第7讲 牛顿第三定律-【优化指导】2024年初升高物理衔接教材

10.如 图 所 示,某 轻 质 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 20N/cm,用其拉着一个重200N的物体在 水平面上运动。若当弹簧的伸长量为4cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的 水平拉力有多大? 这时物体受到的摩擦力 有多大? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ❘第7讲❘ 牛顿第三定律 1.物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物 体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个 力的同时,乙也对甲施加了一个力。所以说, 力总是成对出现。 2.相互作用的两个物体互为施力物体和受力 物体。 1.下列有关力的说法中,正确的是 ( ) A.产生力的两个物体一定发生了作用 B.一个物体也能产生力的作用 C.力能脱离物体而存在 D.相互接触的两个物体一定产生力的作用 2.端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗。在湖 上举行龙舟比赛时,使龙舟向前运动的力的 施力物体是 ( ) A.湖水 B.船上的运动员 C.船桨 D.龙舟 3.如图所示是四种动物的运动情形,其中没有 利用“力的作用是相互的”是 ( ) 4.为了庆祝节日,不少学校都在开展丰富多彩 的文体活动,如图所示,为一学校甲、乙两班 进行拔河比赛的情景。若其中乙班取胜,则 甲、乙两班的拉力相比 ( ) A.甲班的拉力大 B.乙班的拉力大 C.两个班的拉力一样大 D.无法判断 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 042 5.2021年5月15日,“天问”1号着陆器成功降 落在火星表面上。降落过程中,“天问”1号 利用减速伞减速后抛去防护罩,再启动推力 发动机 (选填“向上”或“向下”)喷 气。如图所示,此过程中喷气对着陆器产生 的作用力方向 (选填“向上”或“向 下”),使着陆器悬停在空中,这说明力的作用 是 的。最终,着陆器寻找合适的位 置后降落。 6.如图所示,甲、乙两位同学进行实验。 (1)当甲乙同时用力拉绳索,发现甲乙相互靠 近;若仅有甲用力拉绳索,则 。(选填 序号即可) ①甲不动乙靠近 ②乙不动甲靠近 ③相互靠近 (2)上述实验现象表明: 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 衔接点1 作用力与反作用力 情境题:“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: (1)甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用 力的大小是否相等? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)甲掰赢了乙,是否是因为甲手对乙手的作用 力大于乙手对甲手的作用力? 若不是,请说明 具体原因。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力,就一 定存在着受力物体和施力物体。 2.两个物体之间的作用总是相互的,物体间相 互作用的这一对力称为作用力和反作用力。 作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在 的,我们把其中任意一个力叫作作用力,另一 个力叫作反作用力。 3.作用力和反作用力是同种性质的力 物体静止在水平桌面上,下列说法中正确 的是 ( ) A.物体所受重力与桌面对它的支持力是一 对作用力与反作用力 B.物体所受重力与物体对桌面的压力是一对 作用力与反作用力 C.物体所受重力的反作用力作用在地球上 D.物体所受重力的反作用力作用在桌面上 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 043 [练1] 关于作用力和反作用力,下列说法中 错误的是 ( ) A.可把物体间相互作用的任何一个力叫作 作用力,另一个力叫作反作用力 B.若作用力是静摩擦力,则反作用力也一定 是静摩擦力 C.作用力与反作用力一定同时产生、同时 消失 D.作用力与反作用力大小相等、方向相反、 作用在一条直线上,因此它们的合力为0 判断作用力和反作用力的方法 (1)一对相互作用力分别作用在两个受力物 体上; (2)一对相互作用力,一定是同种性质的力。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 衔接点2 牛顿第三定律 1.实验探究:如图,两个弹簧测力计A 和B 连 接在一起,用手拉测力计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 测力计的示数也随之改变,但两个弹簧测力 计的示数总是相等,这说明作用力和反作用 力总是大小相等,方向相反。 2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反 作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一 条直线上。 注意:作用力与反作用力的关系,与运动状态 无关,与是否受其他力也无关,在任何情况下 均成立。 3.相互作用力与平衡力的辨析 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 不同点 作用 对象 分别作用在两个不 同的物体上 作用在同一 个物体上 依赖 关系 同时产生,同时变 化,同时消失 不一定同时 消失 力的 性质 性质一定相同 性质不一定 相同 续表 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 不同点 作用 效果 两个力各有各的作 用效果,不能相互 抵消 两个力共同 作 用,效 果 相互抵消 共同点 大小相等、方向相反、作用在同一 直线上 如图所示的情形中,不涉及牛顿第三定律 的是 ( ) [练2] (多选)如图所示,G 为球所受重力,F1 为球所受支持力,F2为平台所受压力。球和 平台均静止在水平面上,则 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 044 A.F1与G是一对作用力和反作用力 B.F1与F2是一对作用力和反作用力 C.F1与G是一对平衡力 D.F1与F2是一对平衡力 区别作用力和反作用力与平衡力的方法 简单准确的方法是:一对相互平衡的力的 作用点一定在同一个物体上,而作用力和反作 用力的作用点一定在两个物体上。但作用在两 个物体上的力不一定是作用力与反作用力,还 必须是因相互作用而产生的力。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 衔接点3 受力分析 1.分析思路:一是根据物体运动状态的变化来 分析和判断其受力情况;二是根据各种力的 特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。 2.受力分析中常见的三种力 (1)重力:任何物体都受重力,其方向竖直 向下。 (2)弹力:两个相互接触的物体相互挤压,就 会产生弹力,其方向与接触面垂直。 (3)摩擦力:当接触面粗糙、相互挤压且发生 相对运动或具有相对运动趋势时,接触面处 就会产生滑动摩擦力或静摩擦力,其方向与 接触面平行。 3.受力分析的一般步骤 (1)明确研究对象,即首先确定我们要分析哪 个物体的受力情况,研究对象可以是单个物 体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体 组成的整体。 (2)隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离 出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的 作用。 (3)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依 据各力的方向,画出各力的示意图。 一质量均匀的钢管,一端支在水平地面 上,另一端被竖直绳悬吊着(如图所示)。则 钢管受到几个力的作用 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 [练3] 下列“画阴影”的物体中,受力分析正 确的是 ( ) 受力分析的步骤 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 045 1.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是 ( ) A.作用力是摩擦力,反作用力可能是弹力 B.作用力是重力,反作用力可能是弹力 C.作用力是摩擦力,反作用力一定是摩擦力 D.作用力是重力,反作用力一定是弹力 2.第24届冬季奥林匹克运动会在2022年由北 京市和张家口市联合举办。越野滑雪是比赛 项目之一,如图为中国运动员在训练中的照 片,运动员在赛道上滑行时,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 3.(多选)在做验证牛顿第三定律DIS实验时, 把两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反的 方向拉动,两个力传感器的相互作用力随时 间变化的曲线如图所示,观察分析图线可得 到的实验结论是 ( ) A.作用力与反作用力的性质可以不同 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同时变化 D.作用力与反作用力作用在一条直线上 4.如图所示,物体A 放在物体B 上,物体B 为 一个斜面体,且放在粗糙的水平地面上,A、B 均静止不动,则物体B 的受力个数为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 5.人在沼泽地行走容易下陷,下陷时 ( ) A.人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面 对人的支持力 B.人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对 人的支持力 C.人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对 人的支持力 D.人的重力等于沼泽地地面对人的支持力 6.如图所示,过安全检查通道时,行李与水平传 送带相对静止,在水平传送带上随传送带同 向匀速运动,它受到的力是 ( ) A.重力、弹力、静摩擦力 B.重力、弹力 C.重力、弹力、滑动摩擦力 D.重力、滑动摩擦力 7.如图所示,物块a、b质量分别为2m、m,水平 地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F 作用 下,两物块均处于静止状态,重力加速度大小 为g,则 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 046 A.物块b受四个力作用 B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg C.物块b对地面的压力大小等于mg D.物块a受到物块b的摩擦力竖直向下 8.如图所示,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 9.(1)如图甲所示为“探究作用力与反作用力的 关系”实验中,两弹簧秤互拉的情景,请任选 一个弹簧秤读出其示数为 N。 (2)如图甲所示,两弹簧秤的读数出现了微小 偏差,出现这种偏差的原因可能是 。 A.实验前没有对弹簧秤进行调零 B.两弹簧秤没有处于静止状态 C.弹簧秤的外壳受重力的影响 D.弹簧秤的弹簧受重力的影响 (3)如图乙所示,在“用传感器探究作用力与 反作用力关系”的实验中,两传感器拉力的情 况由计算机屏幕显示如图丙所示。则通过对 图丙的分析可以得到的结论有 。 A.作用力与反作用力的性质一定相同 B.作用力与反作用力总是大小相等 C.作用力与反作用力可以相互抵消 D.作用力与反作用力总是同时发生变化 10.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建 筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面 上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以 2m/s的速度匀速拉升,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取10m/s2) 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 11.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 磁铁正下方的地板上,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 相互作用的磁力,求B 对地面的压力大小。 (g取10N/kg) 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 047 分解,在x 轴上的分量为Fx,在y轴上的分量为Fy,物 体沿水平面匀速运动,物体受力平衡,在x轴方向上合 外力为0,故可知F在y 轴方向上的分量Fy即为F 和 f 的合力,合力方向竖直向下,A、C错误,B、D正确。 9.(1)200N/m (2)2.0N (3)0.36 解析:(1)根据F=kx得弹簧的劲度系数为 k=ΔFΔx= 5.0 0.125-0.100N /m=200N/m。 (2)在逐渐增大拉力的过程中,当弹簧秤示数为F2= 2.0N,方木块开始运动,则最大静摩擦力为2.0N。 (3)当木块匀速运动时,弹簧秤示数稳定在F3=1.8N,设 物块与水平桌面之间的动摩擦因数为μ,则Ff=μFN, FN=mg=5.0N,解得μ=0.36。 10.(1)0.4 (2)120N 80N 解析:(1)由胡克定律知弹簧的拉力F=kx,又物体匀 速运动,则弹簧拉力等于物体受到的滑动摩擦力,即 F=Ff, Ff=μG, 联立并代入数据求得μ=0.4。 (2)由F=kx 得,x=6cm时,拉力F'=20×6N= 120N,由于此时物体对水平面的压力未变,故它受到 的摩擦力大小仍等于μG,即80N。 第7讲 牛顿第三定律 初中物理知识储备 轻松过关 1.A 2.A 3.D 4.C 5.向下 向上 相互 6.③ 力的作用是相互的 高中物理知识衔接 衔接点1 情境题:(1)是 (2)否 是因为乙手受力不平衡 例1 C 解析:物体所受重力和桌面对它的支持力是一 对平衡力,A错误;物体所受重力与物体对桌面的压力 不是相互作用的两个物体之间的力,不是一对作用力 与反作用力,B错误;物体所受重力的反作用力是物体 对地球的引力,故物体所受重力的反作用力作用在地 球上,C正确,D错误。 [练1] D 解析:可把物体间相互作用的任何一个力叫 作作用力,另一个力叫作反作用力,A正确;作用力与 反作用力是相同性质的力,若作用力是静摩擦力,则反 作用力也一定是静摩擦力,B正确;作用力与反作用力 一定同时产生、同时消失,C正确;因作用力与反作用 力作用在两个物体上,所以不能合成,D错误。 衔接点2 例2 B 解析:气垫船螺旋桨给空气一个向后的作用 力,反过来空气给气垫船一个向前的反作用力,属于牛 顿第三定律的应用;战斗机飞行过程中,抛弃副油箱以 减小质量,从而减小惯性,不涉及牛顿第三定律;发射 火箭、喷水龙头自动旋转使喷水均匀,都利用了作用力 与反作用力的关系,属于 牛 顿 第 三 定 律 的 应 用。故 选B。 [练2] BC 解析:F1 与G 都作用在球上,且它们使球 受力平衡,是一对平衡力,A错误,C正确;F1 与F2 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,B正确,D错误。 衔接点3 例3 B 解析:对钢管受力分析可知,钢管受重力G、细 线竖直向上的拉力F1、地面竖直向上的支持力F2;其 中重力的方向竖直向下,拉力和支持力方向均为竖直 向上,如图所示。所以钢管共受三个力作用,B正确。 [练3] B 解析:物体保持静止,合力为0,无向右上方 的支持力,A错误;物体不受支持力,受重力和拉力平 衡,B正确;物体冲上粗糙斜面,滑动摩擦力与相对运 动方向相反,C错误;一起向右匀速运动,处于平衡状 态,两者均只受重力和支持力而平衡,之间没有摩擦 力,D错误。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 089 知能达标检测 1.C 解析:因作用力与反作用力性质相同,所以摩擦力 的反作用力也是摩擦力,重力的反作用力则是物体对 地球的吸引力,C正确,A、B、D错误。 2.C 解析: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,A、B、D错误。 3.CD 解析:作用力与反作用力的性质必定是相同的,A 错误;作用力与反作用力作用在两个物体上,B错误; 作用力与反作用力大小同时变化,大小时刻相等,C正 确;作用力与反作用力作用在同一条直线上,D正确。 4.C 解析:对物体A 受力分析,如图a所示;又由于A、B 均静止,故可将A、B 视为一个整体,因其水平方向无 外力作用,所以A、B 整体相对地面也就无运动趋势, 故地面对B无摩擦力,受力如图b所示;对物体B受力 分析,如图c所示,共有四个力,C正确。 5.B 解析:人对沼泽地地面的压力和沼泽地地面对人的 支持力是作用力与反作用力,故二力一定相等,A、C错 误,B正确;对人分析,人受到重力和支持力,由于下 陷,故判断人的重力大于沼泽地地面对人的支持力,D 错误。 6.B 解析:物体随传送带一起匀速运动,故物体处于平 衡状态,所受合外力为零。在竖直方向物体受重力和 传送带的支持力,合力为零;假设水平方向存在摩擦 力,则没有力与摩擦力平衡,因此水平方向物体不受外 力作用,故物体不受摩擦力。 7.B 解析:物块b受到重力、a的弹力和静摩擦力、地面 的支持力、推力F,共五个力,A错误;以a为研究对象, 由平衡条件知,b对a 的摩擦力大小等于a 的重力,为 2mg,由牛顿第三定律知a对b 的摩擦力大小也等于 2mg,B正确;以a、b整体为研究对象,可知地面对b的 支持力等于3mg,则物块b对 地 面 的 压 力 大 小 等 于 3mg,C错误;物块a受到物块b两个力作用:水平向右 的压力和竖直向上的摩擦力,D错误。 8.C 解析:人走路时受到三个力的作用,即重力、地面对 人的支持力和地面对人的摩擦力。因为力的作用总是 相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别 是人对地球的吸引力、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,C正确,A、B、D错误。 9.(1)3.0(或2.8) (2)AD (3)BD 解析:(1)根据弹簧秤的读数方法可读出上面弹簧秤的 示数为3.0N,下面弹簧秤的读数为2.8N。 (2)两弹簧秤的读数出现了微小偏差,由图中可以看到 上面弹簧秤的读数大,实验前没有对弹簧秤进行调零 可导致出现这样的偏差,A正确;两弹簧秤不管是否处 于静止状态,它们都是一对作用力与反作用力,大小都 相等,B错误;弹簧秤的外壳重力对读数没有影响,C错 误;由于弹簧秤的弹簧存在重力,会使得上面弹簧秤的 读数大于下面,D正确。 (3)由图丙可知,作用力和反作用力大小相等,方向相 反,同时发生变化,B、D正确。 10.500N 解析:对建筑材料进行受力分析,根据二力平衡的条 件有F=mg,得绳子的拉力大小F=200N;然后对工 人进行受力分析,由平衡条件得 Mg=F+FN,得地面 对工人的支持力FN=500N,根据牛顿第三定律可 知,工人对地面的压力大小为500N。 11.9N 解析:设B对A 的作用力为F。 取向下为正方向,对A 进行受力分析如图甲所示, 有:-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,方向竖直向下, 对B进行受力分析如图乙所示,有: -FN+mg+F'=0, 解得:FN=9N, 由牛顿第三定律得B对地面的压力: F压 =FN=9N。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 090 第8讲 力的合成 初中物理知识储备 轻松过关 1.3000 向西 2.CD 3.D 4.24N 0 5.A 6.D 7.B 高中物理知识衔接 衔接点1 情境题:(1)作用效果相同,能等效替代 (2)夹角越小越 省力 例1 (1)4N 3N (2)5N 34 解析:(1)由题意知F1+F2=7N,F1-F2=1N, 解得F1=4N,F2=3N。 (2)当两个力的方向垂直时,它们的合力大小为 F= F12+F22=5N, 设F1 方向水平,F2 为竖直方向,合力与F1 的夹角为 θ,则有tanθ= F2 F1 =34 。 [练1] C 解析:根据平行四边形定则可知,合力是以 两分力为邻边所作平行四边形中两分力所夹的对角 线,方向与分力方向的夹角小于90℃,C正确。 衔接点2 例2 (1)三角板 橡皮条 (2)O 点位置 细绳所指的 方向 相应弹簧测力计的读数 同一位置O 点 弹簧 测力计的读数和细绳的方向 (3)F F' F F' 解析:(1)除已有的器材外,还应有三角板和橡皮条。 (2)实验中要记录橡皮条拉伸至O点的位置、弹簧测力 计的示数及(即力的方向)细绳的方向。(3)F 是F1 与 F2 合力的理论值;F'是F1 与F2 合力的实际值;比较 F和F',验证结果。 [练2] (1)AE (2)BC 解析:(1)在使用弹簧测力计时要注意保持弹簧测力计 与木板平面平行,A正确;细绳的作用是显示出力的方 向,不必等长,B错误;两细绳拉橡皮条时,只要确保拉 到同一点即可,橡皮条不一定要在两细绳夹角的平分 线上,C错误;两弹簧测力计示数不需要等大,只要便 于作出平行四边形即可,D错误;为满足“等效替代”效 果,必须保证两次拉橡皮条的结点 O 到同一位置,E 正确。 (2)根据平行四边形定则,作出两个力的合力,由题图 可知F1=4 2N,合力F=12N,由几何关系可知,F1 与F的夹角θ1=45°,而θ1>θ2,B、C正确。 衔接点3 情境题:重力产生了两个作用效果:一个是使物体压紧滑 梯,另一个是使物体沿斜面下滑。 例3 C 解析:沿垂直于针尖两个侧面的方向将力F 分 解,如图所示,针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧 面的推力大,A、B错误;针尖在倾斜侧面上的推力FN= F sinθ ,在直侧面上的推力FN'= F tanθ' 可知,若F 一定, 使用顶角越小的针尖,则两个侧面对瓶塞产生的推力 就越大,C正确,D错误。 [练3] D 解析:F1 是重力沿斜面向下的分力,其作用 效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,A错误; 物体受到重力mg和支持力FN 两个力的作用,F1、F2 是重力的分力,B错误;F2 是重力沿垂直于斜面方向的 分力,其作用效果是使物体挤压斜面,F2 的大小等于 物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2 的受 力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是 斜面,C错误;合力的作用效果与分力共同作用的效果 相同,D正确。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 091