高中物理第四章牛顿运动定律4.2牛顿第三定律练习新人教版必修1
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第3章力与相互作用3.1牛顿第三定律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B.它们的大小不等,方向相同C.它们的大小不等,方向相反D.它们的大小相等,方向相反2.鸡蛋碰石头,鸡蛋破而石头完好,则它们在相碰时产生的作用力的说法正确的是A.对鸡蛋和石头一样大B.对鸡蛋大些C.对石头大些D.对谁大、对谁小不能确定3.人在走路时,人和地球之间的作用力和反作用力的对数为A.一对B.两对C.三对D.四对4.如果两个力彼此平衡,则它们A.一定是作用力和反作用力B.一定不是作用力和反作用力C.可能是作用力和反作用力D.一定是性质相同的力5.(2010江苏盐城高一期末)粗糙的水平地面上有一木箱,现用一水平力拉着木箱匀速前进,则A.木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力C.木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力6.一对作用力、反作用力和一对平衡力有相同点,更有不同点,根据它们的关系完成下表:7.如图所示,蛙泳时,双脚向后蹬水,水受到向后的作用力,则人体受到向前的反作用力,这就是人体获得的推进力.但是,在自由泳时,下肢是上下打水,为什么也能获得向前的推进力呢?8.一本书静置于水平桌面上,则A.桌面对书的支持力大小等于书的重力,这两个力是一对平衡力B.书对桌面的压力就是书的重力,这两个力是同一种性质的力C.书所受的重力与桌面的支持力是一对作用力和反作用力D.书所受的重力与它对地球的吸引力是一对平衡力9.(2009山东济南高一检测)汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力大小相等C.汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力D.汽车拉拖车的力与拖车受到的阻力大小相等10.关于大人拉小孩,下列说法中正确的是A.当小孩被大人拉走时,大人的拉力大于小孩的拉力B.当小孩赖着不动时,大人的拉力总是小于小孩的拉力C.不管什么情况下,大人的拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大D.不管什么情况下,大人的拉力与小孩的拉力总大小相等11.如图所示,用弹簧秤悬挂一个重力G=10 N的金属块,使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出),若弹簧秤的示数变为F′=6 N,则台秤的示数A.保持不变B.增加10 NC.增加6 N D.增加4 N12.如图所示,将一台电视机静止放在水平桌面上,则下列说法正确的是A.桌面对它支持力的大小等于它所受的重力,这两个力是一对平衡力B.它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.它对桌面的压力就是它所受的重力,这两个力是同一性质的力D.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力13.甲、乙两物体相互靠着放在水平桌面上,分别受到水平推力F1和F2作用,如图所示,两物体都保持静止.设甲对乙的压力为F3,乙对甲的压力为F4,则A.F1和F4是一对作用力和反作用力B.F1和F2是一对作用力和反作用力C.F2和F3是一对作用力和反作用力D.F3和F4是一对作用力和反作用力14.(2010上海高一期末)一起交通事故,一辆汽车与行人相撞,结果行人受重伤,而汽车几乎没有任何损伤,对此现象,以下解释正确的是A.由于汽车的质量比行人的质量大,所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力B.由于汽车的速度比行人的速度大,所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力C.汽车的表面坚硬,所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力D.汽车对行人的作用力与行人对汽车的作用力大小是相等的,此作用力足以使行人受伤15.(2009山东临沂高一期末)为探究作用力和反作用力的关系,阿芳同学把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,一只握在手中,将两只力传感器的挂钩钩在一起,用力拉一只传感器〔如图(a)所示〕,在计算机显示屏观察到了这对拉力随时间变化的曲线如图(b)所示.阿芳同学还做了另一个实验:将一个力传感器固定在一个滑块上,另一个力传感器钩住它向右变速拉动滑块〔如图(c)所示〕,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图(d)所示.由曲线(b)和曲线(d)可以看出:由牛顿第三定律所阐述的作用力和反作用力总是________________________________________________________________________的关系,不仅适用于________的物体之间,也适用于______的物体之间.16.1920年,国外一份著名的报纸就T.H歌达德所做的第一个火箭实验发表评论,否定了歌达德关于火箭能在真空中飞行的见解,该评论说:“他不知道作用与反作用的关系,不了解需要有一种比真空更好的东西作为反作用对象”——这就是说该评论认为歌达德的实验是荒谬的.试用牛顿第三定律重新分析一下,并指出这个评论错在哪里.答案与解析基础巩固1.D 2.A3.C人在走路时,人和地球之间的作用力和反作用力有三对:人对地球的压力和地球对人的支持力;人对地球的摩擦力和地球对人的摩擦力;人和地球间的相互引力.故C 正确.4.B作用力和反作用力分别作用在不同的两个物体上,但两个力如果彼此平衡,这两个力一定作用在同一个物体(或同一点)上,所以这两个力一定不是作用力和反作用力,它们的性质也不一定相同,B正确.5.BC木箱受的拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,A错.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是两个相互作用的物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,B正确,D错误.木箱受的重力和地面对木箱的支持力都作用在木箱上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,C正确.6.7.解析:自由泳时人的双腿总是交替上下打水,在此过程中双脚与水的作用力是倾斜的,如图所示.某时刻右脚向下打水,左脚向上打水,就会受到水的反作用力F1、F2,将F1、F2沿水平方向和竖直方向分解,得F1′和F2′,则F1′+F2′就是人获得的向前的推进力.能力提升8.A桌面对书本的支持力等于书本的重力,这两个力是一对平衡力,A对.书对桌面的压力等于书的重力,但不是重力,压力是弹力,这两个力的性质不同,B错.书所受的重力与桌面的支持力是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力,C错.书所受的重力与它对地球的吸引力是一对作用力和反作用力,不是平衡力,D错.9.B汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对相互作用力,无论汽车拉着拖车做什么样的运动,它们总是大小相等,A、C错误,B正确.拖车加速运动,汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力,D错误.10.D大人的拉力与小孩的拉力是一对作用力与反作用力,大小永远相等,小孩能否被拉动,取决于大人的力能否克服小孩脚底的摩擦力.11.D金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F.由弹簧秤的示数知,浮力的大小为F=G-F′=10 N-6 N=4 N.根据牛顿第三定律,金属块对水也施加一个反作用力F″,其大小F″=F=4 N,通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力.所以,台秤的示数增加4 N.12.AD桌面对电视机的支持力等于电视机所受的重力,这两个力是一对平衡力,A 对,B错.电视机对桌面的压力和桌面对电视机的支持力是一对作用力和反作用力,D对.电视机对桌面的压力等于它所受的重力,但这两个力不是同一性质的力,故C错.13.D作用力与反作用力必然是相互的.故本题中F1与F2肯定不是作用力与反作用力,它们没有相互性,但甲对乙的压力F3与乙对甲的压力F4却是一对作用力与反作用力,故D正确.14.D汽车和行人相撞时,他们之间的相互作用力是一对作用力与反作用力,不管汽车与行人的质量、速度、坚硬程度如何,他们之间的作用力与反作用力总是大小相等,只是力的大小超过了行人的承受能力而使行人受伤,故只有D正确.15.答案:大小相等、方向相反静止运动拓展探究16.答案:火箭的飞行是靠火箭喷射出的高速气流对火箭产生向前的推力,使火箭向前飞行的,它是靠火箭自身产生的气体对火箭本身的反作用力来加速火箭飞行.虽然喷出的气体和火箭之间的作用力和反作用力是内力,它不会改变整个火箭系统总的运动状态,但对火箭和喷出的气体单独来说,这一对作用力就是外力,它们分别改变火箭和喷出气体的运动状态,即气体被向后高速喷出,火箭获得向前的反作用力,从而产生向前的加速度使火箭的运动状态发生改变.综上所述,火箭的飞行不需要外界其他物质作为反作用对象,因而火箭能在真空中飞行,报纸的评论是错误的.。
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
第四章《牛顿运动定律》第五节牛顿第三定律练习题1.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,故可判定选项A、B、C错误,选项D正确。
答案:D2.下列说法中正确的是()A.甲物体受乙物体的作用,则乙物体一定同时受到甲物体的作用B.甲物体受乙物体的作用一定是作用力,而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力C.若把甲、乙两物体看成质点,则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上D.甲物体受乙物体的作用力竖直向上,则乙物体对甲物体的作用力也是一定竖直向上解析:根据牛顿第三定律知,作用力和反作用力是两个物体相互作用而产生的。
如果把其中一个叫做作用力,另一个就是反作用力,作用力与反作用力的命名是任意的,作用力与反作用力作用在同一直线上,方向相反,根据以上叙述可判定选项A、C正确,选项B、D错误。
答案:AC3.在光滑水平面上放一测力计,甲、乙分别用100 N的两个力沿水平方向拉测力计的两端,则测力计的读数应为()A.0B.100 NC.200 ND.400 N解析:根据作用力与反作用力的关系,可知弹簧的弹力也为100 N,故测力计读数为100 N。
答案:B4.对于静止在斜面上的物体,以下说法中正确的是…()A.斜面对物体的弹力与物体的重力是一对平衡力B.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是作用力与反作用力C.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是平衡力D.以上说法都不正确解析:判断两个力是作用力与反作用力还是平衡力关系的依据,首先要看两力的作用对象是一个物体还是两个物体;其次看两力的大小、方向关系,斜面上静止的物体,受重力、斜面对物体的弹力和摩擦力三力而处于平衡状态,斜面对物体的弹力和物体的重力不在同一直线上,故两力不是一对平衡力,选项A错,选项B对。
人教版(新课程标准)高中物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习一、单选题1.在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v-t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是()A. 关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W30°50kg10m2.如图所示,某段滑雪场的雪道倾角为,质量为的运动员从距底端高为处的雪道上由3m/s2g=10m/s2静止开始匀加速下滑,加速度大小为。
取重力加速度大小。
该运动员在雪道上下滑的过程中克服摩擦力所做的功为()5000J3000J2000J1000JA. B. C. D.3.运动物体所受空气阻力与速度有关,速度越大,空气阻力就越大。
雨滴形成后从高空落下,最后匀速落向地面。
能反映雨滴在空中运动的整个过程中其速度变化的是()A. B. C. D.4.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时()A. 火箭处于平衡状态B. 火箭处于失重状态C. 火箭处于超重状态D. 空气推动火箭升空5.图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景,能正确表示此时战机所受合力方向的是()A. ①B. ②C. ③D. ④6.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。
如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。
若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 在经过A位置时,该同学处于失重状态B. 在B位置时,该同学受到的合力为零C. 由A到B过程中,该同学的机械能守恒D. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力7.一质量为1kg的质点静止的处于光滑的水平面上,从t=0时起受到如图所示水平外力F作用,下列说法正确的是()A. 0~2s内外力的平均功率是12.5WB. 第2秒内外力所做的功是4JC. 前2秒的过程中,第2秒末外力的瞬时功率最大D. 第1秒末外力的瞬时功率为6W8.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A. 宇航员处于完全失重状态B. 宇航员处于超重状态C. 宇航员的加速度等于零D. 地球对宇航员没有引力9.某机动车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受的阻力的大小等于车重的0.2倍,机动车能达到的最大速度为20m/s 。
人教版物理必修1第四章:牛顿第三定律一、多选题。
1. 下列说法正确的是()A. 有的物体只对别的物体施力而本身不受力B. 牛顿第三定律对各种性质的力都适用C. 当相互作用的两个物体做加速运动时,牛顿第三定律不适用D. 当相互作用的两个物体没有直接接触时,牛顿第三定律也适用2. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果如图所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论()A. 作用力与反作用力是同时存在B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反3. 如图所示,小车放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦力,下面说法正确的是()A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C.若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D. 无论小车怎样运动,乙拉小车的力都等于小车拉乙的力4.手托一物体加速向上运动,则()A. 手对物体的托力和物体的重力是一对平衡力B. 手对物体的托力和物体对手的压力是作用力与反作用力C. 物体对手的压力大于物体的重力D. 手对物体托力大于物体对手的压力二、选择题。
关于作用力和反作用力,下列说法错误的是()A. 大小相等B. 作用在同一个物体上C. 方向相反D. 作用在同一条直线上在交通不便的地区,马车运输依然十分普遍,如图所示,马拉着车在水平路面上加速前进,下列说法正确的是()A.马对车的拉力大于车对马的拉力B.马对车的拉力小于车对马的拉力C.马对车的拉力等于车对马的拉力D.只有当马车匀速前进时,马对车的拉力才等于车对马的拉力如图所示,小球用一根轻弹簧悬于天花板下,已画出重物和弹簧的受力图.关于这四个力的以下说法错误的是()A. F1与F4是一对平衡力B.F2与F3是一对作用力与反作用力C. F2的施力物体是弹簧D.F3的施力物体是小球如图所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力()A. 比球撞击球棒的力更早产生B. 与球撞击球棒的力同时产生C. 大于球撞击球棒的力D. 小于球撞击球棒的力放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力,对支持力的反作用力的说法正确的是()A.反作用力是物体受到的重力,作用在地球上B.反作用力是物体对桌面的压力,作用在桌面上C.反作用力是物体对地球的引力,作用在物体上D.支持力没有反作用力人在沼泽地行走时容易下陷,下陷时()A. 人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力B. 人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力C. 人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力D.无法确定一架飞机起飞后不久遭到鸟击,致使飞机发生故障.下列说法正确的是()A.飞机和鸟主动撞击的一方施加的作用力大B.鸟对飞机的作用力等于飞机对鸟的作用力C.撞击后鸟亡,说明鸟对飞机的作用力小于飞机对鸟的作用力D.撞击后机损,说明鸟对飞机的作用力大于飞机对鸟的作用力如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡.下列说法正确的是()A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上甲、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“作用力和反作用力大小相等”,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,判决甲支付乙的医药费B. 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,故判决甲支付乙的医药费C.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如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利冬天的北方,人们常用狗拉雪橇,如图所示,一条狗用水平拉力拉着雪橇在雪面上加速前进.关于狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力,下列说法正确的是()A.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是一对相互作用力,大小始终相等B.狗拉雪橇加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力C.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等D.只有狗拉雪橇匀速前进,狗拉雪橇的力才等于雪橇拉狗的力如图所示为阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法正确的是()A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮关于相互作用力及平衡力的说法正确的是()A. 平衡力同时产生、同时消失B.平衡力就是相互作用力C. 任何时刻相互作用力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上D.相互作用力同时产生但不一定同时消失三、解答题。
自助3 牛顿第三定律一、选择题1.如图所示,一小物体静止于倾斜的木板上,物体与木板之间有几对相互作用力 ( )A.1对 B.2对C.3对 D.4对2.所谓“运动状态的改变”的正确理解是 [ ]A.仅指速度大小的改变.B.仅指速度方向的改变.C.要改变物体的运动状态,必须有力的作用.D.物体运动状态的改变指速度大小或方向的改变.3.下列说法中正确的是[ ]A.物体所受合外力为零时,物体的速度必为零.B.物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大.C.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致.D.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同.4.跳高运动员能从地面跳起,这是因为()A.运动员给地面的压力等于运动员的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力D.地面给运动员的支持力大小始终等于运动员给地面的压力大小5.一条轻绳的一端固定,在另一端加上一个水平力,当力达到1000N时轻绳就会被拉断。
若用此绳拔河,两边拉力的大小都是600N,则绳子()A.一定会断B.一定不会断C.可能断,也可能不会断D.无法确定绳子会不会断6.竖直向上射出的子弹,到达最高点后又竖直落下,如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比,则 [ ]A.子弹刚射出时的加速度值最大.B.子弹在最高点时的加速度值最大.C.子弹落地时的加速度值最小.D.子弹在最高点时的加速度值最小.7.质量分别为m1、m2的A、B两个物体,A静止,B以速度v沿光滑水平面向右运动(图3-40),现分别对它们加上完全相同的水平推力F,能使它们达到相同速度的条件是 [ ]A .F 的方向向右,m 1≥m 2B .F 的方向向右,m 1<m 2C .F 的方向向左,m 1>m 2D .F 的方向任意,m 1=m 2规范性要求例题展示例1: 如下图所示,质量为4kg 的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N 、与水平方向成︒30角斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g 取10m/s 2)解析:以物体为研究对象,其受力情况如图所示,建立平面直角坐标系由牛顿第二定律得ma f F =-θcos0sin =-+G F F N θ又因为:f=μF N以上三式代入数据可解得物体的加速度58.0=a m/s 2.参考答案:1.B 2.CD 3.D 4.C 5.B 6.AC 7.BC F θ m F θ x y G F N f。
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4。
5 牛顿第三定律课时自测·基础达标1。
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。
甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B。
甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力【解析】选D。
甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力,大小始终相等,与运动状态无关,A、B、C错误;不管哪个获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只有当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,甲才能获胜,D正确。
2。
利用牛顿第三定律,有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,电风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列分析中正确的是()A。
根据牛顿第二定律,这种设计能使小车向前运动B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车向前运动C.这种设计不能使小车向前运动,因为它违反了牛顿第二定律D。
3.3牛顿第三定律练习(1)物体静放于水平桌面上,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力;B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用与反作用力;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相互平衡的力.(2)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必定是一对作用力和反作用力;D.相互作用的一对力究竟称哪一个力是作用力是任意的.(3)关于两个相互作用的物体间作用力和反作用力的关系,下列说法正确的是:A.先有作用力,才有反作用力;B.只有两物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等;C.只有两个物体质量相同时作用力和反作用力才大小相等;D.以上说法都不正确.(4)甲、乙两队拔河,甲队胜,则下列说法中哪些是正确的?A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲队胜;B.当甲队把乙队匀速拉过去时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;C.当甲队把乙队加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力;D.甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲队胜.(5)甲、乙两人质量相等,分别站在相同的船上,初速度均为零,甲的力气大于乙的力气.他们各自握紧绳子的一端,用力拉对方,两人相对船均静止,则:A.甲船先到中点;B.乙船先到中点;C.两船同时到达中点;D.无法判断.(6)人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有:A.一对;B.二对;C.三对;D.四对.(7)跳高运动员蹬地后上跳,在起跳(蹬地)过程中:A.运动员蹬地的作用力大于地面对他的支持力;B.运动员蹬地的作用力在数值上等于地面对他的支持力;C.运动员所受的的支持力和重力相平衡;D.运动员所受到的合力一定向上.(8)两个小球A和B,中间用弹簧连结,并用细绳悬于天花板下(图3-11所示).则小球A、B各受几个力?这些力的反作用力是哪些力?这些力的平衡力是哪些力?(9)如图3-12所示,小车上固定一弯折硬杆ABC,C端固定一质量为m的小球,已知角恒定,当小球水平向左做变加速运动时,BC杆对小球的作用力的方向:A.一定沿杆向上;B.一定竖直向上;C.可能水平向左;D.随加速度a的数值改变而改变.(10)A、B两车沿一方向同时经过平直公路上的同一点,且A开始做初速度v0=20m/s、加速度a=5m/s2的匀减速运动;B以v=8m/s的速度做匀速运动,求经多长时间B车追上A车?(11)一个做匀速直线运动的物体第3s内的位移为6m,第7s内的位移为14m.求:①物体的加速度的大小;②第3s初的速度.牛顿第三定律(1)A (2)D (3)D (4)BD (5)C (6)C (7)BD (8)A受重力G A、弹簧弹力f A、绳拉力T,B受重力G B、弹簧弹力f B.G A的反作用力是A对地球的引力、f A的反作用力是A球对弹簧的拉力、T的反作用力是A 球对绳的拉力.G B的反作用力是B对地球的引力、f B的反作用力是B球对弹簧的拉力,T与G A和f A的合力平衡、f B与G B平衡.(9)D.(10)5s (11)①a=2m/s2,②v3=5m/s.。
牛顿第三定律同步练习一、单选题1.把一木块放在水平桌面上保持静止,下例说法中正确的是()A. 木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球B. 木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的C. 木块对桌面的压力在数值上小于木块受的重力D. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力2.对于万有引力定律的表达式F=G m1m2,下列说法中正确的是()r2A. 不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力B. 当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C. m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关D. m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力3.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则()A. 物体所受摩擦力的反作用力是重力B. 力F就是物体对墙的压力C. 力F的反作用力是墙壁对物体的支持力D. 墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力4.关于牛顿第三定律,下面说法中正确的是()A. 两物体间先有作用力,后有反作用力B. 作用力与反作用力可以是不同性质的力C. 作用力与反作用力同时产生,同时消失D. 作用力与反作用力的合力等于零5.如图所示,重为G的书本置于水平桌面上,桌面对书本的支持力为F1,书本对桌面的压力为F2,下列说法正确的是()A. F1大于F2B. G与F2是一对平衡力C. G与F1是一对作用力与反作用力D. F1与F2是一对作用力与反作用力6.小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 小明在下降过程中处于失重状态B. 小明起跳以后在上升过程处于超重状态C. 小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D. 起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力7.如图所示,电灯吊在天花板上,下面关于力的说法中,属于一对作用力和反作用力的是()A. 灯对悬线的拉力与灯受到的重力B. 灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力C. 灯受到的重力与悬线对灯的拉力D. 灯受到的重力与悬线对天花板的拉力8.孤立的A,B两点电荷相距R,A的电量是B的a倍,A的质量是B的b倍,已知A受到的静电力大小为F,则B受到的静电力大小为()A. FB. (a+b)FC. (a−b)FD. abF9.如图所示,倾角为θ的固定斜面上有一个固定竖直挡板,在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球,球对斜面和挡板的压力大小分别为A. mgcosθ和mgsinθB. mgsinθ和mgcosθC. mg和mgtanθ D. mgcotθ和mgcosθcosθ10.下列说法正确的是()A. 重力没有施力物体B. 重心可以不在物体上C. 只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D. 甲用力把乙推倒,说甲对乙的作用力在前,乙对甲的作用力在后11.如图所示,物体A和B的重力分别为11N和7N,不计弹簧测力计、细绳的重力和一切摩擦,则下列说法正确的是()A. 弹簧测力计的读数为14N,A对地面的压力为11NB. 弹簧测力计的读数为18N,A对地面的压力为0C. 弹簧测力计的读数为7N,A对地面的压力为4ND. 弹簧测力计的读数为0,A对地面的压力为11N12.如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,则球对挡板的压力为()D. mgA. mgcosαB. mgtanαC. mgcosα二、多选题13.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为F1.现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为F2,则以下说法正确的是()A. 弹簧长度将变长B. 弹簧长度将变短C. F1>F2D. F1<F214.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10−6C的正电荷。
解密牛顿第三定律
(答题时间:30分钟)
1. 如图所示,甲、乙两人在冰面(可视为光滑)上“拔河”。
两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。
若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D. 若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
2. 汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下面的说法正确的是()
A. 汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力
B. 汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C. 匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D. 拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力
3. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”。
把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图所示。
观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论()
A. 作用力与反作用力同时变化
B. 作用力与反作用力作用在同一物体上
C. 作用力与反作用力大小相等
D. 作用力与反作用力方向相反
4. 消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是()
A. 绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力
B. 消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力
C. 绳子对儿童的拉力大于儿童的重力
D. 消防员对绳子的拉力大于儿童对绳子的拉力
5. 一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改做减速运动,则下列说法中正确的是()
A. 加速前进时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B. 减速前进时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C. 只有匀速前进时,绳子拉物体的力才与物体拉绳子的力大小相等
D. 不管物体如何前进,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等
6. 物体静止于一斜面上,如图所示,则下列说法正确的是()
A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
7. 如图所示,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
8. 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秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()
A. 甲受到的拉力大于F,乙受到的拉力小于F
B. 台秤P的读数等于mg+F
C. 台秤Q的读数为mg-F
D. 两台秤的读数之和为2mg
9. 如图所示,在台秤上放上盛有水的杯子,台秤示数为G′=50 N,另用挂在支架上
的弹簧测力计悬挂边长a=10 cm的正方体金属块,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深h=4 cm时(水未溢出),弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度是ρ水=103kg/m3,g取10m/s2)
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 f,则此时箱对地面的压力大小为多少?
1. C 解析:甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,故选项A 错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上,不是作用力与反作用力,故选项B 错误;设绳子的张力为F ,则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等,均为F ,若m 甲>m 乙,有牛顿第二定律可知(待学),在受力相等的情况下,物体获得的加速度与物体的质量成反比,所以质
量大的物体获得的加速度小,即a 甲<a 乙,由x =12
at 2得在相等时间内甲的位移小,因开始时甲、乙距分界线的距离相等,则乙会过分界线,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故选项C 正确;收绳速度与“拔河”比赛胜负无关,故选项D 错误。
2. D 解析:汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力,两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上,故A 项错;作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,故B 项错;不论汽车匀速运动还是加速运动,作用力和反作用力大小总相等,故C 项错;拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力),汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力,故D 项正确。
3. ACD 解析:由题图可知:两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力,它们同时变化、大小相等、方向相反、作用在两个物体上,故A 、C 、D 正确。
4. C 解析:绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,A 项错误;消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力不是一对作用力与反作用力,B 项错误;儿童加速上升,说明儿童所受合力向上,即绳子对儿童的拉力大于儿童的重力,C 项正确;因为不计绳子的重力,消防员对绳子的拉力等于儿童对绳子的拉力,D 项错误。
5. D 解析:绳拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力。
根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,分别作用在物体上和绳子上,作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果无关。
加速前进、匀速前进或减速前进时,绳子拉物体的力都等于物体拉绳子的力,故A 、B 、C 均错,D 正确。
6. B 解析:根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知,物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力,分别作用在斜面和物体上,因此它们分别是作用力和反作用力,故A 错,B 对;物体的重力是地球施加的,它的反作用力应作用在地球上,由此可知C 错;对重力分解,其分力也是作用在物体上的,不可能分解为斜面上的压力,D 错。
7. C 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。
8. BCD 解析:据牛顿第三定律知甲、乙受到的拉力大小都为F ,A 错;P 台秤的读数应为mg +F ,B 正确;台秤Q 的读数为mg -F ,C 正确;两台秤的读数之和等于甲、乙两人的重力之和,D 正确。
9. 26 N 54 N
解析:金属块的重力为:G 金=ρga 3=3×103×10×0.13 N =30 N
金属块所受水的浮力为F 浮=ρ水 ga 2h =103×10×0.12×0.04 N=4 N
弹簧测力计的示数为F T =G 金-F 浮=26 N
根据牛顿第三定律得金属块对水的作用力大小为F 浮,
故台秤的示数为F N =G ′+F 浮=54 N 。
10. F f +Mg 解析:环在竖直方向上受力情况如图甲所示,受重力mg 和杆给它竖直向上的摩擦力F f ,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f ′,
故箱子在竖直方向上受力如图乙所示,受重力Mg,地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′,由于箱子处于平衡状态,可得F N=F f′+Mg=F 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支持力大小,则F N′=F f+Mg。