高中物理人教版必修1第四章 5牛顿第三定律

考试 - 1 - / 7 牛顿第三定律 (建议用时：40 分钟) 题组一 对牛顿第三定律的理解 1．对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 D [作用力和反作用力是等大、反向、同时产生、同时消失、同性质的力，作用效果不 能被抵消，故 D 正确。] 2．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象，下列说法正确的是( ) A．榔头对玻璃的作用力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂 B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂 C．榔头和玻璃之间的作用力是等大的，只是由于榔头比玻璃能够承受更大的力才没有碎 裂 D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大 小 C [榔头对玻璃的作用力与玻璃对榔头的作用力是一对作用力与反作用力，总是大小相 等，方向相反，作用在不同物体上，因物体的承受能力不同，所以产生的作用效果不同，故 C 正确，A、B、D 错误。] 3．(多选)下列说法正确的是( ) A．跳高运动员起跳时，地面对运动员的支持力大小等于运动员对地面的压力大小 B．汽车加速前进时，车对人向上的支持力与人对车向下的压力大小相等 C．鸡蛋撞击石头，蛋碎石全，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 考试 - 2 - / 7 D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 ABD [跳高运动员起跳时，地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对相互作 用力，等大、反向、共线，故 A 正确；汽车对人向上的支持力与人对汽车向下的压力是一对 相互作用力，它们始终大小相等，方向相反，故 B 正确；鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力 是一对相互作用力，总是等大、反向、共线，故 C 错误；惯性大小只与物体的质量有关，质 量越小，惯性越小，乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小，故 D 正确。] 4．第 24 届冬季奥林匹克运动会将在 2022 年由市和某某市联合举办。越野滑雪是比赛 项目之一，如图所示是运动员在赛道上滑行的简化情境，关于滑雪板与赛道之间的相互作用 力，下列说法正确的是 ( ) A．滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力 B．滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力 C．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等 D．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同 C [滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力，二者大 小相等，方向相反，C 正确。] 题组二 一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别 5．如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小( ) A．等于火箭的重力 考试 - 3 - / 7 B．等于火箭对喷出气体的作用力 C．小于火箭对喷出气体的作用力 D．大于火箭对喷出气体的作用力 B [火箭匀速上升时，喷出气体对火箭作用力才等于火箭的重力，选项 A 错误；喷出气 体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项 B 正确，C、D 错误。] 6．如图所示，用质量不计的轻细绳 L1 和 L2 将 A、B 两重物悬挂起来，下列说法正确的 是( ) A．L1 对 A 的拉力和 L2 对 A 的拉力是一对平衡力 B．L2 对 A 的拉力和 L2 对 B 的拉力是一对作用力与反作用力 C．L2 对 B 的拉力和 B 受到的重力是一对作用力与反作用力 D．L2 对 B 的拉力和 B 对 L2 的拉力是一对作用力和反作用力 D [A 受到重力、L1 的拉力和 L2 的拉力处于平衡状态，故 L1 对 A 的拉力和 L2 对 A 的拉 力不是一对平衡力，A 错误；L2 对 A 的拉力和 L2 对 B 的拉力，施力物体相同，故不是一对相 互作用力，B 错误；L2 对 B 的拉力和 B 受到的重力是一对平衡力，C 错误；L2 对 B 的拉力和 B 对 L2 的拉力是一对作用力与反作用力，D 正确。] 题组三 物体受力的初步分析 7．如图所示，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( ) A．支持力和摩擦力 B．支持力 考试 - 4 - / 7 C．摩擦力 D．无法确定受几个力作用 A [AB 杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，杆有向左滑动的趋势，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。] 8．如图所示，物体 A、B 在平行于斜面的力 F 作用下沿粗糙斜面向上运动，A 相对于 B 静止，则物体 B 受力的个数为( ) A．4 个 B．5 个 C．6 个 D．7 个 C [物体 B 受到的力包括：重力 G、拉力 F(已知力)、A 对 B 的压力 FN(弹力)、斜面对 B 的支持力 FN′(弹力)、A 对 B 的摩擦力 FAB(摩擦力)、斜面对 B 的摩擦力 FB(摩擦力)，故选项 C 正确。] 9．(多选)A、B、C 三个物体如图所示放置，所有接触面均不光滑。有一个水平力 F 作用 在物体 C 上，使 A、B、C 一起向右做匀速直线运动，则( ) A．B 对 A 的摩擦力方向水平向左 B．B 对 A 的摩擦力方向水平向右 C．C 对 A 的摩擦力方向水平向左 D．C 对 A 的摩擦力方向水平向右 AD [对 A、B、C 整体而言，地面对 B、C 的摩擦力方向皆向左。隔离 B，由 B 匀速运 动的受力条件可知，A 对 B 的摩擦力方向向右，则由牛顿第三定律可知 B 对 A 的摩擦力方向 向左；由 A 受力平衡可判断 C 对 A 的摩擦力方向向右，故 A、D 正确。] 10．(多选)关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是( ) 考试 - 5 - / 7 A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向 另一端时，船向相反方向运动 B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出尾气，从而获得向前的反作用力即动力 C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，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 ACD [人从小船的一端走向另一端时，要受到船给人的摩擦力，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，选项 A 正确；汽车行驶 时，通过排气筒向后排出尾气，虽然尾气对排气筒有反作用力，但毕竟很小，并不是汽车动 力的来源，选项 B 错误；农业灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，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，选项 C 正确；乌贼通过身体侧 面的孔把水吸入鳃腔，然后用力把水经过小孔压出体外，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，选项 D 正确。] 11．(2020·某某某某调研)如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书并使这些书悬在 空中静止，已知他用手在这叠书的两端能施加的最大水平压力为 F＝280 N，每本书重为 4 N， 手与书之间的动摩擦因数为μ1＝0.40，书与书之间的动摩擦因数为μ2＝0.25，则该同学用双 手最多能水平夹住这种书的本数为(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A．58 B．56 C．37 D．35 C [先将所有的书(设有 n 本)当作整体，在竖直方向上受重力、静摩擦力，二力平衡， 考试 - 6 - / 7 有 2μ1F≥nmg，解得 n≤56。再考虑除最外侧两本书(n－2)本，竖直方向受重力、静摩擦力， 二力平衡，有 2μ2F≥(n－2)mg，解得 n≤37，故最多可以夹住 37 本书，C 正确。] 12．(2020·某某聊城期末)倾角为 30°的光滑斜面上，固定一挡板。 甲 乙 (1)若挡板水平固定在斜面上，重为 G 的铅球放在挡板上处于静止状态，如图甲所示，试 证明铅球对挡板的压力大小等于铅球所受的重力大小，并画出相应的受力分析图； (2)若挡板竖直固定在斜面上，质量为 m 的铅球放在挡板与斜面之间保持静止，如图乙所 示，分析铅球的受力，并画出铅球的受力分析图。 [解析] (1)题图甲中铅球受力分析图如答图所示。 由二力平衡条件得 FN＝G 由牛顿第三定律得铅球对挡板的压力大小 FN′＝FN＝G。 (2)铅球受重力、斜面的支持力、挡板对其的弹力作用，受力分析图如答图所示。 [答案] 见解析 13．如图所示，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 止状态时，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， 求 B 对地面的压力大小。(g 取 10 m/s2) 考试 - 7 - / 7 [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＝4 N 故 B 对 A 的作用力大小为 4 N，方向竖直向上。由牛顿第三定律得 A 对 B 的作用力 F′ ＝－F＝－4 N，对 B，由平衡条件得 FN－mg＋F′＝0，解得 FN＝9 N，由牛顿第三定律得 B 对地面的压力大小为 9 N。 [答案] 9 N