2022-2023版高中物理 第四章 牛頓運動定律 4.5 牛頓第三定律習題 新人教版必修1

2022-2023版高中物理 第四章 牛頓運動定律 4.5 牛頓第三定律習題 新人教版必修11關于作用力和反作用力,下列說法錯誤的是()A.我們可以把物體間相互作用的任何一個力叫作作用力,另一個力叫作反作用力B.若作用力是摩擦力,則反作用力也一定是摩擦力C.作用力與反作用力一定是同時產(chǎn)生、同時消失的D.作用力與反作用力大小相等、方向相反,作用在一條直線上,因此它們可能成為一對平衡力解析:物體之間的相互作用力,哪一個叫作用力,哪一個叫反作用力是任意的,選項A正確;作用力和反作用力一定是性質相同的力,并且同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,選項B、C正確;作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上,效果不能抵消,選項D錯誤。答案:D2某學校教室里的磁性展示板上通常粘掛一些小磁鐵,小磁鐵被吸在展示板上可以用于“貼”掛圖或試題答案,如圖所示。關于小磁鐵,下列說法正確的是()A.磁鐵受到的吸引力大于受到的彈力才能被吸在展示板上B.磁鐵與展示板間在水平方向上存在兩對作用力與反作用力C.磁鐵受到五個力的作用D.磁鐵受到的支持力與展示板受到的壓力是一對平衡力答案:B3(多選)吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉動起來后,桿對它的拉力為F',則()A.F=G、F=F'B.F=G、F>F'C.電扇靜止時,固定桿對它的作用力等于它對固定桿的作用力D.扇葉水平轉動后,固定桿對它的作用力小于它對固定桿的作用力解析:靜止時對電扇由二力平衡可得F=G,扇葉轉動時電扇受到空氣向上的作用力,故F'<G,即F>F',故選項A錯誤,選項B正確。不論電扇靜止還是轉動,固定桿對它的作用力與它對固定桿的作用力是一對作用力和反作用力,大小始終相等,故選項C正確,選項D錯誤。答案:BC4如圖所示,放在水平桌面上的物體,受到一個水平拉力而處于靜止狀態(tài),則()A.物體受到三個力的作用,其中有一對平衡力B.物體受到三個力的作用,其中有一對作用力與反作用力C.物體受到四個力的作用,其中有兩對平衡力D.物體受到四個力的作用,其中有兩對作用力與反作用力解析:對物體受力分析如圖所示,物體處于靜止狀態(tài),故有兩對平衡力,選項C正確。答案:C5關于作用力與反作用力,下列說法正確的是()A.馬拉車加速行駛,馬拉車的力大于車拉馬的力B.從井里將水桶提上來,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力C.不論電梯是加速、勻速還是減速上升,人對電梯底板的壓力和底板對人的支持力總是大小相等的D.作用力與反作用力等大、反向,合力為零解析:對于任何物體,在任何條件下,作用力與反作用力的大小一定相等,故馬拉車的力等于車拉馬的力,繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力,人對電梯底板的壓力等于底板對人的支持力,選項A、B錯誤,選項C正確;作用力與反作用力等大、反向,但作用在不同的物體上,各自產(chǎn)生不同的效果,不能求合力,選項D錯誤。答案:C6右圖是中國運動員在奧運會女子蹦床比賽中的精彩鏡頭,運動員在與水平蹦床垂直接觸的時候受到幾對作用力與反作用力(忽略空氣阻力)()A.一對B.兩對C.三對D.四對答案:B7如圖所示,一物體在水平力F1=12 N、F2=4 N的作用下靜止于水平地面上,則該物體所受到的力的個數(shù)為()A.2B.3C.4D.5解析:物體受到重力,支持力,水平力F1、F2和向左的靜摩擦力5個力的作用。答案:D能力提升1如圖所示,光滑斜面固定于水平面,滑塊A、B疊放后一起沖上斜面,且始終保持相對靜止,A上表面水平。則在斜面上運動時,B受力的示意圖為()解析:滑塊A、B一起向上減速,加速度沿斜面向下。對滑塊B,合力方向沿斜面向下,又摩擦力方向必與支持力方向垂直,因此選項A正確。答案:A2(多選)如圖所示,水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動,下列說法正確的是()A.作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力和反作用力B.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力C.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力和反作用力D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力和反作用力解析:一對平衡力與一對作用力和反作用力之間最直觀的區(qū)別就是受力物體的不同。一對平衡力作用在同一物體上,而一對作用力與反作用力作用在兩個相互作用的物體上,選項B、D正確。答案:BD3(多選)下列情形中,涉及牛頓第三定律原理的有()A.氣墊船靠旋轉的螺旋槳獲得動力B.戰(zhàn)斗機在行進途中拋棄副油箱C.噴水龍頭自動旋轉使水噴得均勻D.玩具火箭靠噴出氣體飛上天空解析:戰(zhàn)斗機在行進途中拋棄副油箱是為了減小慣性,提高靈活性。答案:ACD4(多選)對“畫陰影”的物體受力分析正確的是()答案:BD5(多選)如圖所示,P和Q疊在一起,靜止在水平桌面上,在下列各對力中屬于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q對P的支持力B.Q所受的重力和Q對P的支持力C.P對Q的壓力和Q對P的支持力D.Q對桌面的壓力和桌面對Q的支持力解析:作用力和反作用力應是存在于相互作用的兩個物體之間。P受到的重力的反作用力應該是P對地球的吸引力,故選項A錯誤;Q受到的重力的反作用力是Q對地球的吸引力,選項B錯誤;P對Q的壓力和Q對P的支持力是作用在P和Q之間的力,是一對作用力和反作用力,選項C正確;Q對桌面的壓力和桌面對Q的支持力是作用在Q和桌面之間的力,選項D正確。答案:CD6質量分別為40 kg和60 kg的兩個小孩都穿著冰鞋站在溜冰場的冰面上,其中一個小孩用120 N的水平力推另一個小孩,則兩個小孩各得到怎樣的加速度?解析:兩個小孩之間的力是作用力與反作用力的關系,根據(jù)牛頓第三定律知兩力大小相等、方向相反,故兩小孩受到對方的力的大小都為120 N。根據(jù)牛頓第二定律F=ma,知a1m/s2=3 m/s2a2m/s2=-2 m/s2兩者加速度方向相反。答案:3 m/s2和2 m/s2,二者加速度方向相反7如圖所示,底座A上裝有長0.5 m的直立桿,其總質量為0.2 kg,桿上套有質量為0.05 kg的小環(huán)B,它與桿有摩擦。當環(huán)從底座上以4 m/s的速度飛起時,剛好能到達桿頂,求:(1)在環(huán)升起過程中,底座對水平面的壓力;(2)小環(huán)從桿頂落回底座所需的時間。(g取10 m/s2)解析:(1)小環(huán)從底座上飛起過程中,做勻減速直線運動,設其加速度大小為a,則v2=2ax。所以加速度大小am/s2=16 m/s2。設小環(huán)在上升過程中受到的摩擦力大小為Ff,則mg+Ff=ma,所以Ff=ma-mg=0.05×(16-10) N=0.3 N。對底座和桿整體進行受力分析得FN+Ff'=MAg,Ff'與Ff大小相等,所以FN=1.7 N。由牛頓第三定律得,底座對水平面的壓力大小也為1.7 N。(2)小環(huán)從桿頂落回底座做勻加速直線運動,設其加速度大小為a',則mg-Ff=ma'。所以a'm/s2=4 m/s2。由xts=0.5 s。答案:(1)1.7 N(2)0.5 s