体B施加的力,与物体B对物体A施加的反作用力大小相等、方向相反。
这种力的作用导致了物体间的相互作用,从而影响了它们的运动状态。
为了更好地理解牛顿第三定律,我们来看一个例题:例题:一个人站在滑雪板上,滑雪板与雪地之间的摩擦力为10N。
那么滑雪板对雪地施加了什么大小和方向的作用力?解析:根据牛顿第三定律,滑雪板对雪地施加的作用力应该与雪地对滑雪板施加的反作用力大小相等、方向相反。
因此,滑雪板对雪地施加的作用力也为10N,并且方向与摩擦力的方向相反,即向上。
通过这个例题,我们可以看到牛顿第三定律在解决实际问题中的应用。
它帮助我们理解了相互作用力的本质,并能够准确计算各种物体间的作用力和反作用力。
总结起来,牛顿第三定律是物体间相互作用力的描述,它指出相互作用力始终成对出现,大小相等、方向相反。
通过例题的分析,我们更深入地理解了第三定律的应用。
牛顿第三定律在解决力学问题时起着重要的作用,并为我们提供了分析和计算物体间相互作用的有效方法。
(字数: 509)。
牛顿第三定律、受力分析【高中】一、作用力与反作用力1.力的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。
作用力和反作用力总是相互依存,同时存在的。
2.重点解读:(1)物体间的作用是相互的,这种相互性决定了力总是成对出现的。
(2)作用力和反作用力是相对的,其中一个力是作用力,另一个力就是反作用力。
(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的,即作用力是弹力,其反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力,其反作用力也一定是摩擦力。
小试牛刀:例:一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法中正确的是()A.小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力B.小球对细绳的拉力就是小球所受的重力C.小球所受重力的反作用力作用在地球上D.小球所受重力的反作用力作用在细绳上二、牛顿第三定律1.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,作用在同一直线上。
2.表达式:F=-F′(负号表示方向相反)3.对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)三个特征:(1)等值,即大小总是相等的。
(2)反向,即方向总是相反的。
(3)共线,即二者总是在同一直线上。
四种性质:(1)异体性:即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上。
(2)同时性:即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。
(3)相互性:即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的。
(4)同性性,即二者性质总是相同的。
4.作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不一定相同。
小试牛刀:例:关于牛顿第三定律,下列说法中正确的是()A. 作用力和反作用力总是大小相等B. 作用力和反作用力是一对平衡力C. 作用力和反作用力作用在同一物体上D. 作用力和反作用力可以独立存在三、一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系一对平衡力一对作用力与反作用力不同点两个力作用在同一物体上两个力作用在相互作用的两个物体上两个力性质不一定相同两个力性质一定相同一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力两个力同时产生、同时变化、同时消失两个力共同作用,效果是使物体处于平衡状态且所受合力为零两个力各有各的作用效果,故对其中任一物体不能说是合力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上小试牛刀:例:物体静止放置于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对相互平衡的力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力四、物体的受力分析1.受力分析的一般顺序一般先分析重力;再分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;然后分析摩擦力,对凡有弹力作用处逐一进行分析;最后是其他力。
高一物理牛顿第三定律试题答案及解析1.关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是A.它们的大小相等,方向相同,作用在同一物体上B.它们的大小相等,方向相反,作用在同一物体上C.它们的大小相等,方向相同,作用在不同物体上D.它们的大小相等,方向相反,作用在不同物体上【答案】D【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用于不同的物体上.故ABC错误,D正确。
【考点】作用力和反作用力2.甲、乙两队参加拔河比赛,甲队胜,若不计绳子的质量,下列说法正确的是()A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等【答案】BD【解析】甲通过绳子拉乙和乙通过绳子拉甲是作用力与反作用力,A错,D对;甲队胜的原因是甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力,B对,C错。
【考点】本题考查了对作用力与反作用力的理解3.某同学用水平力推静放在水平面上的桌子,但未推动,这是因为该同学对桌子的推力A.大于桌子对该同学的推力B.小于桌子对该同学的推力C.小于桌子和地面间的最大静摩擦力D.小于桌子所受的静摩擦力【答案】C【解析】人推桌子和桌子推人的力,是作用力和反作用力,大小相等,A、B错;桌子静止,人的推力和桌子受到的静摩擦力大小相等,D错;推不动的原因是人推桌子的力小于桌子和地面间的最大静摩擦力,所以本题选择C。
【考点】摩擦力、作用力和反作用力4.如图所示,杯子落到水平桌面时,则下列说法正确的是:A.力F1是桌子发生形变而产生的B.力F1和力F2是一对平衡力C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力D.力F1的大小大于力F2的大小【答案】C【解析】作用力和反作用力与一对平衡力的区别是:一对平衡力:作用在同一个物体上,无依赖无关系,力的性质可同可不同;作用力和反作用力:作用在两个不同的物体上,相互依存,不可单独存在,力的性质一定相同。
3.3牛顿第三定律Ⅰ. 基础达标1.对于作用力与反作用力的理解,下列说法中正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡答案D解析作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,它们之间没有先后顺序,A错误;任何力都有反作用力,B错误;作用力和反作用力一定是同种性质的力,C错误;由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,因而它们在任何情况下都不会平衡,D正确.2.如图所示,船夫用撑杆撑船前行,则()A.船对人的力小于人对船的力B.船对水的力大于水对船的力C.人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等D.撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力答案C3.电动平板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品,深受年轻人的喜爱.如图所示,电动平板车置于水平地面上,下列说法正确的是()A.人站在平板车上保持静止时,人所受的重力和地面对平板车的支持力是一对平衡力B.人站在平板车上保持静止时,平板车对人的支持力与平板车对地的压力是一对作用力和反作用力C.人竖直向上加速起跳阶段,平板车对人的支持力等于人对平板车的压力D.人竖直向上加速起跳阶段,人所受的重力等于人对平板车的压力答案C解析人站在平板车上保持静止时,人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力,人所受的重力和地面对平板车的支持力分别作用在两个不同的物体上,A错误;人站在平板车上保持静止时,平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力,B错误;平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,C正确;人竖直向上起跳时,加速度向上,合力向上,人所受的重力小于平板车对人的支持力,所以人所受的重力小于人对平板车的压力,D错误.4.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a(a<g,g为重力加速度)加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()A.(M+m)gB.(M+m)g-maC.(M+m)g+maD.(M-m)g答案B解析对竿上的人进行受力分析,受重力mg、摩擦力F f,有mg-F f=ma.竿对人有摩擦力,人对竿也有摩擦力,且大小相等、方向相反.对竿进行受力分析,受重力Mg、方向向下的摩擦力F f′、“底人”对其的支持力F,有Mg+F f′=F,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力,由牛顿第三定律,得到F′=F=(M+m)g-ma.5.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当A从背后轻轻推B时,两个人同时向相反的方向运动,这是因为A推B时()A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先,B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力答案A解析A推B时,A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生、大小相等、方向相反,A正确,B、C、D错误.6.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是()A.跳高运动员起跳,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力D.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力答案D解析运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是作用力与反作用力,二者大小相等,A错误;钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,二者大小相等,B错误;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,二者大小相等,C错误;火箭加速上升,则一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力与空气阻力之和,即大于火箭的重力,D正确.7.如图所示,小张同学左手抓起一篮球,当篮球与手臂静止时,下列说法正确的是()A.手对篮球作用力的大小等于篮球的重力B.手对篮球作用力的大小大于篮球的重力C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力答案A解析篮球静止时合力为零,篮球只受重力和手对篮球的作用力,故二力平衡,A正确,B、C错误;手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是作用力和反作用力,不是平衡力,D错误.8.竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广.如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成.玩儿时,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空,过一会儿落下来.松手后,关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是()A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力D.竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同答案C9.如图所示,狗拉着雪橇在雪道上行驶,根据牛顿运动定律可知()A.若加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力B.若加速前进,狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡C.若减速前进,狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力D.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力大小始终相等答案D解析狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对作用力与反作用力,因此无论雪橇如何运动,它们始终大小相等、方向相反,注意雪橇的运动状态是由雪橇所受合外力决定的,故A、B、C错误,D正确.10.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是()A.甲对绳的拉力始终大于乙对绳的拉力B.甲对绳的拉力大小始终等于乙对绳的拉力大小C.甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对相互作用力D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对绳的拉力大小才等于乙对绳的拉力大小答案B解析甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是一对作用力和反作用力,而甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力;绳子上张力是相同的,故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,但二者不是作用力和反作用力,故A、C、D错误,B正确;故选B.11.(多选)如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力答案CD12.(多选)如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是()A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的大小总是相等的C.作用力和反作用力的方向总是相反的D.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的答案BC13.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力答案B14.(多选)如图所示,吊在大厅天花板上的电风扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为F′,则()A.F=G、F=F′B.F=G、F>F′C.电风扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力D.电风扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力答案BC二、非选择题15.如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面恰好无压力,则小球的加速度是多少?(设小球始终向上运动且未到达A点)答案M+m m g解析取小球为研究对象,受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力F f.由牛顿第二定律得mg+F f=ma,由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力F f′=F f.结合题意,对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力F f′作用,且Mg=F f′,由以上各式解得a=M+m m g.16.如图为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同竖直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部加速向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多大?(g取10 m/s2)答案255 N解析设猴子质量为m,杆及底座总质量为M,猴子向上加速爬时受到沿杆向上的力为F,对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律知,猴子对杆向下的力F′=F=55 N,所以水平面对底座的支持力为F N=F′+Mg=255 N,由牛顿第三定律知底座对水平面的压力F N′=F N=255 N.Ⅰ. 能力提升17.如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物块C上后,各物块仍保持静止状态,下列说法正确的是()A.B不受摩擦力作用B.A受地面的摩擦力为零C.C对A的摩擦力水平向左D.A受到的摩擦力的合力为零【答案】AD【详解】A.对物体B分析,B受到重力和支持力,而B相对于C没有运动趋势,则B不受摩擦力作用,故A 正确;BD.对A分析,在水平方向上受C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力,两个摩擦力的合力等于0,故B错误,D正确;C.对物体C分析,在水平方向上受拉力和静摩擦力作用,知A对C的摩擦力向左,由牛顿第三定律知C对A的摩擦力水平向右,故C错误。
牛顿第三定律课后练习(2)1.下列说法正确的是( )A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力中,究竟哪一个力是作用力,哪一个力是反作用力是任意的2.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于( )A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小3.一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明()A.推力越大,静摩擦力越小B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡C.推力大小变化时,静摩擦力大小不变D.推力小于静摩擦力4.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反5.机车A拉着车厢B向右行驶,用FAB和FBA分别表示A对B、B对A的作用力大小,用F阻表示行驶时B受到的阻力大小,则()A.当A拉着B匀速行驶时,F AB=F BA,F AB=F阻B.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB>F阻C.当A拉着B加速行驶时,F AB=F BA,F AB>F阻D.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB=F阻6.鸡蛋掉在石头上,鸡蛋碎了,关于鸡蛋和石头间的相互作用力,正确的说法是()A.石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B.石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力C.石头对鸡蛋的力等于鸡蛋对石头的力D.无法确定7.“以卵击石”的结果是鸡蛋破碎了,以下说法正确的是()A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力B.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等C.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力D.鸡蛋对石头的力就是石头对鸡蛋的力8.一本书放在水平桌面上,下列判断中正确的是()A.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力B.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力和反作用力C.书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力和反作用力D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力9.下述说法中正确的是()A.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,这是因为系好安全带可以减小惯性B.一个大人和一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉了过来,在这个过程中,大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大C.物体静止在水平桌面上,则桌面对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力D.当物体所受的合力为零时,物体一定处于静止状态.10.关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是()A.它们大小相等、方向相反、作用在同一物体上B.它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上C.它们大小不等、方向相反、作用在同一物体上D.它们大小不等、方向相反、作用在不同物体上参考答案:1.答案: D解析:由牛顿第三定律知,相互作用的一对力总是大小相等、方向相反、在一条直线上,且分别作用在相互作用的两个物体上.但大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,不一定是一对作用力和反作用力,故选项A、B、C都是错误的,只有D正确.2.答案: C解析:作用力、反作用力总是等大、反向,且同时产生、同时消失、作用时间相等,故A、B错;对两小孩分开后应用牛顿第二定律得μmg=ma,所以a=μg,因为两板与冰面间的动摩擦因数相同,故加速度相同,D错;分开后,甲、乙都做匀减速运动直到停下,由2ax=v2,x甲>x乙,v甲>v乙,C对.3.答案: B解析:汽车在水平方向受推力和静摩擦力平衡,静摩擦力随推力的增大而增大,直到汽车开始运动为止.故B正确,A、C、D错误4.答案: AC解析: A、伽利略根据理想斜面实验,发现了力不是维持物体运动的原因,故A 正确.B.伽利略没有发现物体之间普遍存在相互吸引力的规律.故B错误.C.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的方法,发现了忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快的规律.故C正确.D.伽利略没有发现物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反的规律.故D错误5.答案: AC解析: F AB与F BA是一对作用力与反作用力,无论是什么运动情况,总有F AB=F BA;加速时F AB >F阻。
第5节牛顿第三定律一、作用力和反作用力1.力是物体对物体的作用,一个力一定存在着受力物体和施力物体。
2.力的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。
作用力和反作用力总是相互依存,同时存在的。
二、牛顿第三定律1.实验探究如图451所示,把两个弹簧测力计A 和B 连接在一起,用手拉A 。
结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。
改变拉力,弹簧测力计的示数也都随之改变,但两个示数总相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。
图4512.牛顿第三定律(1)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)表达式:F =-F ′(负号表示方向相反)。
1.自主思考——判一判(1)先有作用力,然后有反作用力。
(×)(2)作用力与反作用力的大小相等、方向相反、合力为零。
(×)(3)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。
(√)1.力是物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力称为反作用力。
2.两个物体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。
3.作用力和反作用力一定作用在相互作用的两个物体上,且力的性质相同。
4.作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。
5.受力分析一般要按照一定顺序分析,避免多力和漏力问(4)只有两物体接触时,才会产生作用力与反作用力。
(×)(5)物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力。
(√)2.合作探究——议一议(1)力总是“成对”出现的吗?提示:物体间的力的作用是相互的,所以力总是“成对”出现的。
(2)拔河比赛时,甲队胜了乙队,是不是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力呢?试分析甲队胜利的原因。
提示:不是。
无论哪队胜,甲对乙的拉力大小都等于乙对甲的拉力大小。
甲队胜是因为地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。
第4.5课时牛顿第三定律1.作用力与反作用力:(1)定义:两个物体之间的作用是_____的,物体之间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫作作用力,则另一个力就叫作_________。
(2)施力物体与受力物体:_________的两个物体互为施力物体和受力物体。
(3)几对常见的作用力和反作用力:2.牛顿第三定律:(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小,方向_____,作用在_________上。
(2)表达式:(作用力)F=-F′(反作用力),式中的“—”号表示方向_____。
考点一对牛顿第三定律的理解1.作用力与反作用力的比较2.一对相互作用力与一对平衡力比较()A.在桶匀速上升的过程中,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B.在桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C.在桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶的重力D.在桶减速上升的过程中,绳子对桶的拉力小于桶的重力【例2】如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小是多少?考点二牛顿三个运动定律的区别与联系【说明】牛顿第三定律建立的物理意义:牛顿第一、第二定律是对单个物体(质点)而言的,只解决了一个物体运动规律的问题.但自然界中物体是相互联系、相互影响、相互作用的,一个物体在受其他物体力的作用的同时也会对其他物体有力的作用,不讨论物体间的相互作用就不能较全面地认识物体的运动规律,也就无法解决现实中的许多问题.因此,只有牛顿第一、第二定律还不够,必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面地反映机械运动的一套定律.1.声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关,下列速度的表达式(k 为比例系数,无单位)中正确的是( )A .P v k ρ= B.v = C .v = D .v =2.如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是( )A .大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B .大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力C .大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等D .只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大3.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎,石头完好无损,以下判断正确的是()A.鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的撞击力大B.石头完好无损,说明石头受到的撞击力小C.鸡蛋和石头受到的撞击力一样大D.必须用仪器检测才知道谁受的撞击力大4.如图甲为传感器显示变速运动中两物体的作用力与反作用力的实验装置,图乙为两个钩子的受力情况,横坐标是时间,纵坐标是力的大小,假设桌面是光滑的.则从图象上可以获得的信息有( )A.任何时刻作用力与反作用力大小相等,方向相反B.任何时刻作用力与反作用力大小相等,方向相同C.作用力与反作用力同时产生但不同时消失D.作用力与反作用力同时产生同时消失5.马拉车由静止开始做直线运动,先加速前进,后匀速前进. 以下说法正确的是()A.加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力B.只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小相等C.无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的D.车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力6.一桌子静止在水平地面上,关于桌子的受力与施力情况,下列说法中正确的是()A.桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力B.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力C.桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力D.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力7.一辆质量为4×103 kg的汽车在水平地面上匀速行驶.某个时刻关闭发动机,经过20 s滑行40 m而停下来,求汽车所受阻力为多大?8.在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇,电风扇静止时受几个力作用?如图所示,这些力的反作用力是哪些力?这些力的平衡力是哪些力?如果电风扇在匀速转动呢?当电风扇转动时与静止时相比较,对天花板的拉力是变大还是变小?为什么?9.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续向上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度为________,方向为________.(设小猫质量为m,木杆的质量为M)第4.5课时牛顿第三定律1.作用力与反作用力:(1)定义:两个物体之间的作用是_____的,物体之间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫作作用力,则另一个力就叫作_________。
牛顿第三定律考点一、作用力和反作用力1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.2.两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力.3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.考点二、牛顿第三定律1.实验探究:如图1所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,方向相反.图12.牛顿第三定律: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.三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别1.一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上.(均选填“一个”或“两个”)2.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)知识深化作用力和反作用力的四个特征等值作用力和反作用力大小总是相等的反向作用力和反作用力方向总是相反的共线作用力和反作用力总是作用在同一条直线上同性质作用力和反作用力的性质总是相同的“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立.(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的.知识深化一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容比较一对作用力和反作用力一对平衡力不同点作用对象作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在叠加性两力作用效果不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上一、单选题1.如图所示是东北某地爷孙俩在水平的雪地里玩耍时狗拉雪橇的图片,忽略摩擦力以外的其他阻力,以下说法正确的是()A.狗拉雪橇匀速前进时,雪橇的运动速度越大,狗拉雪橇的力也越大B.如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇也能做匀速度直线运动C.狗拉雪橇做加速运动时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力D.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等【答案】B【详解】A.狗拉雪橇匀速前进时,狗拉雪橇的力等于雪橇所受的滑动摩擦力,跟雪橇的运动速度大小无关,故A错误;B.如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇由于惯性也能做匀速度直线运动,故B正确;CD.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用力,大小总是相等,故CD错误。
牛顿第三定律必过知识点和经典例题和习题(含答案)第二模块一一必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
理解要点:⑴作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)米用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma. (2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg即F N=mg- ma当a=g时,F N=O,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围: ( 1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;( 2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;( 3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
牛顿第三定律【第一部分】知识点分布1、探究作用力与反作用力之间的关系,理解牛顿第三定律。
(重点)2、理解作用力与反作用力的特点,明确作用力、反作用力与二力平衡的区别。
(难点)【第二部分】高频常考知识点总结一、定律来源牛顿第一定律和牛顿第二定律解决的是单个物体在不同的力学情境下所遵循的规律问题,但是自然界是物质的,不同的物体之间是相互联系、相互影响、相互作用的.对于力,不能脱离受力物体和施力物体而独立存在,讨论时必然要涉及施力物体与受力物体间的相互作用及它们之间所遵循的规律,牛顿第三定律揭示的恰恰就是这一规律.正是由于牛顿第三定律才使得我们更加全面地认识到物质世界的关系及其运动规律,现实生活中许多实际问题得以圆满顺利地解决.事实上,牛顿第三定律是如此地重要和深入人心,以致我们常常是不自觉地应用却感觉不到它的存在.但是,对具体问题的研究过程中,若细致深入追究起来,又似乎不是那么顺理成章.教材对于牛顿第三定律的讨论是渐次深入逐层推进的:先通过司空见惯的实例得到物体之间的作用力和反作用力的概念,再通过实验总结出作用力反作用力的定量关系,然后分析汇总得出牛顿第三定律.最后再回到实际应用中去,让学生体会牛顿第三定律的应用,以达到定律的深入理解和融汇贯通的目的提问:用右手拍打左手,左手有什么感觉,右手又有什么感觉?今天我们就来学习发生在相互作用的两个物体间这一对力的关系——牛顿第三定律探究一、作用力与反作用力1、探究:两只气球轻轻挤压。
1:两气球是否都发生形变?2、形变有无先后之分?提问:两气球间力的作用分别是哪两个力?能否认为它们是同一个力?2、演示与分析:(1)弹簧的一端固定,手拉弹簧的另一段使其伸长。
分析出其作用的相互性。
(2)浮在水面上的磁铁与铁块相互吸引,使它们快速靠近。
磁铁间的相互作用,表明不相互接触的物体之间的力的作用也是相互的。
3、结合上述探究,复习力的概念,引入作用力与反作用力的概念。
归纳:两物体间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体施加了力。
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)1. 跳水一直是我国的优势项目,如右图所示,一运动员站在3 m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()A.F1和F2是一对平衡力B.F1和F2是一对作用力和反作用力C.先有力F1,后有力F2D.F1和F2方向相反,大小不相等解析:F1和F2是一对作用力和反作用力,同时产生、同时消失,大小相等,方向相反,故B正确.答案: B2.对于牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡解析:根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确.答案: D3.甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤.法院判决甲应支付乙的医药费.甲狡辩说:我打了乙一拳,根据牛顿第三定律“作用力和反作用力相等”,乙对我也有相同大小的作用力,所以,乙并没有吃亏.那么法官对这一事件判决的依据在哪里()A.甲打乙的力大于乙对甲的作用力,判决甲付乙的医药费B.甲打乙的力等于乙对甲的作用力,但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力,所以乙受伤而甲未受伤,且从主观上说甲主动打乙,故判决甲支付乙的医药费C.由于是甲用拳打乙的胸,所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力,故判决甲付乙的医药费D.甲对乙的力在先,乙对甲的力在后,所以判决甲给乙付医药费答案: B4.如右图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明()A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因解析:实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们一定大小相等、方向相反,选项C正确.答案: C5.关于两个物体间的作用力与反作用力,下列说法中正确的是()A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.只有两个物体处于平衡状态时,作用力与反作用力才大小相等C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力解析:作用力和反作用力同时产生,不分先后,选项A错误.任何情况下,作用力与反作用力都大小相等,选项B错误.作用力与反作用力也可以存在于不接触的两个物体之间,选项C错误.作用力和反作用力性质一定相同,选项D正确.答案: D6.(2009·广东理科)建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A.490 N B.510 NC.890 N D.910 N解析:绳子的拉力F T=mg+ma=20(10+0.500)N=210 N.地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小F N=Mg-F T=700 N-210 N=490 N.答案: A7.下列说法正确的是()A.苹果从树上掉下来,若不计空气阻力,它只是受力物体,不会成为施力物体B.质量较大的物体A与质量较小的物体B相互作用时,A对B的作用力等于B对A的作用力C.运动的物体A撞击静止的物体B,A对B的作用力大于B对A的作用力D.磁铁A吸引小铁钉B时,A对B的吸引力大于B对A的吸引力解析:受力物体同时也是施力物体,A不正确.作用力与反作用力必等大反向,与物体的质量大小、运动状态没有关系,故C、D不正确.答案: B8.如右图所示,物体A静止于水平地面上,下列说法中正确的是()A.物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力C.物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力D.物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力解析:物体对地面的压力和受到的重力虽然等大同向,但不是一对平衡力;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力;物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力.答案:BC9.如右图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平面上,在下列各对力中,属于作用力与反作用力的有() A.P所受的重力和Q对P的支持力B.P所受的重力和P对Q的压力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力解析:P所受重力的施力物体是地球,Q对P的支持力的施力物体是Q,它们是一对平衡力,A错误.P对Q的压力的施力物体是P,受力物体是Q,P所受的重力和P对Q的压力大小相等,方向相同,但不是同一个力,它们不是一对作用力与反作用力,B错误.P对Q的压力和Q对P的支持力都是弹力,它们分别作用于Q和P,是一对作用力与反作用力,C正确.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力都是弹力,分别作用于桌面和Q,受力物体分别是桌面和Q,施力物体分别是Q和桌面,它们是一对作用力与反作用力,D 正确.答案:CD10.如右图所示,用力F拉着叠放在一起的A、B两木块一起沿粗糙斜面匀速上行,对木块B,存在________对作用力与反作用力;对木块A,存在________对作用力与反作用力.解析:对于B,存在的作用力与反作用力为:①B受到的重力和B对地球的引力,②B受到的支持力和B对A的压力,③B受到的摩擦力和B对A的摩擦力.对于A,存在的作用力与反作用力为:①A受到的重力和A对地球的引力,②A受到斜面的支持力和A对斜面的压力,③A受到斜面的摩擦力和A对斜面的摩擦力,④A受到B的压力和A对B的支持力,⑤A受到B的摩擦力和A对B的摩擦力,⑥A受到的拉力F和A对拉力F的施力物体的反作用力.答案:3 611.如右图所示,甲船及人的总质量为m1,乙船及人的总质量为m2,已知m1=2m2,甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力,设甲船上的人施力为F1,乙船上的人施力为F2.甲、乙两船原来都静止在水面上,不考虑水对船的阻力,甲船产生的加速度大小为a1,乙船产生的加速度大小为a2,则F1∶F2,a1∶a2各是多少?解析:以绳为研究对象,它受甲船上的人所施加的力F1和乙船上的人所施加的力F2,由于绳子的质量为零,故F1=F2.而绳对甲船上人的力F′1和F1,绳对乙船上人的力F′2和F2均分别为作用力和反作用力,因此,由牛顿第三定律得:F′1=F1,F′2=F2所以F′1=F′2分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得:a1=F′1m1a2=F′2m2由于m1=2m2,所以a1∶a2=1∶2故F1∶F2=1∶1,a1∶a2=1∶2.答案:1∶11∶212.在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如右图所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 k g,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1 m/s2上升时,试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力;(2)运动员对吊椅的压力.解析:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F.对运动员和吊椅整体进行受力分析,如右图所示,则有:2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)a解得F=440 N由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力的大小F′=440 N,方向竖直向下.(2)设吊椅对运动员的支持力为F N,对运动员进行受力分析,如右图所示,则有F+F N-m人g=m人a解得F N=275 N由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力大小也为275 N,方向竖直向下.答案:(1)440 N(2)275 N。
第13讲牛顿第三定律一、作用力和反作用力牛顿第三定律1.力:力是物体对物体的作用,任何力一定同时存在着受力物体和施力物体。
2.作用力和反作用力:当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。
作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。
3.牛顿第三定律: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。
4.牛顿第三定律的表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反。
5.牛顿第三定律的重要意义:牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系,除了“等大”“反向”“共线”,我们还需要着重掌握以下四个特征。
1.受力分析:分析物体受到哪些力,并将它们以力的示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析。
2.两条思路:(1)根据物体运动状态的变化分析。
(2)根据各种力的特点,从相互作用的角度分析。
3.判断力是否存在的方法:(1)依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势。
(2)依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的。
(3)依据物体所处的运动状态:力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系。
当有些力是否存在或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或运动规律来判断,必要时可以假设某个力存在或不存在。
4.受力分析的方法和步骤:(1)明确研究对象:可以是某个物体、物体的一部分或几个物体组成的整体。
(2)按照顺序分析受力:一般先分析重力;再分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;然后分析摩擦力,对凡有弹力作用处逐一进行分析;最后分析其他力。
作用力与反作用力(牛顿第三定律)课后练习二及详解
题一
沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计)。
如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是( )
A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力
C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力
D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力
题二
下列关于力的说法错误的是( )
A.作用力和反作用力作用在两个物体上
B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用
C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变
D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
题三
如图所示,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?
题四
如图所示,两个相同的长方体A、B叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B而两个物体均保持静止不动,则以下说法中正确的是()
A.A、B之间有静摩擦力的作用
B.A、B之间无静摩擦力的作用
C.A与桌面之间有静摩擦力的作用
D.若撤去外力F后,则A与B、A与桌面间都没有摩擦力的作用
题五
如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图:一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,
当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“顶竿的人”的压力大小为( )
A.(M+m)g
B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma
D.(M-m)g
课后练习详解
题一
答案:D
详解:人对沼泽地的压力和沼泽地对人的支持力是一对作用力和反作用力,任何时候都是大小相等方向相反的,选项D正确。
题二
答案:C
详解:作用力与反作用力一定是等大、反向、共线、异物的,而平衡力是共物的,A正确;人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供的,因而方向始终指向地心,方向一直在变化,故B正确、C错误;物体的运动不需要力来维持,D正确。
题三
答案:(1) mg+F(2)2mg
详解:(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F N1,由平衡条件有F N1=mg+F
根据牛顿第三定律可知,甲对台秤P的压力大小F N1′=F N1=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。
题四
答案:ACD
详解:由于B在拉力F作用下静止,则B在水平方向一定要受到静摩擦力的作用,故A项正确;同理A在水平方向也要受到静摩擦力的作用,C项正确;若撤去外力F后,A、B在水平方向没有相对运动的趋势,故D项正确。
题五
答案:B
详解:对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力f,有mg-f=ma、f=m(g-a),竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力f′、顶竿的人对竿的支持力N,有Mg+f′=N,又因为竿对“顶竿的人”的压力和“顶竿的人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律,得到N′=Mg+f′=(M+m)g-ma。