内容正文:
牛顿第三定律
知识点一 一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较
1.一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较
内容
一对作用力与反作用力
一对平衡力
不同点
作用对象
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
依存关系
相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失
无依存关系,撤除一个,另一个依然可存在
叠加性
两力作用效果不可叠加,不可求合力
两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零
力的性质
一定是同种性质的力
可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
2.区分作用力与反作用力和平衡力的方法
(1)看研究对象:作用力与反作用力作用在不同物体上,而一对平衡力作用在同一物体上。
(2)看依存关系:作用力与反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡力没有相互依存关系。
1.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车拉马的力
B.从井里将水桶提上来,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力
C.作用力与反作用力等大反向,作用在两个物体上,力不能叠加
D.作用力与反作用力等大反向合力为零
2.小贺用水平推力推动箱子使之匀速运动,下列说法正确的是( )
A.小贺先对箱子有力的作用,箱子后对小贺有力的作用
B.小贺对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对相互作用力
C.箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
D.不继续推箱子,箱子会停下来,说明力是维持物体运动的原因
知识点二 物体的受力分析的一般步骤
1.确定研究对象。
2.按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析。
3.画出力的示意图。
3.如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )
A.拉力和摩擦力,施力物体是小盘和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
4.如图所示,物体在恒力F作用下处于静止状态,则下面对物体受力情况的分析正确的是( )
A.物体a可能受四个力作用
B.物体a一定受三个力作用
C.物体a与墙壁间一定存在弹力
D.物体a与墙壁间一定不存在摩擦力
受力分析的注意事项
(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力。
(2)每分析一个力,都应该找到施力物体,这是防止“多力”的有效措施之一。
(3)结合物体的运动状态、利用力的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径。
甲、乙两人手拉手玩拔河游戏,结果甲胜乙败,那么甲乙两人谁受的拉力大?
【错解】 因为甲胜乙,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。就像拔河一样,甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大。
【错解原因】 产生上述错解原因是学生凭主观想像,而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的。甲胜乙是因为甲受合外力对甲作用的结果。甲、乙两人之间的拉力根据牛顿第三定律是相互作用力,甲、乙二人拉力一样大。
【分析解答】 甲、乙两人相互之间的拉力是相互作用力,根据牛顿第三定律,大小相等,方向相反,作用在甲、乙两人身上。
1.(多选)(2024·郑州高一期末)跳水运动员起跳时用力下压跳板,然后再向上跳起。在运动员起跳过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人对板的压力
B.运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人的重力
C.在运动员离开板之前,板对人的弹力始终等于人的重力
D.在运动员离开板之前,板对人的弹力始终等于人对板的压力
2.如图所示,在短道速滑接力项目的交接过程中,甲运动员从后面将乙运动员使劲推出过程中( )
A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力
B.甲、乙之间的作用时间一定相等
C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力
D.甲、乙之间的作用力大小相等、方向相反、合力为零
3.如图所示,水平地面上有一木箱,受到水平拉力F的作用,F随时间t正比增大,即F=kt(k为常数)。则下列木箱所受摩擦力Ff随时间t的变化图像正确的是( )
4.(2024·长沙高一期末)“象步虎掌”是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立,然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让,脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态,则此时( )
A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变
B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C.以甲、乙整体为研究对象,甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力
D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比,与受到的推力无关
5.某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图所示。关于小磁铁,下列说法正确的是( )
A.磁铁受到的黑板的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
C.磁铁受到五个力的作用
D.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
6.(2024·吉林卷)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图所示,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
7.(2024·四川泸州高一期末)如图所示,小明手握酱油瓶,瓶身竖直,使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的
B.酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比
C.酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力
D.手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力
8.如图所示,不光滑的水平面上并列放置两物块A和B。已知水平面对A的最大静摩擦力为4 N,水平面对B的最大静摩擦力为2 N,当用F=3 N的水平力从左侧推A时,物体A、B受的摩擦力分别为FfA、FfB,则( )
A.FfA=1 N,FfB=2 N
B.FfA=3 N,FfB=0
C.FfA=4 N,FfB=2 N
D.因动摩擦因数和A、B的质量未知,故无法计算
9.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
10.(2024·河池高一期末)电动平衡车是非常受年轻人欢迎的一种代步工具。人通过身体的前倾或后仰来控制电动平衡车加速或减速。如图所示,当人笔直站在电动平衡车上,在某水平地面上沿直线匀速前进时,下列说法正确的是( )
A.人受到的重力和人对电动平衡车的压力是一对平衡力
B.人对电动平衡车的压力和地面对电动平衡车的支持力是一对平衡力
C.人对电动平衡车的压力和电动平衡车对人的支持力是相互作用力
D.人对电动平衡车的压力是由于电动平衡车发生了弹性形变
学科网(北京)股份有限公司
$$
作业(八) 牛顿第三定律
[考点突破]——跟踪训练
1.C 2.C
3.B 以P为研究对象,对其受力分析,受重力、绳子的拉力、桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力;水平方向受到两个力的作用,分别是绳的拉力和桌面的摩擦力,施力物体分别是绳和桌面。所以选项A错误,选项B正确;题目中问的是水平方向的力,重力在竖直方向,故选项C、D错误。
4.D 物体静止,根据受力平衡,水平方向上墙壁对a没有弹力,没有弹力也就没有摩擦力;则竖直方向有F=G,所以物体a只受到2个力的作用,故选D。
[综合训练]
1.BD 2.B 3.D 4.C
5.B 小磁铁受到的磁力与受到的弹力大小相等,是一对平衡力,故A错误。小磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力:①黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力。②黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力,故B正确。小磁铁受到四个力的作用,竖直方向重力和摩擦力,水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力,故C错误。磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是相互作用力,故D错误。
6.C 滑动摩擦力方向与物体间的相对运动方向相反,墨条相对砚台水平向左运动,则砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,A错误;根据牛顿第三定律结合A项分析可知,砚台受到墨条水平向左的摩擦力,而砚台处于静止状态,其水平方向受力平衡,则桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,B错误,C正确;对砚台受力分析,竖直方向上,砚台受到自身重力、墨条的压力和桌面的支持力,因此桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对平衡力,D错误。
7.D 手对酱油瓶的弹力是由手发生弹性形变产生的,A错误;酱油瓶受到的摩擦力大小一定与酱油瓶的重力大小相等,不是手对酱油瓶的弹力越大,摩擦力越大,B错误;酱油瓶受到手的摩擦力与酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力,C错误;手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力都作用在酱油瓶上,且合力是零,是一对平衡力,D正确。
8.B 对A:水平方向受到3 N向右的推力和3 N向左的静摩擦力,没有超过A的最大静摩擦力4 N,所以A和B接触而没有挤压,B对A的作用力FBA=0。对B:没有相对水平面滑动的趋势,水平面对B没有摩擦力,FfB=0。故选B。
9.AC MN与P接触时有两种情况,若接触时无弹力,此时P受重力和弹簧的支持力,A项正确;若接触时有弹力,则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力,因此P应受四个力作用,故C项正确。
10.C 人受到的重力和电动平衡车对人的支持力是一对平衡力,A错误;人对电动平衡车的压力与电动平衡车的重力的合力和地面对电动平衡车的支持力是平衡力,B错误;人和电动平衡车是两个相互作用的物体,所以人对电动平衡车的压力和电动平衡车对人的支持力是相互作用力,C正确;人对电动平衡车的压力是由于人的脚产生了弹性形变,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$$