第3节 牛顿第三定律-【初高中·衔接直通车】2024年初升高物理衔接直通车（通用版）

第三篇快人一步：学习高中知识 挤压同样的木板，木板中间夹着两块同样 10.人握住旗杆匀速竖直向上爬，则下列说法 的砖，砖和木板均保持静止。下述结论正 正确的是 确的是 A.人受的摩擦力的方向是向上的 A.两砖间有弹力 B.人受的摩擦力的方向是向下的 B.两砖间没有摩擦力 C.人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也 C.F、越大，板和与之相接触的砖之间的 越大 摩擦力越大 D.人握旗杆用力越大，并不会使人受的 D.F、越大，每块砖所受各力的合力越大 摩擦力也变大 第3节 牛顿第三定律 新课知识学习G。 知识点一作用力与反作用力 [典题例析] 1.定义：两个物体之间的作用是 的， 物体之间相互作用的这一对力叫作作用力 【例1】如图所示，一对父子掰手腕，父亲让 和反作用力，我们可以把其中的任意一个 儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿 力叫作作用力，则另一个力就叫作反作 子对父亲的力记为F2,则 () 用力。 2.施力物体与受力物体： 的两个物 体互为施力物体和受力物体。 3.作用力与反作用力的五点性质 A.F>F 性质 分析 B.F和F2大小相等 作用力与反作用力总是同时产生、 C.F先于F2产生 同时性 变化或消失，成对出现 D.F后于F2产生 【解析】父子掰手腕，父亲对儿子的力与 作用力与反作用力总是大小相等， 等值性 儿子对父亲的力为一对相互作用力，二者 与作用效果无关 大小相等，且同时产生，同时消失，故B正 作用力与反作用力一定是同种性 同性质 确，A、C、D错误。 质的力 【答案】B 作用力与反作用力分别作用在两 异体性 个不同的物体上 [对应训练] 作用力与反作用力总在一条直线 共线性 1.马拉着车在水平公路上匀速行走，下列说 上，但方向相反 法正确的是 () 55 初高中衔接直通车·物理 A.马拉车的力大于车拉马的力 [典题例析] B.马拉车的力与车拉马的力是同一个力 C.马拉车的力和车拉马的力是一对平 【例2】如图所示，把A、B两个弹簧测力 衡力 计连接在一起，B的一端固定，用手拉 D.马拉车的力和车拉马的力是一对作用 测力计A,这时测力计B受到的A的拉 力和反作用力 力为F,测力计A受到的B的拉力为 知识点二牛顿第三定律 F,则 1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力 B 总是大小 ,方向 ,作用在 A.F和F'是一对平衡力 上。 2.表达式：（作用力）F=一F(反作用力)，式 B.F的方向向左，F的方向向右 中的“一”号表示方向 C.F和F'作用在一条直线上，且大小相等 3.作用力与反作用力和平衡力的区别 D.手对A的作用力与F'是一对作用力和 反作用力 一对作用 【解析】B受到A的拉力与A受到B的 一对平衡力 力与反作 拉力为一对作用力和反作用力，大小相等， 用力 方向相反，故C正确，A、D错误；由题图可 两个力分 知，B受到的A的拉力，方向向右，A受到 两个力作用在 别作用在 作用对象 的B的拉力，方向向左，故B错误。 同一物体上 两个不同 【答案】C 物体上 涉及物体 一个物体 两个物体 [对应训练] 性质一定 2.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面 不 力的性质 性质不一定相同 相同 上，则该运动员 同 两个力的 点 效果分别 两个力共同作 表现在相 用的效果是使 互作用的 作用效果 物体处于平衡 两个物体 状态 上，各自 独立产生 A.一定受到摩擦力 作用效果 B.所受压力就是重力 大小相等、方向相反、作用 C.受到的支持力和重力是一对平衡力 共同点 在同一条直线上 D.受到的支持力是由于脚掌形变产生的 56 第三篇快人一步：学习高中知识 课时达标演练C。 一、单项选择题 C.轮船的螺旋桨旋转时向后推水，水同时 1.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端 给螺旋桨一个作用力 悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示， D.发射火箭燃料点燃后，喷出的气体给空 下列说法正确的是 气一个作用力，空气施加的反作用力推 动火箭前进 4.右图为举重运动员举起杠 铃稳定时的示意图，下列说 法正确的是 A.F的施力者是弹簧 A.杠铃所受的重力与杠 B.F2的反作用力是F 铃对手的压力是一对 C.F,的施力者是地球 平衡力 D.F,的反作用力是F B.杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力 2.关于作用力与反作用力，下列说法正确 是一对平衡力 的有 () C.杠铃所受的重力与手对杠铃的支持力 A.物体相互作用时，先有作用力，后有反 是一对作用力与反作用力 作用力 D.杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力 B.作用力与反作用力大小相等，方向相 是一对作用力与反作用力 反，作用在同一直线上，故这两个力合 5.如图所示，水平桌面上静止叠 力为零 放了三个苹果，则下列说法正 C.作用力与反作用力可以是不同性质的 确的是 ( 力，例如，作用力是弹力，其反作用力可 A.1号苹果由于放在最上面， 能是摩擦力 所以1号苹果没有发生弹 D.作用力和反作用力总是同时分别作用 性形变 在相互作用的两个物体上 B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的 3.用牛顿第三定律判断，下列说法中正确 的是 ( 弹性形变产生的 A.马拉车时，只有马对车的拉力大于车对 C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果 马的拉力时才能前进 对2号苹果的支持力是一对作用力和 B.物体A静止在物体B上，A的质量是B 反作用力 的质量的10倍，所以A作用于B的力 D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果 大于B作用于A的力 对2号苹果的支持力是一对平衡力 57 初高中衔接直通车·物理 6.竹蜻蜓是中国一种 “翅膀 C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支 传统的民间儿童玩 竹柄 持力是一对作用力与反作用力 具，流传甚广。如 D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支 图所示，竹蜻蜓由 持力是一对平衡力 竹柄和“翅膀”两部分组成，玩的时候， 9.下面关于飞行器与火箭上天的情形的叙述 双手一搓竹柄，然后双手松开，竹蜻蜓 正确的是 ( ) 就会旋转着飞上天空…松手后，关于 A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来 竹蜻蜓和空气间的相互作用力，下列说 对火箭产生一个反作用力，从而让火箭 法正确的是 获得了向上的推力 A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹 B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个 蜻蜓的作用力 作用力，空气的反作用力使火箭获得飞 B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹 行的动力 蜻蜓的作用力 C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气， C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹 火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进 蜻蜓的作用力 的动力 D.竹蜻蜓先对空气产生作用力，然后空气 D.飞行器进人运行轨道之后，与地球之间 对竹蜻蜓产生反作用力 仍然存在一对作用力与反作用力 7.甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜， 10.下图所示的“押加”是我国少数民族的体 则比赛过程中，下列说法正确的是() 育项目之一，又称大象拔河。比赛中，甲、 A.甲、乙两队与地面之间的摩擦力大小相 乙双方通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布 等、方向相反 带互拉，以决胜负。以下关于比赛过程中 B.甲队与地面之间的摩擦力和乙队与地 的说法正确的是 面之间的摩擦力是一对相互作用力 C.甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向 相反 D.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 二、多项选择题 A.在僵持状态下，甲拉绳的力与乙拉绳 8.一物体静止在水平桌面上，则下列说法正 的力是一对平衡力 确的是 ( ) B.在僵持状态下，乙对甲的拉力与乙对 A.桌面对物体的支持力与物体所受的重 地面的摩擦力是一对平衡力 力是一对平衡力 C.甲若获胜是因为甲的拉力大于乙的 B.物体对桌面的压力就是物体的重力，它 拉力 们的性质相同 D.甲、乙拖动布带互拉的力一定大小相等 58参考答案 小随拉力的增大而增大，弹簧测力计示数也在改 没有摩擦力，故B错误：摩擦力产生的条件中包 变，故A正确，B错误；当增大拉力达到某一大小 含弹力产生的条件，故有摩擦力必有弹力，故C 时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大 正确：同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂 静摩擦力，而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦 直，故D错误。 力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位 7.D油瓶相对于小明的手没有相对滑动，可知油 置即可记录下最大静摩擦力，C、D正确。 瓶受到的摩擦力为静摩擦力，选项A错误：油瓶 课时达标演练 的重力和所受的静摩擦力是等大反向的，不管小 1.D相互压紧的粗糙物体间如果既没有相对运 明手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定 动，也没有相对运动趋势，则两物体间不存在摩 的，小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，是为了增大 擦力，故A错误；受静摩擦力作用的物体可能是 油瓶受到的最大静摩擦力，选项B错误，D正确； 运动的，比如用传送带向高处运送的货物，故B 由于油瓶在水平方向做匀速直线运动，所以油瓶 错误：静止在水平地面上的物体水平方向不受外 水平方向不受力，选项C错误；故选D。 力时，也不受摩擦力，故C错误：物体间正压力一 8.ACD刚放上时，物体相对皮带滑动，受到向左 定时，静摩擦力的大小可以变化，但小于最大静 的滑动摩擦力，其大小为f=N=0.4×10N= 摩擦力，所以D正确。 4N,A正确：达到相对静止时，物体做匀速运动， 2.D木块受到的摩擦力方向与木块相对桌面的运 与皮带间无运动趋势，所以物体不受摩擦力，B错 动方向相反，即摩擦力方向向左，故选项A错误； 误；O,为主动轮，则轮子带动皮带，即N点轮子 桌面对木块的支持力和木块对桌面的压力是一对 向下动，皮带相对轮子向上，因摩擦力方向与相 作用力与反作用力，故选项B错误：因为木块受 对运动方向相反，故皮带N点摩擦力应向下：O 到的摩擦力为滑动摩擦力，与拉力无关，故摩擦力 为从动轮，即皮带带动轮子，即M点皮带相对于 不变，故选项C错误：因为木块受到的摩擦力为 轮子是向上的，故M点的摩擦力向下，C、D正确。 滑动摩擦力，与拉力无关，拉力为5N,摩擦力不 9.AB设每一块砖的重力为G,一侧木板对砖的摩 一定是5N,所以选项D正确。 擦力大小为了，两块砖之间的摩擦力大小为∫2， 3.A两个相对静止的物体之间有一定的运动趋势 根据平衡条件得：对签体，有2，=2G,得∫1=G, 且存在摩擦因数，则才一定有静摩擦力，A正确： 对左侧砖，有f1十f2=G,解得f2=0,即两砖间 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，比如正 摩擦力为零，而且这个结果与FN无关，B正确，C 在随着传送带上升的物体，故B错误：静摩擦力 错误：两砖始终受力平衡，合力为零，且两砖之间 可以与物体运动方向相反，作为阻力，也可以与 有相互挤压的力，A正确，D错误。 物体运动方向相同，作为动力，故C错误：最大静 10.AD人握住旗杆匀速上爬，人相对于旗杆有向 摩擦力一定比滑动摩擦力大，而静摩擦力可以比 下滑的趋势，受到旗杆的静摩擦力方向向上，A 滑动摩擦力小，故D错误。 正确，B错误；人竖直方向受到重力和摩擦力，由 4.C根据木块受力平衡可知，F=F,一F,=8N。 平衡条件分析可知，人受的摩擦力大小等于人 C正确。 的重力，保持不变，所以人握旗杆用力越大，并 5.B有压力若没有相对运动，则不会产生滑动摩 不会使人受的摩擦力越大，C错误，D正确。 擦力，故A错误：两物体之间有滑动摩擦力时，两 第3节牛顿第三定律 物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，故 新课知识学习 B正确：接触面为曲面时，摩擦力垂直于切面，而 知识点一 压力沿切面，故二者仍然相互垂直，故C错误；滑 1.相互2.相互作用 动摩擦力存在于两个相对运动的物体之间，故静 知识点二 止的物体可以受滑动摩擦力，如静止的桌面受到 1.相等相反一条直线2.相反 桌面上滑动物体的摩擦力，故D错误。 对应训练 6.C公式中的压力是正压力，不一定等于重力，故 1.D马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作 A错误：有弹力而无相对运动或相对运动趋势就 用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反， -109 初高中衔接直通车·物理 故A、B错误：马拉车的力和车拉马的力分别作用 号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力都 在两个不同的物体上，所以不是一对平衡力，而是 作用在2号苹果上，不能是作用力与反作用力，故 一对作用力和反作用力，故C错误，D正确。 C错误；2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果 2.C运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上， 对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力， 处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没 不是平衡力，故D错误。故选B。 有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，A 6.C竹蜻蜓对空气的作用力和空气对竹蜻蜓的作 错误；运动员所受的压力是水平地面的形变产生 用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定 的作用力，重力是地球的吸引力产生，因此所受 律可知，二者始终等大、反向，C项正确，A项、B 压力不是重力，B错误：运动员受到的支持力和重 项错误；作用力与反作用力总是同时产生，同时 力大小相等，方向相反，是一对平衡力，C正确：运 变化，同时消失的，D项错误。 动员受到的支持力是由于水平地而的形变产生 7.C对甲、乙两队及绳子为一整体进行研究，水平 的，D错误。 方向的外力就是地面分别对甲、乙两队的摩擦 课时达标演练 力，整体从静止到运动起来产生了加速度，故受 1.BF,是小球的重力，其施力物体是地球，故选项 外力不平衡，因甲队获胜，由此可判断甲队所受 A错误：F,是弹簧对小球的拉力，F2是小球对弹 摩擦力大于乙队所受摩擦力，故A错误：由于两 簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力，故选 队受到的摩擦力不是相互作用引起的，故不是作 项B正确：F是小球对弹簧的拉力，所以F,的施 用力与反作用力，故B错误；甲对绳子的拉力与 力物体是小球，故选项C错误；F,与F,没有直接 绳子对甲的拉力，乙对绳子的拉力与绳子对乙的 关系，不是一对作用力与反作用力，故选项D 拉力，都是作用力与反作用力，故甲、乙两队拉绳 错误。 子的力大小相等、方向相反，故C正确，D错误。 2.D物体相互作用时，作用力与反作用力同时产 8.AC物体受重力和支持力作用而静止，处于二力 生，A错，D对：因为作用力与反作用力不作用在 平衡状态，选项A正确。物体对桌面的压力在性 同一物体上，谈不上合力为零，B错；作用力与反 质上是弹力，物体的重力与这个弹力是不同性质 作用力是同性质的力，故C错。 的力，选项B错误。物体对桌面的压力与桌面对 3.C马对车的拉力和车对马的拉力是一对作用力 物体的支持力是一对作用力与反作用力，选项C 与反作用力，大小始终相等，选项A错误：A对B 正确，选项D错误。 的压力与B对A的支持力是一对作用力与反作 9.AD火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与 用力，大小相等，选项B错误；力的作用是相互 被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下 的，轮船的螺旋桨对水施力的同时，水对螺旋桨 喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作 也施力，选项C正确：火箭喷出气体时，火箭受到 用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由 气体的反作用力而获得前进的动力，选项D 周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是 错误。 否飞出大气层、是否存在空气无关，因此选项B,C 4.D杠铃所受重力和杠铃对手的压力方向相同， 错误，选项A正确；飞行器进入轨道之后，飞行器 不是平衡力，A错误：杠铃对手的压力与手对杠铃的 与地球之间依然存在相互吸引力，即地球吸引飞 支持力是一对作用力与反作用力，B错误，D正确：杠 行器，飞行器吸引地球，这就是一对作用力与反 铃所受的重力与手对杠铃的支持力是一对平衡力， 作用力，故选项D正确。 C错误。 10.AD在僵持状态下，绳处于静止状态，在水平方 5.B1号苹果由于放在最上面，1号与2号间存在 向上，甲与乙的拉力相互平衡，是一对平衡力，选 相互挤压，所以存在弹性形变，故A错误；根据弹 项A正确：乙对甲的拉力是甲受到的，乙对地面 力的产生可知，1号苹果受到的支持力是由2号 的摩擦力是地面受到的力，两个力不在同一物体 苹果的弹性形变产生的，故B正确：1号苹果对2 上，不是平衡力，选项B错误：甲拉乙的力与乙 110 参考答案 拉甲的力是一对相互作用力，大小相等，所以选 6.B如图，已知一个分力有确定的方向，与F成 项C错误，选项D正确。 30°夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30°= 第4节力的合成和分解 5N,而另一个分力的大小为6N,大于5N小于 新课知识学习 10N,所以分解时有两组解。故选B。 知识点一 1.同一点一点 2.(1)相同合力分力(2)等效替代 309 3.(2)平行四边形合力的大小方向(3)共点力 4.(1)平行四边形定则(2)算术法则 7.D 由题意可知：细绳与墙间的夹角为30°，将重 对应训练 力按效果分解，如图 1.B根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引 力的合力大小为F。=2Fc0s号，故选B. 2.D对运动员受力分析，根据力的分解可知当0= 60°时2Fc0s30°=G,解得运动员的右侧手臂对身 体的支持力大小为F=G。当日=90°时， 3 F=F,= G=23G 0s30 3 2F'c0s45°-G,解得运动员的左侧手臂对身体的 支持力大小为P=号G:当9=120时，有 F=E,=Gan30°=5G 3 2 8.BC根据共，点力的定义可知，图甲中F与F,不 2F”cos60°=G,解得运动员的左侧手臂对身体的 平行，作用线的延长线一定交于一点，故F,F 支持力大小为下”=G,故选D。 是共点力，选项A错误，B正确：图乙中F竖直向 课时达标演练 上，与G平行，则不是共，点力，若F垂直杆向上， 1.C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作 则F的作用线必与重力G的作用线相交，此时F 用点在同一点上，则这几个力是共点力，A正确。 与G就是共点力，选项C正确，D错误。 作用在一个物体上的几个力，如果它们的力的作 9.CD不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平 用线相交于同一点，则这几个力是共点力，B正 行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任 确，C错误。平行四边形定则只适用于共点力的 意一个分力，故A正确，C错误：一个力如果能完 合成，D正确。 全代替其他几个力的作用效果，则这个力就是其 2.BF、F的合力范围是F,-F≤F≤F十F2,故 他几个力的合力，合力与分力是等效替代关系， 7N≤F≤23N,不在此范围的是25N,应选择B项。 故B正确：如果二力在同一条直线上，根据力的 3.A由几何关系得F=2F,又F、F夹角为 合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力 120°，大小均为F,故其合力大小为F,方向与F, 的合力等于二力之和：同一直线反方向二力的合 相同，因此三个力的合力大小为3F,A正确。 力等于二力之差，故D错误。 4.B当改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓 10.AC力的合成的基本出发点是力的等效替代， 慢下降时，两绳间的夹角会逐渐变小，而它们的 合力是它的所有分力的一种等效力，它们之间 合力是不变的，故这两个分力将会变小，故选项B 是等效替代关系，A对：合力和作用在物体上各 正确。 分力间的关系，在效果上和各分力的共同作用 5.D由题意知，两细绳的拉力的合力大小相等，根 等效，而不是与一个分力等效，因此，只有同时 据平行四边形定则可知，当两细绳的夹角越大时， 作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运 其拉力也越大，因此，D图中细绳的拉力最大，细 算，D错；根据力的平行四边形定则和数学知识 绳最容易被拉断，故选D。 可知，两个力夹角为0(0°≤0≤180)时，它们的 111