3.3 牛顿第三定律【三大必考点+两大秒杀招+四大题型+分层训练】-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册题型归类+解题大招

3.3 牛顿第三定律【三大必考点+两大秒杀招+四大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01作用力和反作用力 1、力的作用是相互的 ①引力的作用是相互的：物体受到重力，是由于地球对物体的吸引，同时地球也受到物体对它的力的作用。 ②弹力的作用是相互的：用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F’。 ③摩擦力的作用是相互的：放在粗糙斜面上的木块沿斜面向下运动时，受到斜面给它的沿斜面向上的摩擦力Ff2，由于运动的相对性，斜面相对木块向右运动，从而受到木块给它的沿斜面向下的摩擦力Ff1。 大量实例说明，物体间力的作用是相互的。 2、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体球施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相球互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。 【注意】作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 知识点02牛顿第三定律 1、实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。 2、牛顿第三定律 （1）内容：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】牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论在何种条件下，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。 （2）作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同”： ①同大小：大小相等。 ②同直线：作用在同一条直线上。 ③同存亡：同时产生、同时消失、同时变化。 ④同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力。 “三异”： ①异向：方向相反。 ②异体：作用在不同的物体上。 ③异效：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零。 知识点03物体受力的初步分析 1、分析物体受力的思路 ①根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。（这是下一章学习的内容） ②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、受力分析的一般步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体，也可以是多个物体组成的系统。对于由多个物体组成的系统，要将整体法和隔离法结合起来使用。 ②隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 ③画出受力示意图：分析并找出研究对象所受的各种作用力并将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向。一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析。 ④检查受力分析是否有误：检查画出的每一个力是否有施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的状态，防止“添力”和“漏力”。 【注意】不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆；每个力都应有施力物体，若不存在施力物体，则该力不存在。 解题大招 大招01相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 作用物体 只涉及两个物体 涉及三个物体（两个施力物体、一个受力物体） 受力物体 分别作用在两个物体上 共同作用在一个物体上 合力 不能合成 合力一定为零 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 两个力的作用效果分别表现在相互作用的两个物体上，各自独立产生作用效果 两个力共同作用的效果是使物体处于平衡状态 共同点 大小相等、方向相反，作用在同一条直线上 大招02受力分析的常用方法 ①整体法与隔离法 概念 选用原则 注意问题 整体法 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 隔离法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 研究单个物体所受的作用力 一般隔离受力较少的物体 ②假设法：在对物体进行受力分析时，若不能确定某个力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与否对物体运动状态影响的不同判断该力是否存在。 ③利用牛顿第三定律分析：当某个力不易直接分析时，可以转换研究对象，分析该力的反作用力，根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。 题型分类 题型01作用力与反作用力 【例1】下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( ) A.当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B.作用力是弹力，则反作用力一定是弹力 C.重力是没有反作用力的 D.一对作用力和反作用力的合力一定为零 【答案】A 【详解】作用力和反作用力同时消失，A错误；作用力和反作用力是同种性质的力，B正确；重力的反作用力是物体对地球的吸引力，C错误；作用力和反作用力作用在不同物体上，不可以合成，D错误． 【变式1-1】每年农历五月初五，是中国民间的传统节日——端午节.每逢端午节，最具节日特色的是赛龙舟了.当船正在加速向右运动时（　 　） A. 队员只受到重力、支持力的作用 B. 水对船的作用力水平向左 C. 水对桨的作用力大于桨对水的作用力 D. 水对桨的作用力与桨对水的作用力大小一定相等 【变式1-2】下列关于两个物体间作用力与反作用力的说法，正确的是( ) A.若相互作用的两个物体处于加速运动状态，其作用力与反作用力大小可能不相等 B.有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力与反作用力的性质一定相同 题型02牛顿第三定律 【例2】根据对牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是( ) A.人走路时，地对脚的力大于脚对地的力，所以人往前走 B.物体 A 静止在物体 B 上， A 的质量是 B 的100倍，则 A 对 B 的作用力大于 B 对 A 的作用力 C.以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破，是因鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 D.甲、乙两同学手拉手拔河，甲对乙的作用力在任何情况下都与乙对甲的作用力大小相等 【答案】D 【详解】人走路时，地对脚的力与脚对地的力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，A错误；无论 A 、 B 的质量大小如何， A 对 B 的作用力与 B 对 A 的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，B错误；鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，C错误；甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，D正确. 【变式2-1】一只小鸟停在树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态.下列说法正确的是（　 　） A. 树枝对小鸟的弹力是由于树枝发生形变产生的 B. 树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向上 C. 小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的作用力 D. 小鸟起飞瞬间，树枝对小鸟的作用力大于小鸟对树枝的作用力 【变式2-2】对于一列正在运行的火车，火车头和车厢的相互作用，下列说法中正确的是（   ） A.列车在加速前进时，火车头对车厢的拉力大于车厢对火车头的拉力大小 B.列车在减速前进时，火车头对车厢的拉力小于车厢对火车头的拉力大小 C.只有列车在匀速前进时，火车头对车厢的拉力才等于车厢对火车头的拉力大小 D.无论列车怎样运动，火车头对车厢的拉力总是等于车厢对火车头的拉力大小 题型03相互作用力与平衡力的比较 【例3】如图所示，电灯吊在天花板上，下列关于灯受力的说法中，正确的是 (　　) A.灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力 B.灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是平衡力 C.灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力 D.灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】C 【详解】灯对悬线的拉力，受力物体是悬线，灯受到的重力，受力物体是灯，两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力，A错误；灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，B错误；灯受到的重力与悬线对灯的拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，C正确；灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是不同性质的力，不是一对作用力与反作用力，D错误。 【变式3-1】（多选）如图所示是教室里装的多挡位吊扇，下列说法中正确的是（　 　） A. 吊扇不工作时，拉力等于重力 B. 吊扇在低挡位工作时，拉力等于重力 C. 吊扇在高挡位工作时，拉力大于重力 D. 无论在哪个挡位工作，吊扇运转时拉力都小于重力 【变式3-2】（多选）如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是( ) A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C.人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力 D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 题型04受力分析 【例4】如图所示，质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放.它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体的受力示意图正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】物体在下落过程中，墙面和物体之间没有挤压，故物体与墙面间没有弹力，那么物体不受墙面的摩擦力，即物体只受重力作用，故A正确，B、C、D错误. 【变式4-1】如图，一健身者借助瑞士球做靠墙静蹲运动，健身者背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则紧贴在竖直墙面上，此时健身者和瑞士球都处于静止状态.下列说法正确的是( ) A.瑞士球受到3个力作用 B.健身者的脚不受地面的摩擦力作用 C.墙受到的弹力是球对墙的压力和健身者对墙的压力之和 D.健身者对瑞士球的弹力是由于健身者的背部发生形变产生的 【变式4-2】甲、乙两人分别乘坐如图所示的两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运行，则（　 　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲受到的摩擦力水平向左 C. 乙受到两个力的作用 D. 乙受到的摩擦力沿斜面向上 分层训练 【基础过关】 1．2024年8月6日，中国跳水队的全红婵获得巴黎奥运会女子10米跳台金牌。全红婵从跳台上起跳到落入水中的过程中，下列说法正确的是（　　） A．全红婵上升过程受到的重力大于下降过程受到的重力 B．全红婵受到的重力方向总是垂直指向地面 C．全红婵受到重力的同时，她对地球也产生引力 D．全红婵的整个跳水过程中虽然动作发生变化，但是身体重心的位置不变 2．如图，甲、乙两人正在“掰手腕”，下列说法正确的是（　　） A．甲掰赢了乙，是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力 B．无论谁胜谁负，甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小 C．甲对乙的弹力，是由于乙发生了形变 D．甲、乙比赛对抗时，甲手与乙手之间的作用力是一对平衡力 3．如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（　　） A．物体A可能只受到三个力的作用 B．物体A一定受到了五个力的作用 C．物体A受到的滑动摩擦力大小为 D．物体A对水平地面的压力大小一定为 4．引体向上是一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。如图这样上拉下放，重复动作。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（    ） A．在加速上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 B．在加速下放过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 C．悬垂静止时，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力 D．在加速下放过程中，某瞬间人可能不受力的作用 5．一铁块被竖直悬挂在磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁块受到的静摩擦力与磁力成正比 B．与铁块相关的有四对力的作用 C．铁块所受的磁力和弹力是一对相互作用力 D．只有磁力大于弹力，铁块才能被吸住 6．跳水一直是我国的优势项目。如图所示，一运动员站在跳板上，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 7．如图所示，物块A放在木板B上，用水平向左的力推A，A向左运动而B保持静止，已知A、B接触面粗糙，则下列说法正确的是（　　） A．B对A的摩擦力方向水平向左 B．桌面对B的摩擦力方向水平向右 C．桌面和A对B的摩擦力是一对相互作用力 D．桌面对B的支持力与A对B的压力是一对平衡力 8．如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是（    ） A．b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B．b共受到5个力的作用 C．地面对b的摩擦力水平向左 D．地面受到的压力等于a和b的重力之和 9．如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时（a＜g），则箱对地面的压力为（　　） A．Mg+mg B．Mg—ma C．Mg+ma D．Mg+mg–ma 10．如图所示，水平地面上固定有倾角为45°的斜面体A，A的斜面上垂直固定有一挡板B，一小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为，对挡板的压力大小为，则（　　） A． B． C． D． 11．（多选）如图所示，硬纸板（重力不可忽略）在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面），下列说法正确的是（　　） A．硬纸板被抽出的过程中对物理课本的摩擦力方向水平向右 B．硬纸板被抽出的过程中对桌面的摩擦力方向水平向左 C．未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力 D．未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 12．（多选）如图所示，甲物体重100N，乙物体重400N。若只计乙物体受水平地面的摩擦，当甲物体正在匀速下降时（　　） A．绳子拉力为100N B．地面对乙物体的摩擦力为50N C．乙对地面的压力为500N D．地面对乙的支持力为400N 13．（多选）木箱重，人重，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图则有（    ） A．人对木箱底的压力大小为 B．人对木箱底的压力大小为 C．木箱对地面的压力大小为 D．木箱对地面的压力大小为 14．如图所示，把两个相同的弹簧测力计A和B连接在一起。 (1)用手拉两个弹簧测力计，两个弹簧测力计的示数存在什么关系？改变拉力的大小，弹簧测力计的示数怎样变化？ (2)两弹簧测力计间的相互作用力作用在几个物体上？方向如何？ (3)两个相互作用的弹力之间的关系，对于相互作用的摩擦力以及非接触力适用吗？请讨论并总结出作用力和反作用力的关系。 15．如图所示，质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处，半径OA与水平面间的夹角θ=53°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）半圆柱体对小物块的支持力大小； （2）小物块对半圆柱体的摩擦力大小。 【能力提升】 1．以下说法中不正确的是（　　） A．伽利略认为根据亚里士多德“重的物体下落的快”的论断，会推出相互矛盾的结论 B．伽利略对自由落体运动的研究的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．马拉车向前运动，是因为马对车的拉力大于车对马的拉力，所以马车才会向前运动 D．轮船的螺旋桨给水一个向后的力，同时水给螺旋桨一个向前的反作用力，推动轮船向前运动 2．如图所示，人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为，水对船桨的作用力大小为F，方向垂直于船桨，则（　　） A．F在水平方向的分力大小为 B．F在竖直方向的分力大小为 C．船桨对水的作用力小于F D．水对船桨的力与船桨对水的力合力为0 3．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（　　） A．木块对墙的压力与外力F是一对平衡力 B．当外力F增大时，墙对木块的静摩擦力也增大 C．木块的重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力 D．木块对墙的压力与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力 4．消毒碗柜已成为每个家庭必备的厨房电器之一，其金属碗架可以将碗竖直支撑于两根金属杆之间。取某个碗的截面简化示意图如图所示，a、b为两根同一水平面上的光滑金属杆，O为碗的球心，b杆与球心连线与竖直方向的夹角为。若碗的质量为m，碗静止时，下列说法正确的是（　　） A．碗对a杆的压力为，碗对b杆的压力为 B．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，碗的合力减小 C．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，a、b杆受到的压力均不变 D．若将质量相同、半径更大的碗竖直静置于a、b杆之间，两杆对碗的作用力之和不变 5．如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B．若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D．木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 6．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 C．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 D．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 7．据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。如图所示，秤盘及盘中物体的总重力为mg。悬挂秤盘的三根细绳等长且与竖直方向的夹角始终都为θ，当将秤提起，杆秤平衡时（　　） A．手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力 B．手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对平衡力 C．此时每根细绳的拉力等于 D．此时每根细绳的拉力等于 8．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳下端连接的灯笼处于静止状态。现在灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止，两个轻环始终静止，则（　　） A．杆对A环的力不变 B．杆对B环的弹力不变 C．A环对杆的摩擦力变大 D．与B环相连的细绳对灯笼的拉力变小 9．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A．木块受3个力 B．木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对平衡力 C．木块所受摩擦力大小为 D．弹簧的劲度系数为 10．燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是a、b两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上，则锅的尺寸越大（    ） A．a款每个支架齿受到的压力越大 B．a款每个支架齿受到的压力越小 C．b款每个支架齿受到的压力越大 D．b款每个支架齿受到的压力越小 11．（多选）如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止状态，且F≠0。则下列描述正确的是（　　） A．A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力 B．A不可能只受到3个力作用 C．B可能受到4个力作用 D．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 12．（多选）如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端放有质量均为的物体a和b，a与竖直墙面接触。系统静止时，弹簧保持竖直状态，在弹性限度内被压缩了。已知，重力加速度g取，则（　　） A．α与其他物体间有3对作用力与反作用力 B．弹簧的劲度系数为 C．b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D．a受到的摩擦力大小为 13．（多选）复印机的进纸过程可简化成如图所示的模型，正常工作时，进纸侧每次只进一张纸，滚轮沿逆时针方向转动，带动第一张纸向右运动。已知纸张与纸张之间的动摩擦因数为，每张纸的质量为，重力加速度大小为g，复印机工作时滚轮给第一张纸的压力大小为（是较大的常数）。在第一张纸向右匀速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数也为 B．进第一张纸时，纸张对滚轮的摩擦力方向向左 C．进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为 D．进第一张纸时，第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小为 14．如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一质量为m0=200kg的重物，此时OA绳与竖直方向夹角，OA与OB绳恰好垂直。已知此人不存在翻转可能，故可将他视为质点。取重力加速度g=10m/s2。（）则： （1）OA绳和OB绳的拉力分别为多大； （2）若人的质量m=60kg，人受到的摩擦力和人对地面的压力为多少； 15．如图，斜面固定在地面上，物体m的质量为1kg，在沿斜面向上的力的作用下，沿斜面匀速上升，斜面的倾角（g取10m/s2）。 （1）则物体对斜面的压力N多大？ （2）物体与斜面间的动摩擦因数为多大？ （3）若撤去原来的力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，请通过分析说明，物体最终能否静止在斜面上。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.3 牛顿第三定律【三大必考点+两大秒杀招+四大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01作用力和反作用力 1、力的作用是相互的 ①引力的作用是相互的：物体受到重力，是由于地球对物体的吸引，同时地球也受到物体对它的力的作用。 ②弹力的作用是相互的：用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F’。 ③摩擦力的作用是相互的：放在粗糙斜面上的木块沿斜面向下运动时，受到斜面给它的沿斜面向上的摩擦力Ff2，由于运动的相对性，斜面相对木块向右运动，从而受到木块给它的沿斜面向下的摩擦力Ff1。 大量实例说明，物体间力的作用是相互的。 2、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体球施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相球互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。 【注意】作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 知识点02牛顿第三定律 1、实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。 2、牛顿第三定律 （1）内容：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】牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论在何种条件下，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。 （2）作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同”： ①同大小：大小相等。 ②同直线：作用在同一条直线上。 ③同存亡：同时产生、同时消失、同时变化。 ④同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力。 “三异”： ①异向：方向相反。 ②异体：作用在不同的物体上。 ③异效：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零。 知识点03物体受力的初步分析 1、分析物体受力的思路 ①根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。（这是下一章学习的内容） ②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、受力分析的一般步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体，也可以是多个物体组成的系统。对于由多个物体组成的系统，要将整体法和隔离法结合起来使用。 ②隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 ③画出受力示意图：分析并找出研究对象所受的各种作用力并将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向。一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析。 ④检查受力分析是否有误：检查画出的每一个力是否有施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的状态，防止“添力”和“漏力”。 【注意】不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆；每个力都应有施力物体，若不存在施力物体，则该力不存在。 解题大招 大招01相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 作用物体 只涉及两个物体 涉及三个物体（两个施力物体、一个受力物体） 受力物体 分别作用在两个物体上 共同作用在一个物体上 合力 不能合成 合力一定为零 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 两个力的作用效果分别表现在相互作用的两个物体上，各自独立产生作用效果 两个力共同作用的效果是使物体处于平衡状态 共同点 大小相等、方向相反，作用在同一条直线上 大招02受力分析的常用方法 ①整体法与隔离法 概念 选用原则 注意问题 整体法 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 隔离法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 研究单个物体所受的作用力 一般隔离受力较少的物体 ②假设法：在对物体进行受力分析时，若不能确定某个力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与否对物体运动状态影响的不同判断该力是否存在。 ③利用牛顿第三定律分析：当某个力不易直接分析时，可以转换研究对象，分析该力的反作用力，根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。 题型分类 题型01作用力与反作用力 【例1】下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( ) A.当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B.作用力是弹力，则反作用力一定是弹力 C.重力是没有反作用力的 D.一对作用力和反作用力的合力一定为零 【答案】A 【详解】作用力和反作用力同时消失，A错误；作用力和反作用力是同种性质的力，B正确；重力的反作用力是物体对地球的吸引力，C错误；作用力和反作用力作用在不同物体上，不可以合成，D错误． 【变式1-1】每年农历五月初五，是中国民间的传统节日——端午节.每逢端午节，最具节日特色的是赛龙舟了.当船正在加速向右运动时（　 　） A. 队员只受到重力、支持力的作用 B. 水对船的作用力水平向左 C. 水对桨的作用力大于桨对水的作用力 D. 水对桨的作用力与桨对水的作用力大小一定相等 【答案】D 【详解】略． 【变式1-2】下列关于两个物体间作用力与反作用力的说法，正确的是( ) A.若相互作用的两个物体处于加速运动状态，其作用力与反作用力大小可能不相等 B.有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力与反作用力的性质一定相同 【答案】D 【详解】牛顿第三定律适用于任何情况，与其运动状态和是否接触无关，且作用力与反作用力始终大小相等、方向相反，故A错误，C错误；作用力与反作用力，它们同时产生、同时变化、同时消失，故B错误；作用力与反作用力一定是同性质的力，故D正确。 题型02牛顿第三定律 【例2】根据对牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是( ) A.人走路时，地对脚的力大于脚对地的力，所以人往前走 B.物体 A 静止在物体 B 上， A 的质量是 B 的100倍，则 A 对 B 的作用力大于 B 对 A 的作用力 C.以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破，是因鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 D.甲、乙两同学手拉手拔河，甲对乙的作用力在任何情况下都与乙对甲的作用力大小相等 【答案】D 【详解】人走路时，地对脚的力与脚对地的力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，A错误；无论 A 、 B 的质量大小如何， A 对 B 的作用力与 B 对 A 的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，B错误；鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，C错误；甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，D正确. 【变式2-1】一只小鸟停在树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态.下列说法正确的是（　 　） A. 树枝对小鸟的弹力是由于树枝发生形变产生的 B. 树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向上 C. 小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的作用力 D. 小鸟起飞瞬间，树枝对小鸟的作用力大于小鸟对树枝的作用力 【答案】A 【详解】A. 树枝对小鸟的弹力是由于树枝发生形变产生的，选项A正确；B. 树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等大反向，则树枝对小鸟的作用力的方向竖直向上，选项B错误；CD. 小鸟对树枝的作用力与树枝对小鸟的作用力是一对相互作用力，总是等大反向，与小鸟的状态无关，选项CD错误.故选A. 【变式2-2】对于一列正在运行的火车，火车头和车厢的相互作用，下列说法中正确的是（   ） A.列车在加速前进时，火车头对车厢的拉力大于车厢对火车头的拉力大小 B.列车在减速前进时，火车头对车厢的拉力小于车厢对火车头的拉力大小 C.只有列车在匀速前进时，火车头对车厢的拉力才等于车厢对火车头的拉力大小 D.无论列车怎样运动，火车头对车厢的拉力总是等于车厢对火车头的拉力大小 【答案】D 【详解】由牛顿第三定律，火车头对车厢的拉力与车厢对火车头的拉力是作用力与反作用力，与列车运动状态无关，火车头对车厢的拉力总是等于车厢对火车头的拉力大小。故选D。 题型03相互作用力与平衡力的比较 【例3】如图所示，电灯吊在天花板上，下列关于灯受力的说法中，正确的是 (　　) A.灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力 B.灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是平衡力 C.灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力 D.灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】C 【详解】灯对悬线的拉力，受力物体是悬线，灯受到的重力，受力物体是灯，两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力，A错误；灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，B错误；灯受到的重力与悬线对灯的拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，C正确；灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是不同性质的力，不是一对作用力与反作用力，D错误。 【变式3-1】（多选）如图所示是教室里装的多挡位吊扇，下列说法中正确的是（　 　） A. 吊扇不工作时，拉力等于重力 B. 吊扇在低挡位工作时，拉力等于重力 C. 吊扇在高挡位工作时，拉力大于重力 D. 无论在哪个挡位工作，吊扇运转时拉力都小于重力 【答案】AD 【详解】吊扇不工作时，处于静止状态，受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，大小相等，故A正确.扇叶转动起来后，风向下运动，所以风受到吊扇的作用力向下，由牛顿第三定律可知吊扇受到的风的反作用力向上，所以拉力小于重力，故BC错误，D正确. 【变式3-2】（多选）如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是( ) A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C.人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力 D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 【答案】BC 【详解】人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力，故B正确，A错误；人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，而人在所受的重力和体重计对人的支持力作用下平衡，因此两个力是一对平衡力，故C正确，D错误。 题型04受力分析 【例4】如图所示，质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放.它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体的受力示意图正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】物体在下落过程中，墙面和物体之间没有挤压，故物体与墙面间没有弹力，那么物体不受墙面的摩擦力，即物体只受重力作用，故A正确，B、C、D错误. 【变式4-1】如图，一健身者借助瑞士球做靠墙静蹲运动，健身者背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则紧贴在竖直墙面上，此时健身者和瑞士球都处于静止状态.下列说法正确的是( ) A.瑞士球受到3个力作用 B.健身者的脚不受地面的摩擦力作用 C.墙受到的弹力是球对墙的压力和健身者对墙的压力之和 D.健身者对瑞士球的弹力是由于健身者的背部发生形变产生的 【答案】D 【详解】对瑞士球受力分析，瑞士球受到重力、健身者的压力和摩擦力、墙的支持力和摩擦力5个力的作用，故A错误；对健身者受力分析知，健身者受到重力、地面的支持力、瑞士球的弹力和摩擦力、地面的摩擦力5个力的作用，故健身者的脚受地面的摩擦力作用，故B错误；墙受到的弹力等于球对墙的压力，而不是球对墙的压力和健身者对墙的压力之和，故C错误；健身者对瑞士球的弹力是由于健身者的背部发生形变而产生的，故D正确. 【变式4-2】甲、乙两人分别乘坐如图所示的两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运行，则（　 　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲受到的摩擦力水平向左 C. 乙受到两个力的作用 D. 乙受到的摩擦力沿斜面向上 【答案】D 【详解】AB. 甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，仅受到重力和支持力两个力作用，故AB错误；CD. 乙有沿斜面向下运动的趋势，将受到沿斜面向上的摩擦力，除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力，共三个力作用，故C错误，D正确.故选D. 分层训练 【基础过关】 1．2024年8月6日，中国跳水队的全红婵获得巴黎奥运会女子10米跳台金牌。全红婵从跳台上起跳到落入水中的过程中，下列说法正确的是（　　） A．全红婵上升过程受到的重力大于下降过程受到的重力 B．全红婵受到的重力方向总是垂直指向地面 C．全红婵受到重力的同时，她对地球也产生引力 D．全红婵的整个跳水过程中虽然动作发生变化，但是身体重心的位置不变 【答案】C 【详解】A．重力是由于地球的吸引而产生的，与运动状态无关，选项A错误； B．重力的方向竖直向下，选项B错误； C．根据牛顿第三定律，地球对全红婵有吸引力，全红婵对地球也产生引力，选项C正确； D．重心的位置与形状有关，因此全红婵的动作发生变化时，重心的位置也变化，选项D错误。 故选C 。 2．如图，甲、乙两人正在“掰手腕”，下列说法正确的是（　　） A．甲掰赢了乙，是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力 B．无论谁胜谁负，甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小 C．甲对乙的弹力，是由于乙发生了形变 D．甲、乙比赛对抗时，甲手与乙手之间的作用力是一对平衡力 【答案】B 【详解】AB．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互作用力，无论谁胜谁负，甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小，选项A错误，B正确； C．甲对乙的弹力，是由于甲发生了形变，选项C错误； D．甲、乙比赛对抗时，甲手与乙手之间的作用力是一对相互作用力，选项D错误。 故选B。 3．如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（　　） A．物体A可能只受到三个力的作用 B．物体A一定受到了五个力的作用 C．物体A受到的滑动摩擦力大小为 D．物体A对水平地面的压力大小一定为 【答案】C 【详解】AB．物体一定受到重力，拉力F的作用产生两个作用效果，水平向右拉物体和竖直向上拉物体，由于物体向右做匀速直线运动，物体受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力F在水平方向分力平衡，即一定有摩擦力，必定有支持力，因而物体一定受到四个力的作用，故AB错误； CD. 物体A做匀速运动，根据受力平衡可得 ， 根据牛顿第三定律可知，物体A对水平地面的压力大小为 故C正确，D错误。 故选C。 4．引体向上是一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。如图这样上拉下放，重复动作。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（    ） A．在加速上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 B．在加速下放过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 C．悬垂静止时，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力 D．在加速下放过程中，某瞬间人可能不受力的作用 【答案】B 【详解】ABC．无论是加速上拉过程，还是加速下放过程，还是悬垂静止中，单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力，是一对相互作用力，与人的运动状态无关，AC错误，B正确； D．在加速下放过程中，若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g，则人只受到一个重力的作用，故D错误。 故选B。 5．一铁块被竖直悬挂在磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁块受到的静摩擦力与磁力成正比 B．与铁块相关的有四对力的作用 C．铁块所受的磁力和弹力是一对相互作用力 D．只有磁力大于弹力，铁块才能被吸住 【答案】B 【详解】AB．如图所示 铁块受到重力G、支持力N、摩擦力f、磁力T共四个力的作用，则与铁块相关的有四对力的作用；根据受力平衡可知，铁块受到的静摩擦力等于重力，不是与磁力成正比；故A错误，B正确； C．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，故C错误； D．由上分析可知，磁力与弹力大小相等，只要铁块所受的静摩擦力与重力相等，铁块就能被吸住不动，故D错误。 故选B。 6．跳水一直是我国的优势项目。如图所示，一运动员站在跳板上，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 【答案】D 【详解】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，由牛顿第三定律可知，这两个力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，同时产生，同时变化，同时消失，即。 故选D。 7．如图所示，物块A放在木板B上，用水平向左的力推A，A向左运动而B保持静止，已知A、B接触面粗糙，则下列说法正确的是（　　） A．B对A的摩擦力方向水平向左 B．桌面对B的摩擦力方向水平向右 C．桌面和A对B的摩擦力是一对相互作用力 D．桌面对B的支持力与A对B的压力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A. A向左运动而B保持静止，所以A受到B对其水平向右的摩擦力，故A错误； B.对B受力分析，B受重力、桌面对B的支持力、A对B的压力、A对B水平向左的摩擦力、桌面对B水平向右的摩擦力，故B正确； C.桌面和A对B的摩擦力是不同物体对B的作用力，大小相等，方向相反，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C错误； D. 桌面对B的支持力大小等于A对B的压力与B的重力大小之和，故D错误。 故选B。 8．如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是（    ） A．b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B．b共受到5个力的作用 C．地面对b的摩擦力水平向左 D．地面受到的压力等于a和b的重力之和 【答案】D 【详解】A．b对a的支持力与a受到的重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故A错误； BCD．以a、b两个石块为整体，根据受力平衡可知，地面对b只有支持力作用，没有摩擦力作用，则地面受到的压力等于a和b的重力之和；以b为研究对象，b受到重力、a对b的压力和摩擦力、地面的支持力作用，共4个力的作用，故BC错误，D正确。 故选D。 9．如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时（a＜g），则箱对地面的压力为（　　） A．Mg+mg B．Mg—ma C．Mg+ma D．Mg+mg–ma 【答案】D 【详解】以环为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 以箱和杆为对象，根据受力平衡可得 其中 联立解得 根据牛顿第三定律可知，箱对地面的压力为 故选D。 10．如图所示，水平地面上固定有倾角为45°的斜面体A，A的斜面上垂直固定有一挡板B，一小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为，对挡板的压力大小为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意，对小球C进行受力分析，如图所示 则有 由牛顿第三定律有 ， 则球对斜面的压力和对挡板的压力大小相等。 故选B。 11．（多选）如图所示，硬纸板（重力不可忽略）在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面），下列说法正确的是（　　） A．硬纸板被抽出的过程中对物理课本的摩擦力方向水平向右 B．硬纸板被抽出的过程中对桌面的摩擦力方向水平向左 C．未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力 D．未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】AB．物理课本和水平桌面相对于硬纸向左运动，受到硬纸板的摩擦力方向都是水平向右，故A正确，B错误； C．根据牛顿第三定律可知，未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力，故C正确； D．硬纸板重力不可忽略，未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力大小不相等，不是平衡力，故D错误。 故选AC。 12．（多选）如图所示，甲物体重100N，乙物体重400N。若只计乙物体受水平地面的摩擦，当甲物体正在匀速下降时（　　） A．绳子拉力为100N B．地面对乙物体的摩擦力为50N C．乙对地面的压力为500N D．地面对乙的支持力为400N 【答案】BD 【详解】A．对甲，根据平衡条件 得绳子拉力 F=50N 故A错误； B．对乙，根据平衡条件，水平方向，地面对乙物体的摩擦力为 f=F=50N 故B正确； CD．对乙，根据平衡条件，竖直方向，地面对乙的支持力 根据牛顿第三定律，乙对地面的压力为400N，故C错误，D正确。 故选BD。 13．（多选）木箱重，人重，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图则有（    ） A．人对木箱底的压力大小为 B．人对木箱底的压力大小为 C．木箱对地面的压力大小为 D．木箱对地面的压力大小为 【答案】BD 【详解】AB．人对木箱顶部有一个向上的推力，根据牛顿第三定律可知，木箱顶部对人有一个向下的反作用力，大小等于，以人为对象，根据受力平衡可得人受到的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，人对木箱底的压力大小为，故A错误，B正确； CD．将人和木箱看成一个整体，根据受力平衡可得 根据牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 14．如图所示，把两个相同的弹簧测力计A和B连接在一起。 (1)用手拉两个弹簧测力计，两个弹簧测力计的示数存在什么关系？改变拉力的大小，弹簧测力计的示数怎样变化？ (2)两弹簧测力计间的相互作用力作用在几个物体上？方向如何？ (3)两个相互作用的弹力之间的关系，对于相互作用的摩擦力以及非接触力适用吗？请讨论并总结出作用力和反作用力的关系。 【答案】(1)见解析 (2)作用在两个物体上，方向相反 (3) 【详解】（1）两弹簧测力计示数相等。改变拉力的大小，两弹簧测力计示数也随之变化，但两个示数总相等。 （2）两弹簧测力计间的相互作用力作用在两个物体上，方向相反。 （3）两个相互作用的弹力之间的关系，对于相互作用的摩擦力和非接触力都适用。作用力和反作用力的关系：总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上。写成关系式就是 15．如图所示，质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处，半径OA与水平面间的夹角θ=53°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）半圆柱体对小物块的支持力大小； （2）小物块对半圆柱体的摩擦力大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小物块的受力如图所示 由平衡关系可得，物块受到的支持力大小为 （2）由平衡关系可得，物块受到的静摩擦力大小为 根据牛顿第三定律，半圆柱体受到的静摩擦力大小为 【能力提升】 1．以下说法中不正确的是（　　） A．伽利略认为根据亚里士多德“重的物体下落的快”的论断，会推出相互矛盾的结论 B．伽利略对自由落体运动的研究的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．马拉车向前运动，是因为马对车的拉力大于车对马的拉力，所以马车才会向前运动 D．轮船的螺旋桨给水一个向后的力，同时水给螺旋桨一个向前的反作用力，推动轮船向前运动 【答案】C 【详解】A．伽利略认为根据亚里士多德“重的物体下落的快”的论断，会推出相互矛盾的结论，故A正确,不符合题意； B．伽利略对自由落体运动的研究的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确，不符合题意； C．马拉车向前运动，是因为马对车的拉力大于车受到最大静摩擦力，根据牛顿第三定律，马对车的拉力等于车对马的拉力，故C错误，符合题意； D．轮船的螺旋桨给水一个向后的力，同时水给螺旋桨一个向前的反作用力，推动轮船向前运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．如图所示，人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为，水对船桨的作用力大小为F，方向垂直于船桨，则（　　） A．F在水平方向的分力大小为 B．F在竖直方向的分力大小为 C．船桨对水的作用力小于F D．水对船桨的力与船桨对水的力合力为0 【答案】A 【详解】AB．把水对船桨的作用力大小为F正交分解如图所示 根据几何知识 F在水平方向的分力大小为 F在竖直方向的分力大小为 故A正确，B错误； CD．根据牛顿第三定律知水对船桨的力与船桨对水的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、分别作用于水和船桨上，所以水对船桨的力与船桨对水的力不能求合力，故CD错误。 故选A。 3．如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（　　） A．木块对墙的压力与外力F是一对平衡力 B．当外力F增大时，墙对木块的静摩擦力也增大 C．木块的重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力 D．木块对墙的压力与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【详解】A．木块对墙的压力大小等于外力F，两力作用在不同物体上，不是一对平衡力，A错误； B．木块竖直方向受力平衡，木块的重力大小等于静摩擦力大小，当外力F增大时，墙对木块的静摩擦力大小等于重力大小，故静摩擦力不变，B错误； C．木块的重力与墙对木块的静摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，故是一对平衡力，C错误； D．木块对墙的压力与墙对木块的支持力等大反向共线，作用在两个物体上﹐是一对作用力与反作用力，D正确。 故选D。 4．消毒碗柜已成为每个家庭必备的厨房电器之一，其金属碗架可以将碗竖直支撑于两根金属杆之间。取某个碗的截面简化示意图如图所示，a、b为两根同一水平面上的光滑金属杆，O为碗的球心，b杆与球心连线与竖直方向的夹角为。若碗的质量为m，碗静止时，下列说法正确的是（　　） A．碗对a杆的压力为，碗对b杆的压力为 B．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，碗的合力减小 C．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，a、b杆受到的压力均不变 D．若将质量相同、半径更大的碗竖直静置于a、b杆之间，两杆对碗的作用力之和不变 【答案】D 【详解】A．由题意，碗受到三个力，处于平衡状态，如图所示 将三个平衡力平移得到首尾相连的闭合三角形，可得a杆对碗的压力为 b杆对碗的压力为 根据牛顿第三定律可知碗对a杆的压力为 ，碗对b杆的压力为，故A错误； B．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，根据平衡条件可知，碗受到的合力保持不变，仍然为零，故B错误； C．若增大a、b间距，碗仍竖直静置，则增大，增大，减小，则增大，增大，根据牛顿第三定律可知，a、b杆受到的压力将增大，故C错误； D．若将质量相同、半径更大的碗竖直静置于a、b杆之间，根据平衡条件可知，两杆对碗的作用力之和不变，与碗的重力等大反向，故D正确。 故选D。 5．如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B．若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D．木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．木块A与木板B间没有摩擦力，故A错误； B．由于木板B受到地面的滑动摩擦力，其大小与外力F无关，所以若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力不变，故B错误； C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力不等大，不是一对平衡力，故C错误； D．板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 6．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 C．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 D．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 【答案】B 【详解】A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互作用力，故A错误； B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，故B正确； C．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，宣纸静止，则桌面给宣纸的摩擦力向左，故C错误； D．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，故增大握笔的力度，手和笔间的摩擦力不变，手和笔之间的最大摩擦力增大，故D错误。 故选B。 7．据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。如图所示，秤盘及盘中物体的总重力为mg。悬挂秤盘的三根细绳等长且与竖直方向的夹角始终都为θ，当将秤提起，杆秤平衡时（　　） A．手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力 B．手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对平衡力 C．此时每根细绳的拉力等于 D．此时每根细绳的拉力等于 【答案】D 【详解】A．以秤和秤盘及盘中物体整体为研究对象，根据平衡条件可知手提杆秤的力等于秤和秤盘及盘中物体的总重力，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对相互作用力，故B错误； CD．设细绳与竖直方向的夹角为，秤盘及盘中物体总重力为，根据平衡条件可得 解得每根细绳的拉力 故C错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳下端连接的灯笼处于静止状态。现在灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止，两个轻环始终静止，则（　　） A．杆对A环的力不变 B．杆对B环的弹力不变 C．A环对杆的摩擦力变大 D．与B环相连的细绳对灯笼的拉力变小 【答案】C 【详解】两个轻环始终静止，说明两根绳子和横杆的夹角不变。 ABD．初始状态，两细绳拉力的合力与灯笼的重力等大，灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止后，重力与风力的合力等于此时两细绳拉力的合力，即两细绳拉力的合力变大，则两细绳的拉力均变大，杆对A环的力变大，杆对B环的弹力变大，故ABD错误； C．杆对A环的摩擦力与细绳对A环的拉力沿杆方向的分力等大，则杆对A环的摩擦力变大，根据牛顿第三定律，A环对杆的摩擦力变大，故C正确。 故选C。 9．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A．木块受3个力 B．木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对平衡力 C．木块所受摩擦力大小为 D．弹簧的劲度系数为 【答案】D 【详解】A．对木块受力分析，木块受重力、弹簧的压力、墙壁对木块的支持力和墙壁对木块的静摩擦力，共4个力，故A错误； B．木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对相互作用力，故B错误； C．竖直方向，根据平衡条件可知木块所受摩擦力大小为，故C错误； D．根据题意木块恰好能保持静止，竖直方向 解得 故D正确。 故选D。 10．燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是a、b两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上，则锅的尺寸越大（    ） A．a款每个支架齿受到的压力越大 B．a款每个支架齿受到的压力越小 C．b款每个支架齿受到的压力越大 D．b款每个支架齿受到的压力越小 【答案】B 【详解】AB．a款支架对球面锅的支持力方向指向球面锅的球心，如下图 锅处于平衡状态 解得支架对球面锅的支持力 由图知，锅的尺寸越大，越小，则支架对球面锅的支持力越小。又由牛顿第三定律得，锅的尺寸越大，球面锅对支架的压力越小。 故A错误，B正确； CD．b款支架对球面锅的支持力方向垂直于接触面，如下图 锅处于平衡状态 解得支架对球面锅的支持力 由图知，不论锅的尺寸大小，不变，则支架对球面锅的支持力大小不变。又有牛顿第三定律得，锅的尺寸无论大小，球面锅对支架的压力不变。 故CD错误。 故选B。 11．（多选）如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止状态，且F≠0。则下列描述正确的是（　　） A．A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力 B．A不可能只受到3个力作用 C．B可能受到4个力作用 D．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 【答案】BC 【详解】A．根据牛顿第三定律，A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力与反作用力。故A错误； B．对木块A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，A受到4个力作用。故B正确； C．对木块B受力分析，受重力、A对B的压力、A对B水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B有可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时静摩擦力为零），故B受4个力或5个力。故C正确； D．当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时，斜面对木块B的静摩擦力为零；当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力时，B有上滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向下；当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向的分力小于重力沿斜面向下的分力时，B有下滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向上。故D错误。 故选BC。 12．（多选）如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端放有质量均为的物体a和b，a与竖直墙面接触。系统静止时，弹簧保持竖直状态，在弹性限度内被压缩了。已知，重力加速度g取，则（　　） A．α与其他物体间有3对作用力与反作用力 B．弹簧的劲度系数为 C．b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D．a受到的摩擦力大小为 【答案】AC 【详解】ABC．系统静止时，弹簧保持竖直状态，对a、b整体不受墙施加的支持力，根据平衡条件有 解得 可知a物体受到重力、b对a的支持力和摩擦力，处于平衡状态，所以b对a的作用力与a的重力是一对平衡力，α与其他物体间有3对作用力与反作用力，故B错误，AC正确； D．a物体受力如图所示 根据平衡条件可得a受到的摩擦力大小为 故D错误。 故选AC。 13．（多选）复印机的进纸过程可简化成如图所示的模型，正常工作时，进纸侧每次只进一张纸，滚轮沿逆时针方向转动，带动第一张纸向右运动。已知纸张与纸张之间的动摩擦因数为，每张纸的质量为，重力加速度大小为g，复印机工作时滚轮给第一张纸的压力大小为（是较大的常数）。在第一张纸向右匀速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数也为 B．进第一张纸时，纸张对滚轮的摩擦力方向向左 C．进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为 D．进第一张纸时，第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小为 【答案】BC 【详解】AB．根据题意可知，进第一张纸时，第一张纸相对第二张纸向右运动，则第一张纸受第二张纸向左的摩擦力，大小为 由于第一张纸向右匀速运动，则第一张纸受滚轮向右的摩擦力，大小为 由牛顿第三定律可知，纸张对滚轮的摩擦力方向向左，设滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数为，则有 解得 故A错误，B正确； C．进第一张纸时，其余纸张均静止，把剩余纸张看成整体，由平衡条件可知，摩擦片对纸张摩擦力与第一张纸对第二张纸的滑动摩擦力等大反向，结合牛顿第三定律可知，进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为，故C正确； D．由于进第一张纸时，第二张纸静止，则第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小与第一张纸对第二张纸的滑动摩擦力大小相等，为，故D错误。 故选BC。 14．如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一质量为m0=200kg的重物，此时OA绳与竖直方向夹角，OA与OB绳恰好垂直。已知此人不存在翻转可能，故可将他视为质点。取重力加速度g=10m/s2。（）则： （1）OA绳和OB绳的拉力分别为多大； （2）若人的质量m=60kg，人受到的摩擦力和人对地面的压力为多少； 【答案】（1）TA=1600N，TB=1200N；（2）960N，1320N 【详解】（1）对O点进行受力分析，受力分析图如下 由平衡条件，得TA、TB的合力与重力等大、反向，得 （2）OB绳对人的拉力 对人进行受力分析，受力分析图如下 由平衡条件，得水平方向的合力为零，竖直方向的合力为零 根据牛顿第三定律，人对地面的压力为1320N。 15．如图，斜面固定在地面上，物体m的质量为1kg，在沿斜面向上的力的作用下，沿斜面匀速上升，斜面的倾角（g取10m/s2）。 （1）则物体对斜面的压力N多大？ （2）物体与斜面间的动摩擦因数为多大？ （3）若撤去原来的力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，请通过分析说明，物体最终能否静止在斜面上。 【答案】（1）8N；（2）；（3）不能，原因见解析 【详解】（1）设斜面对物体的支持力为，在垂直斜面方向，由力的平衡可得 根据牛顿第三定律可得物体对斜面的压力为 （2）设物体与斜面间的动摩擦因数为，在沿斜面方向，由于 由平衡条件得 解得 故物体与斜面间的动摩擦因数为 （3）由题意可得最大静摩擦力为 当撤去原来的力后，由于 所以物体最终不能静止在斜面上。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$