第3章 相互作用——力 知能素养提升（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中必修第一册物理（人教版2019）

知能素养提升 类型一　牛顿第三定律 【例1】　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(　C　) A．榔头敲玻璃的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，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂 C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃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 【解析】 榔头对玻璃的作用力和玻璃对榔头的作用力为作用力和反作用力关系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的，所以不能从效果上去比较作用力和反作用力的大小关系，C正确。 【变式1】　如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法正确的是(　C　) A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力 B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力 C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 【解析】 小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一对平衡力，A、D错误，C正确；小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力，B错误。 类型二　力的合成和分解(一) 【例2】　(多选)如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个光滑定滑轮和一个光滑动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是(　BC　) A．只增加绳的长度 B．只增加重物的重量 C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动 【解析】 绳上的拉力等于悬挂重物的重力mg，三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小；夹角越小，合力越大。只增加绳的长度时，由于两个绳拉力不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，A错误；只增加重物的重量，两个拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，合力变大，故手要用较大的力，B正确；手指向下移动，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手要用较大的力，C正确；手指向上移动，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手要用较小的力，D错误。 【变式2】　小船被绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　C　) A．绳子的拉力FT不断减小 B．绳子的拉力FT不变 C．船受的浮力减小 D．船受的浮力增大 【解析】 据平衡条件知 F＋FTsin θ＝G，FTcos θ＝Ff， 则拉力FT＝。 小船向岸边运动时，角θ增大，FT增大，A、B错误；浮力F＝G－FTsin θ，因为FT增大，sin θ增大，所以浮力F减小，C正确，D错误。 类型三　力的合成和分解(二) 【例3】　如图所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳AC拉住，使棒与地面垂直，棒和绳的质量及绳与滑轮间的摩擦均可忽略，如果把C端拉至离B端的水平距离远一些的C′点，AB仍沿竖直方向，装置仍然平衡，那么AC绳受的张力F1和棒受的压力F2的变化是(　D　) A．F1和F2均增大 B．F1增大，F2减小 C．F1减小，F2增大 D．F1和F2均减小 【解析】 以A点为研究对象，分析受力情况，作出受力示意图，如图所示。由于绳的质量及绳与滑轮的摩擦可忽略，平衡时F等于物体的重力，保持不变。由平衡条件得F1cos θ＝F，F1sin θ＝F2，得到F1＝，F2＝Ftan θ，把C端拉至离B的水平距离远一些的C′点时，θ减小，cos θ增大，tan θ减小，则F2变小、F1变小，D正确。 【变式3】　如图为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在三图中的受力Fa、Fb、Fc的关系是(　B　) (a)　　　　　　　(b)　　　　　　(c) A．Fa>Fc＝Fb B．Fa＝Fb>Fc C．Fa>Fb>Fc D．Fa＝Fb＝Fc 【解析】 对题图(a)，画出A点受力分析图，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA受力Fa＝2Gcos 30°＝G；对题图(b)，画出A点受力分析图，由tan 30°＝，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA受力Fb＝＝G；对题图(c)，画出A点受力分析图，由cos 30°＝，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA受力Fc＝Gcos 30°＝。所以Fa＝Fb>Fc，B正确。 类型四　共点力的平衡 【例4】　如图所示，物体A、B