高中物理4.5牛顿第三定律课时作业新人教版必修1
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课时作业(十九) 牛顿第三定律一、单项选择题1.某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案.关于小磁铁,下列说法中正确的是( )A.磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C.磁铁受到五个力的作用D.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力解析:磁铁受到重力、电磁吸引力、黑板的弹力和静摩擦力共四个力的作用,其中重力与静摩擦力、电磁吸引力与弹力分别是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,故选项A、C错误;磁铁与黑板间在水平方向上存在着相互的电磁吸引力和弹力这样两对作用力与反作用力,故选项B正确;磁铁受到的支持力和黑板受到的压力都是弹力,施力物体与受力物体互换,是一对作用力与反作用力,而不是一对平衡力,一对平衡力必须是同一个物体受到的两个力,故选项D错误.答案:B2.如图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解析:图象中的两条图线对应的纵坐标大小相等、一正一负,故选项A错误,选项B 正确;作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,选项C错误;在任何情况下,两物体之间的作用力和反作用力都遵守牛顿第三定律,选项D错误.答案:B3.如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力作用解析:物体受到竖直向下的重力,地面给的支持力,恒定拉力F和地面给的摩擦力,四个力作用,缺少一个,则物体受到的合力不能为零,所以物体一定受四个力作用,D正确.答案:D4.物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧测力计相连,如图所示,今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1大于F2,则弹簧测力计的示数( ) A.一定等于F1+F2B.一定等于F1-F2C.一定大于F2、小于F1D.条件不足,无法确定解析:弹簧测力计的示数等于弹簧所受弹力的大小,设为F,对物块1,由牛顿第二定律得F1-F=ma>0,所以F1>F.同理对物块2可得F-F2=ma>0,所以F>F2.由牛顿第三定律可知弹簧测力计对物块的弹力和物块对弹簧测力计的弹力大小相等,故选项C正确.答案:C5.如图所示,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面,让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是( )解析:A、B与墙面无摩擦,故A、B一起加速运动,A、B之间也无挤压,所以A正确.答案:A二、多项选择题6.对静止在水平地面上的汽车,下列分析正确的是( )A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力B.汽车的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力C.汽车和地球之间有两对相互作用力D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力解析:判断两个力是不是一对相互作用力,首先看这两个力是不是作用在互为施力物体和受力物体的两个物体上,然后再看这两个力是不是同性质的.A、B两项所说重力和支持力(或压力)性质就不同,A、B两项错.汽车受重力和支持力,这两个力均是地球给的,那么地球也受到汽车施加的引力和压力,故C、D两项正确.答案:CD7.如图所示,一个物体在水平力F的作用下静止在竖直墙壁上,下列说法中正确的是( )A.作用力F跟墙壁对物体的压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.物体所受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压力是一对作用力与反作用力解析:作用力F跟墙壁对物体的压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,因此选项A错误;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,且由于不是两个物体间的相互作用力,所以也不是作用力与反作用力,选项B错误;在竖直方向上物体受重力,方向竖直向下,还受墙壁对物体的静摩擦力,方向竖直向上,由于物体处于平衡状态,所以这两个力是一对平衡力,选项C正确;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,所以是一对作用力与反作用力,选项D正确.答案:CD8.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为( )A.2个B.3个C.4个 D.5个解析:以斜面体P为研究对象,很显然斜面体P受到重力和弹簧弹力F1作用,二力共线.若F1=mg,二力使P处于平衡状态(如图甲所示).若F1>mg,则挡板MN必对斜面体施加垂直斜面的力F N,F N产生水平向左的分量,欲使斜面体P处于平衡状态,MN必对斜面体施加平行接触面斜向下的摩擦力F f(如图乙所示),故答案为A、C.答案:AC。
牛顿第三定律A组合格性考试练1.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验时,把两个测力探头的挂钩勾在一起,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像,如图所示,由图像可以得出的正确结论是( )A.作用力与反作用力大小相等B.作用力与反作用力方向不一定相反C.作用力与反作用力的合力为零D.作用力与反作用力作用在同一物体上2.如图所示,重力为G的扫地机器人在水平地面上行驶,地板对机器人的支持力为F N,机器人对地板的压力为F′N,下列说法正确的是( )A.当扫地机器人加速行驶时,F N大于F′NB.当扫地机器人减速行驶时,F N大于F′NC.当扫地机器人匀速行驶时,G与F′N是一对相互平衡的力D.无论扫地机器人如何运动,F N的大小和F′N的大小总相等3.如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )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4.木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动,下列对木块的受力分析正确的是(G是重力,N是支持力,f是摩擦力)( )5.将一铁块A放在水平放置的磁板B上,A被B吸住并处于静止状态(如图所示),关于铁块A的受力情况,下列叙述正确的是( )A.铁块共受三个力的作用,其中有两个力的施力物体是磁板B.铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对相互平衡的力C.磁板所受铁块的压力等于铁块的重力D.磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力,大小相等、方向相反,是一对相互平衡的力6.图中是某选手骑摩托车飞跃中的极限动作的频闪照片.关于骑手(含摩托车)在空中的受力情况分析,说法正确的是( )A.不受力的作用B.重力、空气阻力C.重力和牵引力、空气阻力D.仅受到重力作用7.长征五号遥三运载火箭在海南文昌发射中心点火升空,成功将实践二十号卫星送入预定轨道.火箭是世界上最先进的运载工具之一,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的.不计空气阻力,在火箭竖直加速升空时,下列叙述正确的是( )A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力C.喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力D.喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力8.如图所示,木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上,斜面B是固定在地面上的,则关于半球体A的受力的个数,下列说法中正确的是( )A.半球体A一定是受两个力作用B.半球体A一定是受四个力作用C.半球体A不是受两个力作用就是受四个力作用D.半球体A可能受三个力作用9.如图所示,只有B物体左面是光滑的,其余各接触面都是粗糙的.如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动,则物体A受到的摩擦力的情况是( )A.左、右都受向上的摩擦力B.左侧受向上的摩擦力,右侧受向下的摩擦力C.左、右都受向下的摩擦力D.左侧受向下的摩擦力,右侧受向上的摩擦力B组选择性考试练10.(多选)如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放着物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则下列关于m和M的受力情况分析正确的是( )A.m给M向左的摩擦力B.M给m向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力向右D.地面对M无摩擦力作用11.(多选)物体C置于水平地面上,A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连,C的上表面水平,连接B的轻绳水平,整个系统处于静止状态,如图所示,下列说法正确的是( )A.B与C之间的接触面一定是粗糙的B.B与C之间的接触面可以是光滑的C.C与地面之间的接触面一定是粗糙的D.C与地面之间的接触面可以是光滑的12.(多选)如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦均不计,现在人用水平拉力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则( )A.人拉绳的力是200NB.人拉绳的力是100NC.人的脚给木板的摩擦力方向水平向右D.人的脚给木板的摩擦力方向水平向左13.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5kg,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=10cm,劲度系数k=100N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间的相互作用,求B对地面的压力大小.(g取10m/s2)课时素养评价10 牛顿第三定律1.解析:由题中图像不难看出两个力的大小总是相等的,并且两个力的方向也是始终相反的,它们的变化情况一样,故A正确,B错误;图像表示的是两个力传感器的受力情况,作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力,作用在两个物体上,效果不能抵消,不能进行力的合成,故C、D错误.答案:A2.解析:机器人在水平地面上行驶,地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力分别作用在两个不同的物体上,是地面与机器人的相互作用力,根据牛顿第三定律知,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与机器人如何运动无关;当扫地机器人匀速行驶时,G与F N是一对相互平衡的力,故选项A、B、C错误,D正确.答案:D3.解析:船离开岸,必定在水平方向受到力的作用,该作用力是小明对船的摩擦力,A 正确;依据弹力产生的原理可知,杆发生弹性形变是由于杆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一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,一对相互作用的力大小总是相等的,C错误;小明对杆的力和岸对杆的力都作用在杆上,不是一对相互作用力,D错误.答案:A4.答案:B5.解析:铁块受重力、支持力、吸引力,其中支持力、吸引力的施力物体是磁板,故A正确;铁块受重力、支持力、吸引力,三力平衡,故B错误;根据牛顿第三定律,铁块对磁板的压力大小等于磁板对铁块的支持力大小,而磁板对铁块的支持力等于铁块受到的重力与吸引力的矢量和,故磁板所受铁块的压力大于铁块的重力,故C错误;磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故D错误.答案:A6.解析:当骑手(含摩擦车)在空中运动时,由于速度较快,骑手的迎风面积较大,所以要考虑空气阻力作用,由于已离开地面,不受摩擦力作用,则不受牵引力作用,因此骑手受重力和空气阻力的作用.故B正确.答案:B7.解析:由牛顿第三定律可知,喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力,所以喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力大小相等,方向相反,故A正确,B、C错误;当火箭沿竖直方向向上加速升空时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力,故D错误.答案:A8.解析:半球体A静止在斜面上,当拉力F与重力平衡时,只受两个力:重力和拉力.当拉力F与重力不平衡时,半球体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静摩擦力,共四个力作用,选项C正确.答案:C9.解析:B物体左面是光滑的,说明B左侧只受水平力F的作用,B右侧受到向上的摩擦力,与其重力平衡.A物体左侧受B右侧施加的向下的摩擦力,A还受到向下的重力,则A物体右侧一定受向上的摩擦力,D项正确.答案:D10.解析:对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力,根据平衡条件可知M对m的摩擦力向右,根据作用力与反作用力的关系,则m对M的摩擦力向左,A正确,B 错误;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用,C错误,D正确,故选A、D.答案:AD11.解析:B受到C对它向右的静摩擦力作用,故B、C之间一定是粗糙的,A正确,B 错误;整体考虑,系统无运动趋势,C与地面间无摩擦力作用,故不能确定C与地面间粗糙与否,C错误,D正确.答案:AD12.解析:先运用整体法,选取人和木板组成的系统为研究对象,设绳中弹力大小为F T,则2F T=μ(G人+G木板)=0.2×(600+400)N=200N,所以F T=100N,选项A错误,B正确;再运用隔离法,选取人为研究对象,水平方向上,人共受到两个力的作用:绳子水平向右的拉力和木板对人的脚的摩擦力,因为二力平衡,所以该摩擦力与拉力等大反向,即摩擦力方向水平向左,根据牛顿第三定律,人的脚给木板的摩擦力方向水平向右,选项C正确,D错误.答案:BC13.解析:设B对A的作用力为F,规定向上为正方向,对A,由平衡条件得k(L-L0)-mg+F=0,解得F=4N故B对A的作用力大小为4N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=-4N,对B,由平衡条件得F N-mg+F′=0,解得F N=9N,由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9N.答案:9N。
【红对勾】2014-2015学年高中物理 4.5 牛顿第三定律课后作业时间:45分钟满分:100分一、单项选择题(每小题6分,共48分)1.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是( )A.先有作用力后有反作用力B.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力C.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力D.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力2.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,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的阻力,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,支持力后出现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,反作用力也随后跟着相应变化3.关于两物体之间的相互作用力,下列说法中正确的是( )A.马拉车,车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.不论马拉车时车动还是不动,马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小D.马拉车不动或匀速前行时,才有马拉车的力与车拉马的力大小相等4.如下图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙壁上静止,下列叙述中正确的是( )A.物体受到墙壁的静摩擦力的反作用力是物体所受的重力B.力F就是物体对墙壁的压力C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力D.墙壁对物体的支持力的反作用力是物体对墙壁的压力5.用绳将电灯悬挂在天花板下面,下列的各对力中,是作用力与反作用力关系的是( ) A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力6.如果两个力彼此平衡,则它们( )A.必是作用力和反作用力B.必是同性质的力C.一个力消失时,另一个力也同时随之消失D.必作用在一个物体上7.下列说法正确的是( )A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走B.只有你站在地上不动,你对地面的压力和地面对你的支持力,才是大小相等方向相反的C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,则A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小D.以卵击石,石头没损坏而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力8.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于一侧的人用力向上攀爬时,位于另一侧的人始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是( ) 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,则甲先到达滑轮答案课后作业1.D2.A 人走路或游泳时,对地对水都施加向后的力,另一方又给人动力,故A对B错,作用力与反作用力总是同时产生,同时变化的,不存在孰先孰后.故C,D均错.3.C 根据牛顿第三定律分析.4.D 静摩擦力与重力都作用在物体上,是一对平衡力,A错;力F是作用在物体上的力,F与墙对物体的支持力是一对平衡力,墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力,可以说F与物体对墙的压力大小相等,B错,C错,D正确.5.B 发生作用力与反作用力的两物体互为施力物体和受力物体.“悬绳对电灯的拉力”的施力物体是悬绳,受力物体是电灯;“电灯的重力”的施力物体是地球,不是电灯,所以这一对不是作用力与反作用力.“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯,受力物体是悬绳;“悬绳拉电灯的力”的施力物体是悬绳,受力物体是电灯,而且这两个力从性质上说都是弹力,所以这两个力是一对作用力与反作用力.“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板,“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯而不是天花板,所以这两个力不是一对作用力与反作用力.“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板;“电灯的重力”的施力物体是地球而不是天花板,所以这两个力也不是一对作用力与反作用力.6.D 作用力与反作用力和平衡力有着本质区别,主要表现为性质不同:作用力与反作用力是同种性质的力,平衡力不一定是同种性质的力;受力物体不同:作用力与反作用力一定作用在不同的两个相互作用的物体上,平衡力一定作用在同一个物体上;作用效果不同:作用力与反作用力能改变物体的运动状态,平衡力不能改变物体的运动状态.7.C 以上四种情形中的相互作用力等值、反向、共线,这个关系与物体运动状态、质量大小、软硬程度等均无关,所以C正确.8.A 本题考查作用力和反作用力的应用,意在考查学生对作用力和反作用力的理解.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则甲拉绳子的力大于乙的重力,甲攀爬时乙的加速度大于甲的加速度,所以乙会先到达滑轮,A正确,B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,C、D错误.二、非选择题(共52分)9.(8分)如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,杆上套着一个圆环,箱子的质量为M,环的质量为m,圆环沿杆加速下滑,环与杆间有摩擦,则(1)此时箱子对地面的压力__________(M+m)g(填“大于”“等于”或“小于”);(2)若环与杆间摩擦力的大小为F摩,则箱子对地面压力的大小为__________;(3)若环沿杆下滑的加速度为a,则箱子对地面的压力大小为__________;(4)若给环一定的初速度,使环沿杆上滑的过程中,摩擦力的大小仍为F摩,则箱子对地面的压力大小为__________.10.(10分)如下图所示,物体A,B,C叠放在水平面上,水平力F1=10 N,F2=20 N,如果三个物体相对静止,且一起做匀速直线运动,则A,B之间的摩擦力大小是________;B 对C的摩擦力大小是________,方向________;C对地面的摩擦力大小是________,方向________.11.(10分)皮划艇选手与艇的总质量为100 kg,他冲刺时的加速度可达10 m/s2,求此时他的桨对水的推力是多少?(设水的阻力可忽略)12.(12分)如下图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮拉着m=20 kg的物体,当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力多大?(g=10 m/s2)13.(12分)图为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同直杆总质量为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少?答案9.(1)小于(2)Mg+F摩(3)(M+m)g-ma(4)Mg-F摩解析:(1)小环加速下滑,有mg-F摩=ma,即F摩小于mg,由牛顿第三定律,环对杆的摩擦力F摩也小于mg,故箱子对地面的压力必小于(M+m)g.(2)(3)(4)的分析与(1)类似.10.0 10 N 水平向右10 N 水平向左11.103 N解析:以皮划艇和选手为研究对象,设水对桨的推力为F,由F合=ma有F=ma=100×10 N=103 N,由牛顿第三定律知,桨对水的推力与F等大反向,所以桨对水的推力为103 N.12.300 N解析:对物体m,由牛顿第二定律可得F-mg=ma.绳的拉力F=m(g+a)=20×(10+5) N=300 N.对人,由于人静止,则Mg=F N+F,则地面对人的弹力F N=Mg-F=300 N.由牛顿第三定律,人对地面的压力为300 N.13.255 N解析:设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座质量为M,则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,所以底座对水平面的压力为F N=F′+Mg=255 N.。
牛顿第三定律1.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上,因此它们的合力为零C.弹力的反作用力一定是弹力D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力【解析】作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失的,没有先后之分,A错误;作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,作用在两个相互作用的物体上,不能求合力,B错误;作用力和反作用力是同一性质的力,C正确;马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,D错误.【答案】 C2.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.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力【解析】汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力,它们始终等大反向,故A错误,B正确;由于拖车加速前进,故汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力,C、D 错误.【答案】 B3.如图459所示,一黑板擦吸咐在竖直磁性黑板上静止不动,则该黑板擦受力个数为( )图459A.2个B.3个C.4个D.5个【解析】对黑板擦受力分析可知,该黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和静摩擦力.故选项C正确.【答案】 C4.马车在我国古代是主要交通工具,在现在还有一些地方还在使用.如图4510所示,已知拖车的质量为500 kg,马匹的质量为400 kg,拖车受到马的拉力为1 000 N、阻力为500 N,则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为( )图4510A .1.25 m/s 2、1 000 NB .1.25 m/s 2、500 NC .1.00 m/s 2、1 000 ND .1.00 m/s 2、500 N 【解析】 根据牛顿第二定律得: a =F -f m =1000-500500m/s 2=1 m/s 2 拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系,大小相等,所以拖车对马匹的拉力为1000 N故选C.【答案】 C5.(多选)将一铁块A 放在水平放置的磁板B 上,A 被B 吸住并处于静止状态(如图4511所示),关于铁块A 的受力情况,下列叙述正确的是( )图4511A .铁块共受三个力的作用,其中有两个力的施力物体是磁板B .铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对平衡力C .磁板所受铁块的压力等于铁块的重力D .磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力大小相等、方向相反【解析】 铁块A 受重力、B 对A 的支持力、B 对A 的吸引力,支持力与吸引力的施力物体都是磁板B ,故A 正确;铁块A 的重力与其所受磁板的支持力大小不相等,不是一对平衡力,B 错误;磁板所受的压力等于A 所受的支持力,大于铁块的重力,C 错误;B 对A 的吸引力与A 对B 的吸引力是相互作用力,大小相等、方向相反,D 正确.【答案】 AD6.我国计划在未来几年将人类送上月球,其中用到火箭和载人航天飞船,下面关于飞船与火箭上天的情形,其中正确的叙述是( )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的作用力B .火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C .火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D .以上说法均不对【解析】 火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,故B、C错误,A正确;综上,D错误.【答案】 A7.如图4512所示,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近.若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的( )图4512A.绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B.先开始运动的车厢里有人C.后到达两车中点的车厢里有人D.不去称量质量无法确定哪个车厢有人【解析】根据牛顿第三定律,两车之间的拉力大小相等,故A错误.有拉力后,两车同时受到拉力,同时开始运动,故B错误.两车之间的拉力大小相等,根据牛顿第二定律,总质量大,加速度小,由x=12at2,相同时间内位移小,后到达中点.即后到达两车中点的车厢里有人,故C正确.无需称质量,可用C项办法确定哪个车厢有人,故D错误.故选C.【答案】 C8.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15 kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m1=10 kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图4513所示.不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度是多少?(取g=10 m/s2)图4513【解析】重物刚好要离开地面时,猴子有最大加速度,设此加速度为a.此时,对于重物有F T=mg,对于猴子有F T′-m1g=m1a,由牛顿第三定律知F T=F T′,所以a=m-m1g m1=5 m/s2.【答案】 5 m/s2[能力提升]9.如图4514所示,一只质量为m的猫,抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直杆.当悬绳突然断裂时,小猫急速沿杆竖直向上爬,以保持它离地面的高度不变.则杆下降的加速度为 ( )图4514A .gB.M +m M gC.m MgD.M -m M g 【解析】设猫急速上爬时,对杆的作用力为F f ,方向向下,则杆对猫的作用力的大小也为F f ,方向向上.绳断裂后,猫和杆的受力情况如图所示.由于猫急速上爬,保持对地面的高度不变,意味着这个过程中,猫对地无加速度,处于平衡状态,所以F f =mg .杆仅受两个竖直向下的力的作用,由牛顿第三定律知F f =F f ′,根据牛顿第二定律知,杆的加速度大小为a M =Mg +F f ′M =M +m Mg ,其方向竖直向下.故B 正确. 【答案】 B10.(多选)如图4515所示,木块A 、B 在外力F 的作用下处于静止状态,其中木块A 的上表面和天花板接触,下面关于木块A 、B 受力分析正确的是( )图4515A .木块A 可能受3个力,木块B 一定受3个力B .木块A 可能受3个力,木块B 一定受4个力C .木块A 可能受4个力,木块B 一定受3个力D .木块A 可能受4个力,木块B 一定受4个力【解析】 设A 的重力为G 2,B 的重力为G 1,对A 、B 系统整体受力分析,设天花板对A的弹力为N0,如图甲所示.则天花板对A无摩擦力.隔离A受力分析如图乙、丙所示,A受竖直向下的重力G2、B对A的弹力F2,A、B接触面的静摩擦力F f2,天花板对A的弹力N0.若F=G1+G2,则N0=0,则A受3个力的作用;如F足够大,则N0不为零,则A受4个力的作用.B 受重力G1,受A对B的弹力为F1,受A、B接触面的静摩擦力为F f1,因A、B接触且外力F通过接触面作用到A使得A处于平衡状态,故受A的弹力F1一定存在,假设A、B接触面的静摩擦力F f1不存在,则此时B受3个力,其合力不可能为零,故不可能平衡,故A、B接触面的静摩擦力F f1一定存在,此时B受4个力,如图丁、戊所示.综上分析可知,A可能受3个力,也可能受4个力的作用,B一定受4个力的作用,选项B、D正确.甲乙丙丁戊【答案】BD11.如图4516所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图4516【解析】对小球进行受力分析,挡板和斜面对小球有支持力F N1=mg sin θ=12 NF N2=mg cos θ=16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则F′N1=F N1=12 N,方向垂直于挡板向下,F′N2=F N2=16 N,方向垂直于斜面向下.【答案】12 N,垂直于挡板向下16 N,垂直于斜面向下12.如图4517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,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A点)图4517【解析】 由牛顿第三定律知圆环对地面无压力,则地面对圆环无支持力,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 .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,则:Mg =F f ′,由以上各式解得:a =M +m m g .小球沿钢丝做匀减速运动,由运动公式可得上升的最大高度x =v 202a=mv 202M +m g. 【答案】 M +m m g mv 202M +m g重点强化卷(二) 受力分析(建议用时:60分钟)一、选择题1.如图1所示,将吹足气的气球由静止释放 ,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )图1A .重力B .手的推力C .空气的浮力D .喷出气体对气球的作用力【解析】 气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,D 项正确.【答案】 D2.如图2所示,质量为m 的AB 杆靠在平台的拐角上处于静止状态,拐角处光滑,则地面对杆A 端施加的作用力为( )图2A .支持力和摩擦力B .支持力C .摩擦力D .无法确定受几个力作用【解析】AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态,拐角处光滑,则地面对杆A端施加的作用力为支持力和摩擦力,故A正确.【答案】 A3.将重力均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图3所示.设磁环B对木支架底座的压力为F1;B对A的排斥力为F2,关于这些力的大小关系正确的是( )图3A.F1>2GF2=G B.F1=2GF2=GC.F1>2GF2>G D.F1=2GF2>G【解析】对于磁环A,受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2,根据平衡条件可知,F2=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关系知F1=F2+G,则有F1=2G,选项B正确.【答案】 B4.如图4所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上为一质量为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”的压力大小为( )图4A.(M+m)gB.(M+m)g-maC.(M+m)g+maD.(M-m)g【解析】竿上的人与竿的相互作用力为F f,则底下的人受到的压力为F N=Mg+F f,对质量为m的人有:mg-F f=ma.解得:F N=(m+M)g-ma.【答案】 B5.如图5所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物.假设货物相对于车厢匀加速下滑,则在下滑过程中( )图5A.地面对货车有向右的摩擦力B.货物对车厢的作用力水平向右C.地面对货车的支持力逐渐增大D.货车对地面的压力小于货车和货物的总重力【解析】当货物相对于车厢加速下滑时,货物受重力、支持力及滑动摩擦力;因加速度沿斜面向下,则将加速度分解为水平和竖直向下两个方向;则在水平方向有向左的合外力;则由作用力与反作用力可知,货物对车厢有向右的作用力,货车受到向左的摩擦力,故A错误;货物对车厢有平行斜面向下的滑动摩擦力和垂直于斜面的压力,故滑动摩擦力与和压力的合力不是水平的,故B错误;在竖直方向进行分析,可知竖直方向整体有向下的加速度,故处于失重状态,整体对地面的压力小于货车和货物的总重力;由于是匀加速,故支持力是保持不变的,故C错误,D正确.【答案】 D6.在机场和港口,常用输送带运送旅客的行李、货物.如图6所示,图甲为水平输送带,图乙为倾斜输送带,当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列判断中正确的是( )甲乙图6A.甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用B.甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用C.情况甲中的行李箱受到三个力作用,情况乙中的行李箱受到四个力作用D.情况甲中的行李箱受到两个力作用,情况乙中的行李箱受到三个力作用【解析】以行李箱为研究对象,它受到重力作用,两种情况中,行李箱都只与输送带有联系,由于行李箱对输送带的压力作用,输送带对行李箱产生弹力,其方向垂直输送带向上.在图甲中,行李箱随输送带一起做匀速直线运动,两者没有相对运动或相对运动趋势,输送带对行李箱不会产生摩擦力.因此,如图1所示,图甲中的行李箱仅受两个力作用.在图乙中,行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动,但它时刻都有沿输送带下滑的趋势,只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑.因此,如图2所示,行李箱受三个力作用,D正确.图1 图2【答案】 D7.(多选)如图7所示,水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ.下列说法中正确的是( )图7A.物体一定受到四个力的作用B.物体受到的摩擦力大小为F sin θC.拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力【解析】对物体受力分析如图所示,物体受到拉力F,重力G,摩擦力F f和支持力F N 四个力的作用,选项A正确;物体在水平方向和竖直方向合外力为0,则F f=F cos θ,F N+F sin θ=G,则选项B、D错误;由力的合成可知,F与F f的合力方向竖直向上,选项C正确.【答案】AC8.(多选)物体C置于水平地面上,A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连,C的上表面水平,连接B的轻绳水平,整个系统处于静止状态,如图8所示.下列说法正确的是( )图8A.B与C之间的接触面一定是粗糙的B.B与C之间的接触面可以是光滑的C.C与地面之间的接触面一定是粗糙的D.C与地面之间的接触面可以是光滑的【解析】B受到C对它向右的静摩擦力作用,故B、C之间一定是粗糙的,A对,B错;整体考虑,系统无运动趋势,C与地面间无摩擦力作用,故不能确定C与地面间粗糙与否,C 错,D对.【答案】AD9.(多选)如图9所示,C是水平地面,A、B是两块长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是( )图9A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0 D.μ1≠0,μ2≠0【解析】先以A为研究对象,A不受摩擦力,否则它不可能做匀速直线运动,则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零,也可能不为零;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零,故选B、D.【答案】BD10.如图10所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进.突然发生意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是( )图10A.m g2-a2B.maC.m g2+a2D.m(g+a)【解析】西瓜与汽车具有相同的加速度a,对西瓜A受力分析如图,F表示周围西瓜对A的作用力,则由牛顿第二定律得:F2-mg2=ma,解得:F=m g2+a2,故C对,A、B、D错.【答案】 C二、计算题11.如图11所示,物体A、B的质量分别为m A=10 kg,m B=20 kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F=80 N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?(g取10 m/s2)word - 11 - / 11图11【解析】 A 与B 、B 与水平桌面间的最大静摩擦力分别为:F m A =μm A g =30 NF m B =μ(m A g +m B g )=90 N由于绳子对物体A 的拉力F A =F 2=40 N>F m A 故B 对A 的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30 N ,方向向左.物体B 受到向右的拉力F2=40 N 和A 施加给它的大小为30 N 的摩擦力, F B =40 N +30 N<F m B故桌面对B 的摩擦力为静摩擦力,大小为F B =70 N ,方向向左.【答案】 30 N70 N12.如图12所示,物块的质量m =30 kg ,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100 N 的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物块在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g =10 m/s 2).求:图12(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.【解析】 (1)如图甲所示,对物体受力分析并正交分解有F sin 30°+F N =mg ①F cos 30°=F f ②由①②得F N =250 N ,F f =50 3 N.甲 乙(2)如图乙所示,对悬绳上一点受力分析有F T =2F cos 60°解得F T =100 N.【答案】 (1)250 N 50 3 N (2)100 N。
(10为球所受支持力,是一对作用力和反作用力是一对作用力和反作用力都作用在球上,且它们使球平衡,是一对平衡力,故选项作用在不同物体上,且它们满足牛顿第三定律,是一对作用力和反作用力,故选项.“掰手腕”是比较臂力大小的一种常见比赛.在一次“掰手腕”比赛中,甲轻松地战胜了乙.对于这一过程的描述,以下说法正确的是(.在“掰手腕”比赛中,甲轻松地战胜了乙说明甲对乙的作用力大.在“掰手腕”比赛中,甲轻松地战胜了乙说明乙对甲的作用力小.在“掰手腕”比赛中,甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等.在“掰手腕”比赛中,甲轻松地战胜了乙是因为甲手腕能承受的力大于乙手腕能承两手间的作用力为作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,相等,甲之所以胜了乙,那是因为甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力.所以.甲、乙两人穿上溜冰鞋后,每人的总质量均为轻绳两端拉力相等,隔离其中一人分析得(20知识点一1.关于牛顿第三定律,以下说法正确的是()A.作用力与反作用力作用在同一物体上B.作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上C.因作用力与反作用力大小相等、方向相反,故此二力作用效果可以抵消D.作用力与反作用力的性质可以不同【答案】B【解析】根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力一定等值、反向、共线、同质、异体、同时产生、同时消失,所以B对,ACD错.2.对于牛顿第三定律的理解,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,这两个力在任何情况下都不会平衡【答案】D【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.3.如图所示,P和Q叠在一起,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】CD【解析】A中P所受重力和Q对P的支持力是一对平衡力;B中不是一对相互作用力.4.把两个弹簧测力计A和B如图所示连接在一起,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.分析两个弹簧测力计的相互作用之间的关系,以下结论中正确的是()A.作用力与反作用力大小相等,方向相反B.作用力与反作用力的性质不同C.作用力与反作用力作用在不同物体上D.作用力与反作用力同时产生,同时消失【答案】ACD【解析】根据实验现象可知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,作用在不同物体上,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定B错误,ACD正确.5.如图所示,是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力变化图线,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.此图线一定是在两个物体都处于静止状态下显示出来的【答案】B【解析】由图线关于t轴对称可以得出:作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,故A错误,B正确;作用力与反作用力一定作用在两个物体上,且其大小和方向的关系与物体所处的状态无关,所以C、D均错误.6.建筑工人用如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多少?(g=10 m/s2)【答案】490 N【解析】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.知识点二作用力与反作用力平衡力7.人静止在水平地面上时,人和地球间的作用力和反作用力有()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】B【解析】人静止在地面上时,受到地球对人的万有引力、支持力.人对地球的吸引力与地球对人的吸引力是一对作用力和反作用力;人对水平地面的压力和水平地面对人的支持力是一对作用力和反作用力,共有2对,故B正确.8.关于一对平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是()A.平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B.平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C.作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D.作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些【答案】B【解析】平衡力作用在同一物体上,可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力,故A错误,B正确;作用力和反作用力一定是性质相同的力,且同时产生,同时变化、同时消失,所以CD均错误.9.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.关于马拉车,下列说法正确的是().马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力.马拉车前进是因为马拉车的力大于车拉马的力把一物体紧压在竖直墙壁上静止不动,下列说法中正确的是与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力越大,墙壁对物体的静摩擦力就越大与物体对墙壁的压力是一对平衡力.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力与墙壁对物体的弹力是一对平衡力,的静摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,与作用力但由于是作用在不同物体上,,中间用轻弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,如图所示,下列四对的拉力【解析】平衡力应满足大小相等,方向相反,且作用在同一个物体上.课后作业时间:45分钟满分:80分班级________姓名________分数________一、选择题1.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是()A.有作用力才有反作用力,即先产生作用力后产生反作用力B.若作用力是摩擦力,则反作用力可能是弹力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.作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失【答案】D【解析】作用力与反作用力一定同时产生,同时消失,且同性质,所以AB错,D对.力分为接触力和非接触力,所以C错.2.如图所示,用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是()A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力D.L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力【答案】D【解析】对M受力分析,它受到重力、L1的拉力、L2的拉力作用.因此,L1对M的拉力和L2对M的拉力并不是一对平衡力,A错误;作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间,而B选项中有三个物体:M、N、L2,B错误;平衡力必须作用在同一个物体上,L1对M的拉力和M对L1的拉力分别作用在M和L1上,显然不是平衡力,C错误;D项中的一对力是作用力和反作用力,D正确.3.如图所示,吊在大厅天花板上的电扇所受重力为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′>FC.F=G,F′<F D.F′=G,F′>F【答案】C【解析】电扇转动时,对空气产生向下的力,则电扇受到向上的力F″,电扇静止时,重力与拉力平衡,则F=G;电扇转动时,三力平衡,即G=F′+F″,可知F>F′.4.将一木箱置于粗糙的水平地面上,现用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力C.木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力【答案】BC【解析】木箱匀速前进,木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对平衡力;木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力.所以选项BC正确,AD错误.5.一个重400 N的木箱放在大磅秤上,木箱内有一个质量为60 kg的人站在小磅秤上,如图所示,如果人用力推木箱顶板,那么小磅秤和大磅秤上的示数F1、F2的变化情况是()A.F1增大,F2减少B.F1减少,F2不变C.F1增大,F2增大D.F1增大,F2不变【答案】D【解析】当人用力推木箱顶时,人受到重力和顶板给人竖直向下的弹力,小磅秤给人竖直向上的支持力,支持力等于那两个力之和,故F1增大;当人用力推木箱顶板时,人同时向下压小磅秤,小磅秤向下压木箱,推力和由推力引起的压力都属于内力,大磅秤示数不变,故选D.6.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是()A.人对地球的作用力大于地球对人的引力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于地球对人的引力D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力【答案】C【解析】对人受力分析:人受到地面给人的弹力和重力,因为弹力大于重力所以人跳起.7.以下判断正确的是()A.跳高运动员起跳时,地面对他的支持力大于他对地面的压力B.拔河比赛时,若甲胜乙负,则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力C.起重机用钢丝绳吊着货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力等于货物对钢丝绳的拉力D.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线运动,只有它们做匀速运动时,汽车拉拖车的力才等于拖车拉汽车的力【答案】C【解析】根据牛顿第三定律,作用力与反作用力总是等大反向的,与物体的运动状态、是否受其他力无关,所以只有C正确.8.一个物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改做匀速运动,再改做减速运动,则下列说法中正确的是()A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等【答案】D【解析】绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力,不管物体间的相互作用力性质如何,物体的运动状态如何,物体间的相互作用都应遵循牛顿第三定律,即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.故选D.9.关于反作用力在日常生活和生产技术中的应用,下列说法中错误的是()A.在平静的水面上,静止着一只小船,小船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,小船向相反方向运动B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力C.农田灌溉用自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动转向D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去【答案】B【解析】人从小船的一端走向另一端时,要受到小船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同.根据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此小船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态,向人行走的相反方向运动,所以A正确.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,虽然燃气对排气筒有反作用力,但毕竟反作用力很小,并不是汽车动力的来源,B错误.农业灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转,大大增加了喷水的面积,C正确.乌贼经过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了方向相反的反作用力,从而向排水的相反方向游去,D正确.故选B.10.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.这种设计不能使小车向前运动,因为它违反了牛顿第三定律【答案】C【解析】电风扇吹出的风吹到风帆上时,根据牛顿第三定律,风会给风扇一个反作用力,因此对于整个装置而言,小车所受合外力不可能指向小车前方,小车不会向前运动,故选C.二、非选择题11.探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示,其中A、B是两个力传感器,B固定在木块C上,固定木块,用A拉B,传感器显示两钩子受力随时间变化的图象如图乙所示.根据图象得出的结论是:①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________【答案】①作用力与反作用力大小相等②作用力与反作用力方向相反③作用力与反作用力同时产生同时消失12.甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的最大静摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的最大静摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲________F乙,f甲________f乙(此两空选填“>”、“=”或“<”).【答案】=>台秤读数为G′=的立方体金属块,金属块的密度时,弹簧秤和台秤的读数分别为多少?、B叠放在一个直立着的劲度系数为,弹簧又缩短了的压力为多大?时弹簧的压缩量为x,对A整体的静止状态有整体,因重力和弹力不变,其合力向上,加速度向上,Δl2,的压力大小也为mg+。
2020-2021学年高一物理人教版必修一同步课时作业(21)牛顿第三定律1.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,弹簧和小球的受力情况如图所示,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F12.李娜是我国著名的网球运动员,她在用网球拍打击飞过来的网球时,网球拍打击网球的力( )A.比球撞击球拍的力大得多B.比球撞击球拍的力稍小些C.比球撞击球拍的力产生得迟D.与球撞击球拍的力同时产生3.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贏得胜利.若不计绳的质量,冰面可看成光滑平面,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.若甲的质量比乙的大,则甲能贏得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能贏得“拔河”比赛的胜利4.如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力5.如图所示的情形中,不涉及牛顿第三定律的有( )A. B. C. D.6.超市中小张用水平方向的推力推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼,如图所示.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为30°,小张的质量为M,小张与扶梯间的动摩擦因数为μ,购物车与扶梯间的摩擦忽略不计.则( )A.小张对扶梯的压力大小为Mgcos30°,方向垂直于斜面向下B.小张对扶梯的摩擦力大小为(M+m)gsin30°,方向沿斜面向下C.扶梯对小张的摩擦力大小为μ(M+m)gcos30°,方向沿斜面向上D.小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等,这是因为人和车均处于平衡状态7.2015年上映的美国科幻片《火星救援》在全球热播,影片拍摄中各个环节均用到了一些基本物理原理。
2021-2021学年高中物理牛顿第三定律课时提升作业新人教版必修1(15分钟50分)一、选择题(此题共5小题,每题7分,共35分。
多项选择题已在题号后标出)1.(2021·绍兴高一检测)关于物体间的作使劲与反作使劲,以下说法正确的选项是( )A.重力和弹力必然不能够成为作使劲与反作使劲B.“四两拨千斤”说明四两的作使劲能够有千斤的反作使劲C.“主动出击”说明物体间能够先有作使劲,然后才有反作使劲D.“螳臂当车”说明鸡蛋对石头的作使劲能够小于石头对鸡蛋的作使劲【解析】选A。
物体之间的作使劲与反作使劲老是大小相等、方向相反,同时产生、同时转变、同时消失、性质相同,应选项A正确,选项B、C、D错误。
2.(2021·盐城高一检测)人走路时,人和地球间的作使劲和反作使劲的对数有()A.一对B.两对C.三对D.四对【解析】选C。
人在走路时,人与地球之间存在彼此作用的支持力和压力,脚与地面之间的静摩擦力,人与地球之间的引力,共三对,应选项C正确。
3.(2021·福州高一检测)《水浒传》第七回“花僧人倒拔垂杨柳”中有如此一个情节:“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫。
鲁智深相了一相,走到树前,把直裰脱了,用右手向下,把身倒缴着,却把左手拨往上截,把腰只一趁,将那株绿杨树带根拔起。
”对这段话中描述的力学知识,明白得正确的选项是( )A.鲁智深对绿杨树施加了力,而绿杨树对鲁智深没有力的作用B.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力C.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力D.条件不足,不能判定出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系【解析】选C。
鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作使劲与反作使劲,大小始终相等,应选项C正确,选项A、B、D错误。
【变式训练】一物体受水平绳的拉力作用在水平地面上由静止开始前进,先做加速运动,然后做匀速运动,最后又做减速运动,那么以下说法中正确的选项是( )A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有在匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小老是相等【解析】选D。
第3节牛顿第三定律课时定时训练(限时30分钟)◆对点题组练题组一对牛顿第三定律的理解1.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球并静止。
弹簧和小球的受力示意图如图所示,下列说法正确的是()A.F2的反作用力是F4B.F1的施力物体是弹簧C.F4的反作用力是F3D.F3的施力物体是小球『解析』力F2是弹簧对小球的拉力,F3是小球对弹簧的拉力,两力是一对作用力与反作用力,F2与F4没有直接关系,不是一对作用力与反作用力,故A错误;F1是小球的重力,其施力物体是地球,故B错误;F4与F3都作用在弹簧上,不是一对作用力与反作用力,而是一对平衡力,故C错误;F3是小球对弹簧的拉力,所以F3的施力物体是小球,故D正确。
『答案』D2.足球运动是一项校园传统体育项目,如图所示。
某同学踢球时()A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力B.脚对球的作用力小于球对脚的作用力C.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力『答案』C3.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人会向相反方向运动,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『解析』A推B时,两个人会向相反的方向运动,这是因为A与B之间有相互作用力,相互作用的这一对力总是大小相等,同时产生,同时变化,同时消失,是一对作用力与反作用力,故选项A正确,B、C、D错误。
『答案』A4.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.两对C.三对D.四对『解析』物体间的作用力和反作用力总是成对出现的。
人走路时受到三个力的作用,即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力,力的作用总是相互的,这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引作用,人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力。
课时分层作业(十五)牛顿第三定律A组基础巩固练1.“掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏.如图所示,甲、乙两同学正在进行“掰手腕”游戏.关于他们的手之间的力,下列说法正确的是()A.甲掰赢了乙,是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B.只有当甲、乙僵持不分胜负时,甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C.甲、乙比赛对抗时,无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D.无论谁胜谁负,甲手对乙手的作用力大小总是等于乙手对甲手的作用力大小2.[2023·弥勒一中高一阶段练习](多选)如图所示,小车放在水平地面上,甲、乙两人用力向相反方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦,下列说法正确的是()A.若小车向右运动,表明车拉甲的力大于甲拉车的力B.若小车静止不动,表明甲拉车的力与乙拉车的力是一对平衡力C.若小车匀速向右运动,车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力D.无论小车运动状态如何,甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等,方向相反3.如图所示的是运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图.其中正确的是()4.(多选)如图所示,两个石块A、B静止叠放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.A受到的支持力是B发生弹性形变产生的B.B对地面的压力是地面发生弹性形变产生的C.B对A的支持力和A对B的压力是一对相互作用力D.B对桌面的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力5.如图所示,木箱A中放一个光滑的铁球B,它们一起静止于斜面上,如果对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析,则铁球B受力个数为()A.3 B.4C.2 D.16.如图所示,物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A、B均静止,则()A.物体A受三个力作用B.物体A受四个弹力作用C.物体B受三个弹力作用D.物体B受两个力的作用7.2022年北京冬奥会,中国选手谷爱凌夺得冠军.如图是其腾空时的照片,此时有关其受力的情况说法正确的是()A.仅受重力B.重力、腾空力C.重力、空气阻力D.重力、离心力8.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁列车(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动.图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,物块A的质量比物块B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,物块A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是()A.物块A受到2个力的作用B.物块B受到3个力的作用C.物块A受到桌面对它向右的摩擦力D.物块B受到物块A对它向右的弹力9.如图所示,木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上,斜面B 是固定在地面上的,则关于半球体A的受力的个数,下列说法中正确的是()A.半球体A一定是受两个力作用B.半球体A一定是受四个力作用C.半球体A不是受两个力作用就是受四个力作用D.半球体A可能受三个力作用10.如图所示,一个体重为650 N的人,把重为50 N的物体挂在棒的一端,棒放在肩膀上,另一端用手抓住棒使棒处于平衡状态,这时手向下的拉力是100 N,若不计棒的重力,则这时人对地面的压力为()A.700 N B.800 NC.750 N D.以上答案都不对B组能力提升练11.[2023·渑池县第二高级中学高一阶段练习](多选)如图所示,截面为直角三角形的物体a在竖直向上的恒力F作用下保持静止,则下列对物体受力情况的分析正确的是()A.物体a与墙壁间一定存在弹力B.物体a与墙壁间不存在静摩擦力C.物体a一定受两个力作用D.物体a可能受四个力作用12.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯都匀速向上运转,则下列说法错误的是()A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯没有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.扶梯对乙的作用力方向竖直向上13.[2023·罗平县第二中学高一阶段练习]如图所示,A、B两个物体的质量相等,方向相反、大小均为2 N的两个水平力F、F′分别作用于A、B两个物体上,A、B均保持静止,则下列说法正确的是()A.B物体受3个力的作用B.A物体受4个力的作用C.地面对A的摩擦力方向向右、大小为2 ND.B对A的摩擦力方向向右、大小为2 N课时分层作业(十五)牛顿第三定律1.解析:甲手与乙手之间的相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上,故D正确.答案:D2.解析:若小车向右运动,表明乙拉车的力大于甲拉车的力;无论小车运动状态如何,甲拉车的力和车拉甲的力是一对相互作用力,始终大小相等,方向相反,故A错误,D正确;若小车静止不动,表明甲拉车的力与乙拉车的力是一对平衡力,故B正确;一对平衡力必须作用在同一物体上,而车拉甲的力和车拉乙的力分别作用在不同物体上,所以这两个力不是一对平衡力,故C错误.答案:BD3.解析:运动员受到重力、地面对他向上的支持力以及向前的静摩擦力作用,故A正确,B、C、D错误.答案:A4.解析:弹力的产生都是施力物体发生形变,则A受到的支持力是B发生弹性形变产生的,故A正确;B对地面的压力是B发生弹性形变产生的,故B错误;B对A的支持力和A对B的压力是两物体之间的力,是一对相互作用力,故C正确;B对桌面的压力和桌面对B的支持力是两物体之间的力,是一对相互作用力,故D错误.故选AC.答案:AC5.答案:A6.解析:A、B两物体没有相互挤压,它们之间无弹力作用,A所受的弹力只有地面的支持力,B所受的弹力也只有地面的支持力,物体A、B均只受两个力的作用,故选D.答案:D7.解析:此时谷爱凌受到重力和空气阻力,故选C.答案:C8.解析:列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时物块A、B均向右做匀速直线运动,故物块A、B均只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故水平方向均不受摩擦力,同时物块A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误.答案:A9.解析:半球体A静止在斜面上,当拉力F与重力平衡时,只受两个力:重力和拉力.当拉力F与重力不平衡时,半球体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静摩擦力,共四个力作用,选项C正确.答案:C10.解析:将人和重物看作一个整体,整体受到重力和地面的支持力,则有F N=G人+G物=(650+50) N=700 N,根据牛顿第三定律,可得人对地面的压力为700 N,故A正确.答案:A11.解析:物体静止,水平方向上墙壁对物块a没有弹力,没有弹力也就没有摩擦力,竖直方向有F=G,所以物体a只受到2个力的作用,B、C正确.答案:BC12.解析:甲图中电梯匀速上升,由平衡条件知,人只是受重力和支持力两个力的作用,人与扶梯之间没有摩擦力,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;乙图中电梯匀速上升,人受重力、支持力和摩擦力三个力的作用,由平衡条件知,扶梯对乙的作用力与乙受到的重力等大反向,故方向应竖直向上,故CD正确,不符合题意.故选A.答案:A13.解析:对B物体受力分析可知,受重力、A对B的支持力和摩擦力以及力F′,共受4个力作用,其中A对B的摩擦力与F′等大反向,即水平向左,大小为2 N;根据牛顿第三定律可知,B对A的摩擦力方向向右、大小为2 N,A错误,D正确;水平方向因力F与B对A的摩擦力等大反向,则地面对A的摩擦力为零,C错误;A物体受重力、地面的支持力、B对A的压力和摩擦力以及力F,共受5个力的作用,B错误.答案:D。
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牛顿第三定律基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(北京市大兴区2016~2017学年高一上学期期末)关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是错误!( C )A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,因此它们的合力为零C.物体间的压力和支持力总是互为作用力和反作用力,两者大小总是相等,方向相反的D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力解析:物体相互作用时,它们间的作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,故A 错误;作用力和反作用力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,不能合成,故B错误;物体间的压力和支持力总是互为作用力和反作用力,两者大小总是相等,方向相反的,故C正确;马能将车拉动,是因为马拉车的力大于马受到的摩擦阻力,故D错误,故选C。
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,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错误!( C )A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律解析:风扇吹出的风吹到风帆上时,根据牛顿第三定律,风会给风扇一个等大反向的反作用力,因此对于整个装置而言,作用力和反作用力是内力,小车所受的合力为零,小车不会运动,违反了牛顿第二定律,故选C。
牛顿第三定律
一、选择题(1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求)
1.(2016·绵阳高一检测)以卵击石,鸡蛋破碎而石头完好,在这一过程中( )
A.鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小
B.鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大
C.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等
D.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力方向相同
答案: C
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:物体和桌面的受力情况如图所示。
因物体处于平衡状态,且F N与G作用于同一物体,因此F 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F N与F N′是一对作用力和反作用力,故D 项错。
答案: A
3.跳高运动员从地面跳起,这是由于( )
A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力
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的重力
D.地面给运动员的支持力小于运动员给地面的压力
解析:跳高运动员要从地面跳起,必须具有竖直向上的加速度,根据牛顿第二定律可以理解,运动员必定受到向上的合外力;运动员在地面上时,受到本身的重力和地面对他的支持力的作用,因为合外力向上,则地面给运动员的支持力必定大于运动员的重力;地面给运动员的支持力与运动员给地面的压力是一对作用力与反作用力,必定大小相等、方向相反。
根据以上分析,选项C正确。
答案: C
4.如图所示,斜面、小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。
若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,小车后来受力个数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:对M和m整体,它们必受到重力和地面支持力,因小车静止,由水平方向上二力平衡可知墙面对小车必无作用力。
以小车为研究对象,如图所示,它受四个力:重力Mg、地面的支持力F N1、m对它的压力F N2和静摩擦力F f。
因m静止,可知F f和F N2的合力必竖直向下。
故B项正确。
答案: B
5.在图中,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大小一定相等
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
解析:大人拉小孩与小孩拉大人的力是一对相互作用力,它们之间的关系满足牛顿第三定律,所以二者永远大小相等,方向相反,两力作用在不同的人身上,不能求合力,小孩被拉动是因为她受到的拉力大于她与地面的最大静摩擦力。
答案:AD
6.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”。
如图甲所示,把两个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乙所示。
观察分析两个相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论:
A.作用力与反作用力时刻相同
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
解析:根据题图可知,作用力和反作用力的图线关于t轴对称,说明作用力和反作用力的大小始终相等,即同时增大,同时减小,变化完全一样,由于图象中的正、负表示方向,所以作用力和反作用力方向相反。
A、B两项错误,C、D两项正确。
答案:CD
7.(2016·南昌高一检测)如图,A、B两物体通过跨过光滑定滑轮的细线连在一起,它们均处于静止状态,有关两物体的受力情况正确的是( )
A.A受4个力作用,其中弹力有1个
B.A受4个力作用,其中弹力有2个
C.B受2个力作用,其中弹力有2个
D.B受2个力作用,其中弹力有1个
答案:BD
二、非选择题
8.如图所示,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,求:
(1)F1∶F2;
(2)a1∶a2。
解析:(1)以绳为研究对象,它受甲船上的人所施的力F1和乙船上的人所施的力F2,
由于绳的质量为零(轻绳),所以F 1∶F 2=1∶1。
(2)由于绳对甲船上的人所施的力F 1′与F 1和绳对乙船上的人所施的力F 2′与F 2分别为作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知F 1′=F 2′。
由牛顿第二定律得:
a 1=F 1′m 1,a 2=F 2′m 2
所以a ∶a 2=m 2m 1=12。
答案: (1)1∶1 (2)1∶2
9.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m =15 kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量m 1=10 kg 的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示。
不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度是多少?(g 取10 m/s 2)
解析: 重物刚好要离开地面时,猴子有最大加速度,设为a 。
此时,
对于重物有F T =mg ,
对于猴子有F T ′-m 1g =m 1a ,
由牛顿第三定律知F T =F T ′,
所以a = m -m 1 g m 1
=5 m/s 2。
答案: 5 m/s 2。