2025届高考物理一轮复习讲义：牛顿第三定律 共点力静态平衡

目录 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 1 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 1 题型1：牛顿第三定律的理解 2 题型2：平衡力与作用力与反作用力 3 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 3 考点二　物体的受力分析 5 题型1：假设法 6 题型2：状态法 7 题型3：转换法 8 考点三　共点力的静态平衡 9 题型1：合成与分解法 10 题型2：正交分解法 11 题型3：矢量三角形法 12 题型4：多物体的平衡 13 巩固训练·提升能力 15 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 必备知识·回顾梳理 1．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。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 2．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。 3．表达式：F＝－F′。 4．意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。 关键能力·规律方法 1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关” (1)“六同”：①大小相同；②性质相同；③同一直线；④同时产生；⑤同时变化；⑥同时消失。 (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同。 (3)“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和另外物体相互作用无关。 2．一对平衡力和一对作用力与反作用力的比较 一对平衡力 一对作用力与反作用力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时变化、同时消失 一定同时产生、同时变化、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 例题分析·考点题型 题型1：牛顿第三定律的理解 1. (单选)如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来，不计绳子的质量，下列说法中正确的是(    ) A. 大人的重力和地面对大人的支持力是一对相互作用力 B. 当小孩被匀速向左拉时，大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力 C. 当小孩被加速向左拉时，绳子对小孩的拉力大于小孩对绳子的拉力 D. 小孩被拉动前后，惯性不变 【答案】D  【解析】A.大人的重力和地面对大人的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误； B.由于绳子质量不计，绳子受力平衡，大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力是一对平衡力，两者大小相等，方向相反，故B错误； C.无论小孩处于何种运动状态，绳子对小孩的拉力与小孩对绳子的拉力，是一对相互作用力，两者大小相等，方向相反，故C错误； D.惯性是物体自身具有的属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，故D正确。 故选D。 题后反思 应用牛顿第三定律应注意的问题 (1)对于任何物体，在任何条件下，牛顿第三定律都是成立的。不能错误地认为只有物体受力平衡时，牛顿第三定律才成立。 (2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果往往不同。 (3)作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力，不牵扯第三个物体。 题型2：平衡力与作用力与反作用力 2. (单选)中国天眼是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由万余块厚约毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是(    ) A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力 B. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小 C. 氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小 D. 面板对人的作用力大小等于人的重力大小 【答案】B  【解析】A.人对面板的压力和面板对人的支持力是一对相互作用力，故A错误； B.人对面板的作用力与面板对人的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B正确； 由于工作人员需要在面板上巡检，所以与面板间一定存在作用力，根据平衡条件可知氦气球和面板对人的作用力的合力与重力平衡，且易知氦气球和面板对人的作用力都为竖直向上，所以二者都小于人的重力大小，故CD错误。 故选B。 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 3. (单选)如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大，放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。下列说法正确的是(    ) A. 铁块受到四个力的作用 B. 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C. 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D. 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力 【答案】A  【解析】A.铁块受到重力、支持力、摩擦力、磁吸平面对铁块的吸引力，四个力的作用，故A正确； B.铁块受到支架对其的作用力应该与重力等大反向，即支架对铁块的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，铁块对支架的作用力竖直向下，错误； C.由于小铁块匀速下滑，铁块受到的滑动摩擦力等于重力沿磁吸平面向下的分力，故C错误； D.磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力与磁吸平面对铁块的吸引力之和，大于重力垂直于平面向下的分力，故D错误。 故选A。 变式训练·举一反三 4. (单选)在年杭州亚运会上，以预赛第一的成绩闯进决赛的邹佳琪、邱秀萍在决赛中从一开始就一路领先，最终以分秒的成绩夺冠。下列说法正确的是(    ) A. 运动员以及船的重力就是对水的压力 B. 运动员对船的压力和船对运动员的支持力方向相反 C. 运动员对船的压力和水对船的支持力是一对作用力与反作用力 D. 在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 【答案】B  【解析】A.船对水的压力是由于船的弹性形变造成的，施力物体是船，运动员以及船的重力是由于地球的吸引而使运动员以及船受到的力，施力物体是地球，故A错误； B.运动员对船的压力和船对运动员的支持力是一对作用力与反作用力，方向相反，故B正确； C.运动员对船的压力受力物体是船，水对船的支持力受力物体也是船，不是一对作用力与反作用力，故C错误； D.在比赛中，水推桨的力和桨推水的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。 故选B。 5. (单选)如图所示，斜面体静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面体保持静止。在小物块匀速下滑过程中，给施加一沿水平向右的推力。施加后，沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是(    ) A. 水平面对斜面体的摩擦力为零 B. 水平面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C. 对斜面的作用力指向右下方 D. 对斜面的作用力方向水平向右 【答案】A  【解析】对平衡时的分析可知，所受摩擦力和支持力满足，所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，对斜面的作用力方向竖直向下 由题可知，给施加一沿水平向右的推力，所受摩擦力和所受支持力满足，所受摩擦力和支持力的合力竖直向上，对斜面的作用力方向竖直向下，水平面对斜面体的摩擦力为零，选项A正确。 考点二　物体的受力分析 必备知识·回顾梳理 分析物体的受力，有两条思路： (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况； (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．受力分析的一般顺序：先分析场力(如重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(如弹力、摩擦力)，最后分析其他力。 关键能力·规律方法 1.受力分析的三种方法 假设法 在未知某力是否存在时，先对其作出不存在的假设，然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在 状态法 (1)处于平衡状态的物体：根据其平衡条件进行受力分析。 (2)处于变速状态的物体：应用牛顿第二定律进行受力分析。 转换法 在受力分析时，若不能直接确定某力是否存在，则 （1）可以转换为分析该力的反作用力，根据其反作用力是否存在，判断该力是否存在； （2）可以转换为分析与该力相关的其他研究对象，通过对其他研究对象进行受力分析，判断该力是否存在 2.受力分析的一般步骤 3.整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意事项 对整体进行受力分析时，不再考虑系统内物体间的相互作用 一般先隔离受力较少的物体作为突破口 例题分析·考点题型 题型1：假设法 6. (单选)筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷两根筷子及球心在同一水平面内夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 乒乓球受到四个力的作用 B. 如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C. 如果乒乓球保持静止，减小筷子间夹角，筷子对乒乓球的作用力大小不变 D. 如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力 【答案】C  【解答】 A、兵乓球受到重力、两个筷子对它的弹力、两个筷子对它的摩擦力五个力的作用，故A错误； B、如果乒乓球静止，两个筷子对乒乓球的弹力的合力水平向左，所以两个摩擦力在水平方向都有分量，分量的合力向右，即，乒乓球受到筷子的摩擦力方向不是竖直向上，故B错误； C、如果乒乓球静止，则合外力为零，筷子对乒乓球的作用力始终与球的重力等大反向，减小筷子间夹角，筷子对乒乓球的作用力大小不变，故C正确； D、筷子对乒乓球的弹力与乒乓球对筷子的弹力是一对相互作用力，大小始终相等，故D错误。 故选：。 题后反思 受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的存在与否及方向的常用方法。 (3)要善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定。 题型2：状态法 7. (单选)如图所示，、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(    ) A. 物体可能受到个力 B. 物体可能受到个力 C. 物体与墙之间一定有摩擦力 D. 物体与之间一定有摩擦力 【答案】D  【解析】对物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，故B错误，D正确； 对物体、整体受力分析，受重力、恒力，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；最后对物体受力分析，受恒力、重力、物体对其的压力和静摩擦力，即物体共受个力，故AC错误。 故选D。 题型3：转换法 8. (单选)物体，叠放在固定斜面上，如图所示。当沿斜面向上的力作用在物体上时，可使，整体以共同的速度缓慢沿斜面向上运动，已知各接触面均是粗糙的，在缓慢移动过程中，关于各物体的受力个数的说法正确的是(    ) A. 受个、受个 B. 受个、受个 C. 受个、受个 D. 受个、受个 【答案】B  【解析】以、整体为研究对象，由于整体受拉力作用沿斜面向上运动，因此可以判断物体受到沿斜面向下的滑动摩擦力；受重力，斜面对它的摩擦力和支持力，对它的压力和摩擦力，共个力；受重力和对它的支持力和摩擦力，外力，共个力，所以B正确；ACD错误。 故选：。 变式训练·举一反三 9. (多选)如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为，重力加速度为，则(    ) A. 箱子对木板的摩擦力方向向右 B. 木板对地面的摩擦力方向向左 C. 木板对地面的压力大小为 D. 若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于 【答案】AC  【解析】A. 以箱子为研究对象，水平方向上，木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡，所以，木板对箱子的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律，箱子对木板的摩擦力方向向右，A正确； B. 以木板、人、箱子整体为研究对象，地面对木板的摩擦力为，所以木板对地面的摩擦力为，B错误； 以木板、人、箱子整体为研究对象，地面对木板的支持力与整体所受的重力平衡，所以地面对木板的支持力大小为，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为，C正确，D错误。 故选AC。 10. (多选)如图所示，在粗糙斜面上木块与的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则木块和木块受力个数可能为(    ) A. 个和个 B. 个和个 C. 个和个 D. 个和个 【答案】AD  【解析】由平衡条件可知，若仅受个力，则为重力和对的支持力，此时受重力、斜面对的支持力和摩擦力、以及对的压力，共个力，故A正确，C错误； B.对由平衡条件可知，不可能仅受个力，故B错误； D.由平衡条件可知，若受个力，则除了重力和对的支持力，还受到绳子的拉力和对向右的摩擦力，则对有向左的摩擦力。若斜面对的支持力在水平方向的分力等于对的摩擦力，则受重力、对的压力、对的摩擦力和斜面对的支持力，共个力；若斜面对的支持力在水平方向的分力不等于对的摩擦力，则受重力、对的压力、对的摩擦力、斜面对的支持力和斜面对的摩擦力，共个力，故D正确。 故选： 考点三　共点力的静态平衡 必备知识·回顾梳理 1．共点力 作用于物体的同一点或作用线相交于一点的几个力。 2．平衡状态 物体保持静止或匀速直线运动的状态。 3．共点力的平衡条件 (1)F合＝0或者 (2)平衡条件的推论 (1)二力平衡：两个力等大反向。 (2)三力平衡： ①任意两个力的合力必与第三个力等大反向。 ②表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 (3)若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。 关键能力·规律方法 求解共点力的平衡问题的常用方法 方法 内容 合成与分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将任意两个力合成，则该合力一定与第三个力大小相等，方向相反；或将其中某一个力沿另外两个力的反方向分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解到两个相互垂直的x轴、y轴上，则Fx合＝0，Fy合＝0。选择x、y轴方向时，要使尽可能多的力落在x轴、y轴上，被分解的力要尽可能是已知力 矢量三角形法 三个共点力平衡时，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 例题分析·考点题型 题型1：合成与分解法 11. (单选)用轻弹簧将一小物块竖直吊起，平衡时弹簧的伸长量为。现把该物块放在倾角为的斜面上，如图所示，用原弹簧给小物块施加一个与斜面边平行且向右的拉力，使得小物块在斜面上静止。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则轻弹簧的最大伸长量为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解答】设小物块的质量为，轻弹簧的劲度系数为、最大伸长量为， 因为用该轻弹簧将小物块竖直吊起，平衡时弹簧的伸长量为， 则由胡克定律及平衡条件可得：， 由题意可知，当小物块刚要滑动时，由胡克定律、平衡条件、矢量合成法则可得：， 由题意可知：， 联立可得：， 故C正确，ABD错误； 故选：。 题后反思 应用共点力平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象：根据解题需要，选取一个平衡体(单个物体或系统，也可以是结点)作为研究对象。 (2)画受力示意图：对研究对象进行受力分析，画出受力示意图。 (3)合成或分解：按照合成与分解法或正交分解法进行合成或分解。 (4)列方程求解：根据平衡条件列出平衡方程，解平衡方程，对结果进行讨论。 题型2：正交分解法 12.(单选)年是农历虎年，每年正月我国各地都有挂灯笼庆新年的习俗。如题图所示，某小组用三根不可伸长的轻绳静止悬挂重量均为的灯笼与，其中轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳处于水平状态。则轻绳对灯笼的拉力大小是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】对灯笼受力分析，受重力和两个轻绳的拉力，如图所示： 根据平衡条件结合图中几何关系可得： ， ， 联立解得， 对灯笼和整体受力分析，受重力和、两个轻绳的拉力： 根据几何关系有： 联立解得：，故ABC错误、D正确； 故选：。 题型3：矢量三角形法 13. (单选)如图所示，轻绳和共同吊起质量为的重物。与垂直，与竖直方向的夹角为，连接重物，则(    ) A. 所受的拉力大小为 B. 所受的拉力大小为 C. 所受的拉力大小为 D. 所受的拉力大小为 【答案】C  【解析】以点为分析对象，一共受到三个拉力的作用，三个力合力为零，可以构成一个闭合的矢量三角形，如图所示： 由图可得， 解得，，故ABD错误，C正确。 故选C。 题型4：多物体的平衡 14. (多选)如图所示，倾角为的斜面体和木块分别静置在水平地面上，斜面体的光滑斜面上放置质量为的小球，小球通过轻绳与木块相连，轻绳绕过斜面顶端的光滑定滑轮，系统静止时定滑轮两侧的轻绳与竖直方向夹角均为。已知，，重力加速度取，下列说法正确的是(    ) A. 轻绳对定滑轮的作用力大小等于木块、小球和斜面体的总重力大小 B. 地面对木块和斜面体的摩擦力大小相等 C. 斜面体对小球的支持力大小 D. 轻绳对木块的拉力大小为 【答案】BCD  【解析】对小球受力分析并正交分解，小球受到重力，斜面得支持力和绳子的拉力：，，解得，， 对木块受力分析可得：，其中为木块受到地面的摩擦力， 对斜面体和小球整体受力分析可得：，其中为斜面受到地面的摩擦力， 由以上分析可知，均正确； A、由于地面对木块和斜面体均有摩擦作用，故木块和斜面体对地面均有压力作用，对小球、木块和斜面体整体受力分析可知，绳子拉力在竖直方向的合力小于整体的重力，故轻绳对定滑轮的作用力大小小于木块、小球和斜面体的总重力大小，A错误。 故选BCD。 变式训练·举一反三 15. (单选)如图所示，用两根细绳系在铁钉上，将质量为的一块小黑板悬挂在竖直的墙壁上，细绳的两端固定在小黑板边缘两点、上。小黑板静止时，铁钉两侧细绳与竖直方向的夹角分别为、。且，重力加速度为，则下列说法正确的是(    ) A. 绳的拉力大于绳的拉力 B. 绳的拉力等于绳的拉力 C. 绳的拉力小于绳的拉力 D. 无法判断绳的拉力与绳的拉力的大小关系 【答案】C  【解答】对小黑板进行受力分析，根据共点力平衡得，又，所以，则，故选C。 16. (多选)如图所示，轻质细绳、、连接在点，的上端系在天花板上，，的下端连接在匀质细木棒的两端，用水平向右的拉力作用在木棒的中点，木棒在空中稳定时，与竖直方向的夹角为，其延长线经过木棒的中点，且此延长线与、的夹角均为，重力加速度为，，，下列说法正确的是(    ) A. 木棒的质量为 B. 细绳的拉力大小为 C. 细绳、对点合力大小为 D. 细绳的拉力大小为 【答案】BD  【解析】、对木棒拉力的合力沿着，木棒受力等效为三力平衡，由三力合成的矢量三角形可得，，解得，，项错误，项正确 、对点合力与对点的拉力等大反向，大小为，项错误  把分别沿着、分解，则有，项正确。 17. (单选)如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是(    ) A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右 D. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力 【答案】D  【解答】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，物块处于平衡状态，斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡，物块对斜面体的力竖直向下，地面对斜面体没有摩擦力。 A.若对物块施加竖直向下的外力，相当于物块的重力增加了，物块仍做匀速运动，地面对斜面体的摩擦力仍为零，故A错误； 若对物块施加沿斜面向下的外力，此时，物块对斜面体的摩擦力与匀速下滑时相等，物块对斜面体的压力与匀速时相等，因此斜面受力没变，地面对斜面体的摩擦力仍为零，故C错误，D正确； B.若对物块施加垂直于斜面向下的外力，把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力两个分力不再相互垂直，两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，物块对斜面体的压力和摩擦力不变，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零，即若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力仍为零，故B错误。 故选D。 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.牛顿在总结雷恩、沃利斯和惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(    ) A. 物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C. 人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力 D. 物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 【答案】D  【解答】A、作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力，故A错误； B、物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故B错误； C、人推车前进，人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故C错误； D、物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等，故D正确。 故选：。 2.某款磁吸式车载手机支架如图所示手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度安装该支架的汽车静止停放在车位已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架保持相对静止，下列说法正确的是(    ) A. 手机受到个力的作用 B. 支架对手机的作用力竖直向上 C. 手机对支架的摩擦力沿斜面向上 D. 手机对支架的弹力和支架对手机的弹力是一对平衡力 【答案】B  【解析】A.有摩擦力必有弹力，故手机除了受到重力、磁力和摩擦力，还受到弹力作用，共个力，故A错误 B.根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力等大反向，竖直向上，故B正确 C.支架对手机的摩擦力沿接触面向上，根据牛顿第三定律可知，手机对支架的摩擦力沿接触面向下，故 C错误 D.手机对支架的弹力和支架对手机的弹力是一对相互作用力，故D错误。 3.“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是(    ) A. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力 B. “电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 D. “电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 【答案】B  【解析】“电动平衡车”加速行驶时，车对人在竖直方向的作用力等于人的重力，，车对人在水平方向的作用力提供人的加速度，故车对人的作用力大于人的重力，车对人的作用力方向斜向上，故AC错误； “电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力只有竖直方向的支持力，故车对人的作用力大小等于人对车的压力大小；根据受力平衡可得，平衡车和人的总重力等于地面对平衡车的支持力，故B正确，D错误。 故选B。 4.如图，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 【答案】D  【解析】A.手对酱油瓶的弹力是由手发生弹性形变产生的，A错误； B.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； C.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； D.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。 故选D。 5.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为和的物块、，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，、间的接触面和轻绳均与木板平行。与间、与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为时，物块、刚好要滑动，则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解答】根据题意分析，物块、刚好要滑动时，应该是物体相对物体向上滑动，设绳子拉力为，对受力分析，由平衡条件得：， 物体相对斜面向下滑动，对受力分析，由平衡条件得：，联立解得：，故选C。 6.如图，型对接的绝缘斜面、固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面光滑。两个质量相同的带电小滑块、分别静止在、上，、连线垂直于斜面，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则与间的动摩擦因数至少为(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】解：滑块在光滑斜面上静止，则与带电同性，两者之间为库仑斥力设为，两滑块的受力分析和角度关系如图所示： 对物体在沿着斜面方向有 可得 而对物体动摩擦因数最小时有 联立解得，故ABC错误，D正确； 故选：。 7.在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是(    ) A. 若力沿水平方向，的大小为 B. 若力沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为 C. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大 D. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，推力的最小值为 【答案】D  【解答】、油桶受力如图：由平衡条件得 ，斜面对油桶的支持力大小为，故AB错误； 、建立力的矢量三角形如图所示：由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变小，推力先变小后变大，最小值为 ，故C错误，D正确； 故选：。 8.年巴黎奥运会，中国运动员刘洋成功卫冕男子吊环项目。训练中的悬停情景如图所示，若悬绳长均为，两悬绳的悬点间距，手臂伸长后两环间距，运动员质量忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径，取。此时左侧悬绳上的张力大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】设绳拉力，与竖直方向夹角，则，运动员受力平衡，竖直方向：，解得：，C正确。 9.如图所示，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为  (    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】当拉力水平时，物块做匀速直线运动，则，当拉力方向与水平方向的夹角为时，物块也刚好做匀速直线运动，则，联立解得，、、项错误，项正确． 二、多选题。 10.建筑工地上，工人用滑轮来提升物体，如图所示，工人的质量为，物体的质量为，且，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止，则下列说法正确的是(    ) A. 人对绳的拉力增大 B. 人对地面的作用力增大 C. 地面对人的支持力不变 D. 地面对人的摩擦力增大 【答案】BD  【解析】A.物体受重力和拉力而平衡，故绳子的拉力不变，故人对绳的拉力不变，故A错误； 人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡，受力如图： 设拉力与水平方向的夹角为，根据共点力平衡得，，当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止，减小，不变，则静摩擦力增大，支持力增大，而支持力与静摩擦力垂直，故静摩擦力与支持力的合力也变大，根据牛顿第三定律，人对地面作用力也就变大，故C错误，BD正确。 故选BD。 11.用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图象就显示在计算上，如图所示．通过此实验，可以得到的结论是(    ) A. 作用力与反作用力在任何时刻大小都是相等的、方向都是相反的 B. 作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零 C. 作用力与反作用力作用在同一物体上 D. 在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反 【答案】AD  【解析】A、观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力一定大小相等，方向相反，作用力与反作用力大小一定同时变化，故A正确； 、作用力与反作用力作用在不同的物体上，不是共点力，故合成无意义，不能合成，故BC错误； D、根据牛顿第三定律可知，在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反，故D正确． 故选： 12.如图所示，一根竖直的轻弹簧悬挂在天花板上，下端连接一个质量为的光滑小球处于斜面和挡板之间，小球和斜面、挡板均接触，下列说法正确的是(    ) A. 若小球和斜面之间有弹力，则小球和挡板之间一定有弹力 B. 若小球与斜面之间有弹力，则小球和弹簧之间不一定有弹力 C. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力 D. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与斜面之间不一定有弹力 【答案】AB  【解答】小球处于静止状态，小球受力平衡。通过对小球受力分析，小球受重力，若小球和斜面之间有弹力，弹力方向斜向左上方与斜面垂直，将弹力分解成水平方向和竖直方向上的力。要想使小球受力平衡，则小球与挡板之间一定有弹力，方向水平向右，小球与弹簧之间不一定有弹力，故AB正确； 小球处于静止状态，小球受力平衡。对小球受力分析，小球受重力，假设小球与挡板之间有弹力，弹力方向水平向右；要想使小球受力平衡，小球与斜面之间一定有弹力，方向斜向左上方与斜面垂直，小球与弹簧之间不一定有弹力，故CD错误。 故选：。 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 1 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 1 题型1：牛顿第三定律的理解 1 题型2：平衡力与作用力与反作用力 2 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 2 考点二　物体的受力分析 3 题型1：假设法 3 题型2：状态法 4 题型3：转换法 4 考点三　共点力的静态平衡 5 题型1：合成与分解法 5 题型2：正交分解法 5 题型3：矢量三角形法 6 题型4：多物体的平衡 6 巩固训练·提升能力 8 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 例题分析·考点题型 题型1：牛顿第三定律的理解 1. (单选)如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来，不计绳子的质量，下列说法中正确的是(    ) A. 大人的重力和地面对大人的支持力是一对相互作用力 B. 当小孩被匀速向左拉时，大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力 C. 当小孩被加速向左拉时，绳子对小孩的拉力大于小孩对绳子的拉力 D. 小孩被拉动前后，惯性不变 题型2：平衡力与作用力与反作用力 2. (单选)中国天眼是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由万余块厚约毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是(    ) A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力 B. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小 C. 氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小 D. 面板对人的作用力大小等于人的重力大小 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 3. (单选)如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大，放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。下列说法正确的是(    ) A. 铁块受到四个力的作用 B. 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C. 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D. 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力 变式训练·举一反三 4. (单选)在年杭州亚运会上，以预赛第一的成绩闯进决赛的邹佳琪、邱秀萍在决赛中从一开始就一路领先，最终以分秒的成绩夺冠。下列说法正确的是(    ) A. 运动员以及船的重力就是对水的压力 B. 运动员对船的压力和船对运动员的支持力方向相反 C. 运动员对船的压力和水对船的支持力是一对作用力与反作用力 D. 在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 5. (单选)如图所示，斜面体静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面体保持静止。在小物块匀速下滑过程中，给施加一沿水平向右的推力。施加后，沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是(    ) A. 水平面对斜面体的摩擦力为零 B. 水平面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C. 对斜面的作用力指向右下方 D. 对斜面的作用力方向水平向右 考点二　物体的受力分析 例题分析·考点题型 题型1：假设法 6. (单选)筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷两根筷子及球心在同一水平面内夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 乒乓球受到四个力的作用 B. 如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C. 如果乒乓球保持静止，减小筷子间夹角，筷子对乒乓球的作用力大小不变 D. 如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力 题型2：状态法 7. (单选)如图所示，、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(    ) A. 物体可能受到个力 B. 物体可能受到个力 C. 物体与墙之间一定有摩擦力 D. 物体与之间一定有摩擦力 题型3：转换法 8. (单选)物体，叠放在固定斜面上，如图所示。当沿斜面向上的力作用在物体上时，可使，整体以共同的速度缓慢沿斜面向上运动，已知各接触面均是粗糙的，在缓慢移动过程中，关于各物体的受力个数的说法正确的是(    ) A. 受个、受个 B. 受个、受个 C. 受个、受个 D. 受个、受个 变式训练·举一反三 9. (多选)如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为，重力加速度为，则(    ) A. 箱子对木板的摩擦力方向向右 B. 木板对地面的摩擦力方向向左 C. 木板对地面的压力大小为 D. 若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于 10. (多选)如图所示，在粗糙斜面上木块与的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则木块和木块受力个数可能为(    ) A. 个和个 B. 个和个 C. 个和个 D. 个和个 考点三　共点力的静态平衡 例题分析·考点题型 题型1：合成与分解法 11. (单选)用轻弹簧将一小物块竖直吊起，平衡时弹簧的伸长量为。现把该物块放在倾角为的斜面上，如图所示，用原弹簧给小物块施加一个与斜面边平行且向右的拉力，使得小物块在斜面上静止。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则轻弹簧的最大伸长量为(    ) A. B. C. D. 题型2：正交分解法 12.(单选)年是农历虎年，每年正月我国各地都有挂灯笼庆新年的习俗。如题图所示，某小组用三根不可伸长的轻绳静止悬挂重量均为的灯笼与，其中轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳处于水平状态。则轻绳对灯笼的拉力大小是(    ) A. B. C. D. 题型3：矢量三角形法 13. (单选)如图所示，轻绳和共同吊起质量为的重物。与垂直，与竖直方向的夹角为，连接重物，则(    ) A. 所受的拉力大小为 B. 所受的拉力大小为 C. 所受的拉力大小为 D. 所受的拉力大小为 题型4：多物体的平衡 14. (多选)如图所示，倾角为的斜面体和木块分别静置在水平地面上，斜面体的光滑斜面上放置质量为的小球，小球通过轻绳与木块相连，轻绳绕过斜面顶端的光滑定滑轮，系统静止时定滑轮两侧的轻绳与竖直方向夹角均为。已知，，重力加速度取，下列说法正确的是(    ) A. 轻绳对定滑轮的作用力大小等于木块、小球和斜面体的总重力大小 B. 地面对木块和斜面体的摩擦力大小相等 C. 斜面体对小球的支持力大小 D. 轻绳对木块的拉力大小为 变式训练·举一反三 15. (单选)如图所示，用两根细绳系在铁钉上，将质量为的一块小黑板悬挂在竖直的墙壁上，细绳的两端固定在小黑板边缘两点、上。小黑板静止时，铁钉两侧细绳与竖直方向的夹角分别为、。且，重力加速度为，则下列说法正确的是(    ) A. 绳的拉力大于绳的拉力 B. 绳的拉力等于绳的拉力 C. 绳的拉力小于绳的拉力 D. 无法判断绳的拉力与绳的拉力的大小关系 16. (多选)如图所示，轻质细绳、、连接在点，的上端系在天花板上，，的下端连接在匀质细木棒的两端，用水平向右的拉力作用在木棒的中点，木棒在空中稳定时，与竖直方向的夹角为，其延长线经过木棒的中点，且此延长线与、的夹角均为，重力加速度为，，，下列说法正确的是(    ) A. 木棒的质量为 B. 细绳的拉力大小为 C. 细绳、对点合力大小为 D. 细绳的拉力大小为 17. (单选)如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是(    ) A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右 D. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.牛顿在总结雷恩、沃利斯和惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(    ) A. 物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C. 人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力 D. 物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 2.某款磁吸式车载手机支架如图所示手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度安装该支架的汽车静止停放在车位已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架保持相对静止，下列说法正确的是(    ) A. 手机受到个力的作用 B. 支架对手机的作用力竖直向上 C. 手机对支架的摩擦力沿斜面向上 D. 手机对支架的弹力和支架对手机的弹力是一对平衡力 3.“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是(    ) A. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力 B. “电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 D. “电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 4.如图，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 5.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为和的物块、，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，、间的接触面和轻绳均与木板平行。与间、与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为时，物块、刚好要滑动，则的值为(    ) A. B. C. D. 6.如图，型对接的绝缘斜面、固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面光滑。两个质量相同的带电小滑块、分别静止在、上，、连线垂直于斜面，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则与间的动摩擦因数至少为(    ) A. B. C. D. 7.在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是(    ) A. 若力沿水平方向，的大小为 B. 若力沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为 C. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大 D. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，推力的最小值为 8.年巴黎奥运会，中国运动员刘洋成功卫冕男子吊环项目。训练中的悬停情景如图所示，若悬绳长均为，两悬绳的悬点间距，手臂伸长后两环间距，运动员质量忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径，取。此时左侧悬绳上的张力大小为(    ) A. B. C. D. 9.如图所示，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为  (    ) A. B. C. D. 二、多选题。 10.建筑工地上，工人用滑轮来提升物体，如图所示，工人的质量为，物体的质量为，且，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止，则下列说法正确的是(    ) A. 人对绳的拉力增大 B. 人对地面的作用力增大 C. 地面对人的支持力不变 D. 地面对人的摩擦力增大 11.用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图象就显示在计算上，如图所示．通过此实验，可以得到的结论是(    ) A. 作用力与反作用力在任何时刻大小都是相等的、方向都是相反的 B. 作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零 C. 作用力与反作用力作用在同一物体上 D. 在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反 12.如图所示，一根竖直的轻弹簧悬挂在天花板上，下端连接一个质量为的光滑小球处于斜面和挡板之间，小球和斜面、挡板均接触，下列说法正确的是(    ) A. 若小球和斜面之间有弹力，则小球和挡板之间一定有弹力 B. 若小球与斜面之间有弹力，则小球和弹簧之间不一定有弹力 C. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力 D. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与斜面之间不一定有弹力 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 1 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 1 题型1：牛顿第三定律的理解 2 题型2：平衡力与作用力与反作用力 2 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 3 考点二　物体的受力分析 4 题型1：假设法 5 题型2：状态法 6 题型3：转换法 6 考点三　共点力的静态平衡 7 题型1：合成与分解法 8 题型2：正交分解法 8 题型3：矢量三角形法 9 题型4：多物体的平衡 9 巩固训练·提升能力 11 第08课时　牛顿第三定律 共点力静态平衡 考点一　牛顿第三定律的理解与应用 必备知识·回顾梳理 1．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。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 2．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。 3．表达式：F＝－F′。 4．意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。 关键能力·规律方法 1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关” (1)“六同”：①大小相同；②性质相同；③同一直线；④同时产生；⑤同时变化；⑥同时消失。 (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同。 (3)“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和另外物体相互作用无关。 2．一对平衡力和一对作用力与反作用力的比较 一对平衡力 一对作用力与反作用力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时变化、同时消失 一定同时产生、同时变化、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 例题分析·考点题型 题型1：牛顿第三定律的理解 1. (单选)如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来，不计绳子的质量，下列说法中正确的是(    ) A. 大人的重力和地面对大人的支持力是一对相互作用力 B. 当小孩被匀速向左拉时，大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力 C. 当小孩被加速向左拉时，绳子对小孩的拉力大于小孩对绳子的拉力 D. 小孩被拉动前后，惯性不变 题后反思 应用牛顿第三定律应注意的问题 (1)对于任何物体，在任何条件下，牛顿第三定律都是成立的。不能错误地认为只有物体受力平衡时，牛顿第三定律才成立。 (2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果往往不同。 (3)作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力，不牵扯第三个物体。 题型2：平衡力与作用力与反作用力 2. (单选)中国天眼是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由万余块厚约毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是(    ) A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力 B. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小 C. 氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小 D. 面板对人的作用力大小等于人的重力大小 题型3：牛顿第三定律在受力分析中的应用（转换法） 3. (单选)如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大，放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。下列说法正确的是(    ) A. 铁块受到四个力的作用 B. 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C. 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D. 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力 变式训练·举一反三 4. (单选)在年杭州亚运会上，以预赛第一的成绩闯进决赛的邹佳琪、邱秀萍在决赛中从一开始就一路领先，最终以分秒的成绩夺冠。下列说法正确的是(    ) A. 运动员以及船的重力就是对水的压力 B. 运动员对船的压力和船对运动员的支持力方向相反 C. 运动员对船的压力和水对船的支持力是一对作用力与反作用力 D. 在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 5. (单选)如图所示，斜面体静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面体保持静止。在小物块匀速下滑过程中，给施加一沿水平向右的推力。施加后，沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是(    ) A. 水平面对斜面体的摩擦力为零 B. 水平面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C. 对斜面的作用力指向右下方 D. 对斜面的作用力方向水平向右 考点二　物体的受力分析 必备知识·回顾梳理 分析物体的受力，有两条思路： (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况； (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．受力分析的一般顺序：先分析场力(如重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(如弹力、摩擦力)，最后分析其他力。 关键能力·规律方法 1.受力分析的三种方法 假设法 在未知某力是否存在时，先对其作出不存在的假设，然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在 状态法 (1)处于平衡状态的物体：根据其平衡条件进行受力分析。 (2)处于变速状态的物体：应用牛顿第二定律进行受力分析。 转换法 在受力分析时，若不能直接确定某力是否存在，则 （1）可以转换为分析该力的反作用力，根据其反作用力是否存在，判断该力是否存在； （2）可以转换为分析与该力相关的其他研究对象，通过对其他研究对象进行受力分析，判断该力是否存在 2.受力分析的一般步骤 3.整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意事项 对整体进行受力分析时，不再考虑系统内物体间的相互作用 一般先隔离受力较少的物体作为突破口 例题分析·考点题型 题型1：假设法 6. (单选)筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷两根筷子及球心在同一水平面内夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 乒乓球受到四个力的作用 B. 如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C. 如果乒乓球保持静止，减小筷子间夹角，筷子对乒乓球的作用力大小不变 D. 如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力 题后反思 受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的存在与否及方向的常用方法。 (3)要善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定。 题型2：状态法 7. (单选)如图所示，、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(    ) A. 物体可能受到个力 B. 物体可能受到个力 C. 物体与墙之间一定有摩擦力 D. 物体与之间一定有摩擦力 题型3：转换法 8. (单选)物体，叠放在固定斜面上，如图所示。当沿斜面向上的力作用在物体上时，可使，整体以共同的速度缓慢沿斜面向上运动，已知各接触面均是粗糙的，在缓慢移动过程中，关于各物体的受力个数的说法正确的是(    ) A. 受个、受个 B. 受个、受个 C. 受个、受个 D. 受个、受个 变式训练·举一反三 9. (多选)如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为，重力加速度为，则(    ) A. 箱子对木板的摩擦力方向向右 B. 木板对地面的摩擦力方向向左 C. 木板对地面的压力大小为 D. 若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于 10. (多选)如图所示，在粗糙斜面上木块与的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则木块和木块受力个数可能为(    ) A. 个和个 B. 个和个 C. 个和个 D. 个和个 考点三　共点力的静态平衡 必备知识·回顾梳理 1．共点力 作用于物体的同一点或作用线相交于一点的几个力。 2．平衡状态 物体保持静止或匀速直线运动的状态。 3．共点力的平衡条件 (1)F合＝0或者 (2)平衡条件的推论 (1)二力平衡：两个力等大反向。 (2)三力平衡： ①任意两个力的合力必与第三个力等大反向。 ②表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 (3)若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。 关键能力·规律方法 求解共点力的平衡问题的常用方法 方法 内容 合成与分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将任意两个力合成，则该合力一定与第三个力大小相等，方向相反；或将其中某一个力沿另外两个力的反方向分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解到两个相互垂直的x轴、y轴上，则Fx合＝0，Fy合＝0。选择x、y轴方向时，要使尽可能多的力落在x轴、y轴上，被分解的力要尽可能是已知力 矢量三角形法 三个共点力平衡时，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 例题分析·考点题型 题型1：合成与分解法 11. (单选)用轻弹簧将一小物块竖直吊起，平衡时弹簧的伸长量为。现把该物块放在倾角为的斜面上，如图所示，用原弹簧给小物块施加一个与斜面边平行且向右的拉力，使得小物块在斜面上静止。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则轻弹簧的最大伸长量为(    ) A. B. C. D. 题后反思 应用共点力平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象：根据解题需要，选取一个平衡体(单个物体或系统，也可以是结点)作为研究对象。 (2)画受力示意图：对研究对象进行受力分析，画出受力示意图。 (3)合成或分解：按照合成与分解法或正交分解法进行合成或分解。 (4)列方程求解：根据平衡条件列出平衡方程，解平衡方程，对结果进行讨论。 题型2：正交分解法 12.(单选)年是农历虎年，每年正月我国各地都有挂灯笼庆新年的习俗。如题图所示，某小组用三根不可伸长的轻绳静止悬挂重量均为的灯笼与，其中轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳处于水平状态。则轻绳对灯笼的拉力大小是(    ) A. B. C. D. 题型3：矢量三角形法 13. (单选)如图所示，轻绳和共同吊起质量为的重物。与垂直，与竖直方向的夹角为，连接重物，则(    ) A. 所受的拉力大小为 B. 所受的拉力大小为 C. 所受的拉力大小为 D. 所受的拉力大小为 题型4：多物体的平衡 14. (多选)如图所示，倾角为的斜面体和木块分别静置在水平地面上，斜面体的光滑斜面上放置质量为的小球，小球通过轻绳与木块相连，轻绳绕过斜面顶端的光滑定滑轮，系统静止时定滑轮两侧的轻绳与竖直方向夹角均为。已知，，重力加速度取，下列说法正确的是(    ) A. 轻绳对定滑轮的作用力大小等于木块、小球和斜面体的总重力大小 B. 地面对木块和斜面体的摩擦力大小相等 C. 斜面体对小球的支持力大小 D. 轻绳对木块的拉力大小为 变式训练·举一反三 15. (单选)如图所示，用两根细绳系在铁钉上，将质量为的一块小黑板悬挂在竖直的墙壁上，细绳的两端固定在小黑板边缘两点、上。小黑板静止时，铁钉两侧细绳与竖直方向的夹角分别为、。且，重力加速度为，则下列说法正确的是(    ) A. 绳的拉力大于绳的拉力 B. 绳的拉力等于绳的拉力 C. 绳的拉力小于绳的拉力 D. 无法判断绳的拉力与绳的拉力的大小关系 16. (多选)如图所示，轻质细绳、、连接在点，的上端系在天花板上，，的下端连接在匀质细木棒的两端，用水平向右的拉力作用在木棒的中点，木棒在空中稳定时，与竖直方向的夹角为，其延长线经过木棒的中点，且此延长线与、的夹角均为，重力加速度为，，，下列说法正确的是(    ) A. 木棒的质量为 B. 细绳的拉力大小为 C. 细绳、对点合力大小为 D. 细绳的拉力大小为 17. (单选)如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是(    ) A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右 D. 若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.牛顿在总结雷恩、沃利斯和惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(    ) A. 物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C. 人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力 D. 物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 2.某款磁吸式车载手机支架如图所示手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度安装该支架的汽车静止停放在车位已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架保持相对静止，下列说法正确的是(    ) A. 手机受到个力的作用 B. 支架对手机的作用力竖直向上 C. 手机对支架的摩擦力沿斜面向上 D. 手机对支架的弹力和支架对手机的弹力是一对平衡力 3.“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是(    ) A. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力 B. “电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 D. “电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 4.如图，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 5.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为和的物块、，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，、间的接触面和轻绳均与木板平行。与间、与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为时，物块、刚好要滑动，则的值为(    ) A. B. C. D. 6.如图，型对接的绝缘斜面、固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面光滑。两个质量相同的带电小滑块、分别静止在、上，、连线垂直于斜面，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则与间的动摩擦因数至少为(    ) A. B. C. D. 7.在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是(    ) A. 若力沿水平方向，的大小为 B. 若力沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为 C. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大 D. 由水平方向逐渐变为竖直向上方向的过程中，推力的最小值为 8.年巴黎奥运会，中国运动员刘洋成功卫冕男子吊环项目。训练中的悬停情景如图所示，若悬绳长均为，两悬绳的悬点间距，手臂伸长后两环间距，运动员质量忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径，取。此时左侧悬绳上的张力大小为(    ) A. B. C. D. 9.如图所示，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为  (    ) A. B. C. D. 二、多选题。 10.建筑工地上，工人用滑轮来提升物体，如图所示，工人的质量为，物体的质量为，且，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止，则下列说法正确的是(    ) A. 人对绳的拉力增大 B. 人对地面的作用力增大 C. 地面对人的支持力不变 D. 地面对人的摩擦力增大 11.用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图象就显示在计算上，如图所示．通过此实验，可以得到的结论是(    ) A. 作用力与反作用力在任何时刻大小都是相等的、方向都是相反的 B. 作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零 C. 作用力与反作用力作用在同一物体上 D. 在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反 12.如图所示，一根竖直的轻弹簧悬挂在天花板上，下端连接一个质量为的光滑小球处于斜面和挡板之间，小球和斜面、挡板均接触，下列说法正确的是(    ) A. 若小球和斜面之间有弹力，则小球和挡板之间一定有弹力 B. 若小球与斜面之间有弹力，则小球和弹簧之间不一定有弹力 C. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力 D. 若小球与挡板之间有弹力，则小球与斜面之间不一定有弹力 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$