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课时作业(21) 牛顿第三定律
[对应学生用书P191]
1.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,下列说法正确的是( )
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,平衡力的性质却不一定相同
C.两个物体相碰时,由于作用力和反作用力大小相等,两物体损坏的程度一定相同
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
B [作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,作用效果不能抵消,A错误;作用力与反作用力具有同时性、性质相同的特点,平衡力不一定具备这些特点,B正确,D错误;不同的物体受到相同大小的力产生的效果不一定相同,故C错误。]
2.(多选)随着计算机技术与传感器技术的有机结合,我们可以把看不见、摸不到的作用力与反作用力显示在计算机屏幕上。现把两个相互作用的弹簧挂钩与传感器接在计算机屏幕上,出现的结果如图所示,通过观察分析两个力传感器的变化曲线,可得结论( )
A.作用力与反作用力大小始终相等,因此物体受力平衡
B.作用力与反作用力大小始终相等,方向相反,作用在一条直线上
C.作用力与反作用力始终作用在一个物体上,合力为0
D.牛顿第三定律研究的是物体间的相互作用,因此不论物体如何运动,物体间相互作用的关系相同
BD [作用力与反作用力是物体间的一种相互作用,同时产生、同时消失,性质相同,与物体是否运动无关;作用力与反作用力分别作用在两个物体上,在同一条直线上,分别作用在两个物体上的力不能求合力,B、D正确。]
3.一名运动员站在 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.先有F1后有F2
B.一旦人离开跳板,F2立即消失,F1依旧存在
C.因人离开跳板前向上运动,所以F2大于F1
D.F1和F2大小相等,方向相反,是一对相互作用力
D [人对跳板的弹力F1和跳板对人的弹力F2是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,同时产生、同时变化、同时消失,A、B、C错误,D正确。]
4.用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.F3的施力物体是地球
B.F1的施力物体是弹簧
C.F4的反作用力是F1
D.F2的反作用力是F3
D [F3是小球对弹簧的拉力,所以F3的施力物体是小球,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F1没有直接关系,不是一对作用力与反作用力,故C错误;F2是弹簧对小球的拉力,F3是小球对弹簧的拉力,这两个力是一对作用力与反作用力,故D正确。]
5.(多选)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>F′
C.电扇静止时,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
BC [电扇不转时,显然有F=G,而扇叶转动起来后,向下吹风,对空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律,空气对叶片有向上的作用力,此时杆对电扇的拉力F′<G,得F′<F,B正确;固定杆对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一对作用力和反作用力,故两者总是等大反向,C正确。]
6.如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为N′=6 N,则台秤的示数与未挂金属块时相比( )
A.保持不变 B.增加10 N
C.增加6 N D.增加4 N
D [金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计的示数可知,浮力的大小为F=G-N′=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,对台秤产生相同大小的压力,所以台秤的示数增加4 N。]
7.如图所示,在倾斜的天花板上用力F垂直压住一木块,使它处于静止状态,则关于木块的受力情况,下列说法正确的是( )
A.可能只受两个力作用
B.可能只受三个力作用
C.必定受四个力作用
D.必定受三个力作用
C [
木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,静止时一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,加上重力、推力F,木块共受到四个力,受力分析如图所示,C正确。]
8.(2021·广东卷)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A.耕索对曲辕犁