3.3 牛顿第三定律 讲义-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

牛顿第三定律 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 考点01 作用力和反作用力 知识点1 物体间力的作用是相互的 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。 拉力的作用是相互的 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’ 摩擦力的作用是相互的 汽车的发动机驱动车轮转动，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的摩擦力 大量实例说明，物体间力的作用是相互的 知识点2 作用力和反作用力 1、定义：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。 【注】作用力与反作用力是相对的，定义一个力是作用力，则另一个力就是反作用力。因为物体是受力物体的同时，也是施力物体。 2、作用力与反作用力的性质 ①异体性：作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，产生各自的作用效果这两个作用效果是不可抵消的。 ②同时性：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，无先后之分。 ③相互性：作用力与反作用力是相互的，总是成对出现。 ④同性质：作用力与反作用力性质相同。例如，作用力是弹力，反作用力一定也是弹力；摩擦力的反作用力一定也是摩擦力。 【易错提醒】 作用力与反作用力是两个物体间相互作用的一对力，同时产生、同时消失，大小相等、方向相反、作用在同一直线且性质相同（如均为弹力或摩擦力），但作用在不同物体上，与平衡力（作用同一物体）本质不同，是牛顿第三定律的核心内容，揭示力的相互性。 【例1】如图所示，用不计质量的细绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来，下列关于几对力的说法中，正确的是（　　） A．l1对A的拉力和l2对A的拉力是一对平衡力 B．l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对平衡力 C．l2对A的拉力和A对l2的拉力是一对作用力与反作用力 D．l2对A的拉力和对B的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】C 【详解】AB．A、B两物体都是三个力作用下处于平衡状态，题中所述均不是一对平衡力，AB错误； C．l2对A的拉力和A对l2的拉力是一对作用力与反作用力，C正确； D．l2对A的拉力和对B的拉力没有相互性，不是作用力与反作用力的关系，D错误； 故选C。 【对点1】如图所示，汽车的发动机驱动车轮转动，车轮向后推动地面，对地面产生向后的作用力，地面给车轮一个向前的力，则（　　） A．和是一对平衡力，大小相等 B．和是一对平衡力，小于 C．和是一对作用力和反作用力，大小相等 D．和是一对作用力和反作用力，小于 【答案】C 【详解】作用在地面上，作用在车轮上，两个力大小相等，方向相反，作用在相互作用的两个物体上，和是一对作用力和反作用力，大小相等。 故选C。 考点02 牛顿第三定律 知识点1 实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 1、内容：如图所示，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。两个测力计的指针同时移动。测力计B受到A的拉力F，测力计A则受到B的拉力F '。探究作用力F与反作用力F '的关系。 2、 结论：弹簧测力计A无论快拉还是慢拉，拉力大还是小，F和力F '的大小始终相等，方向相反。 知识点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、公式表达：F＝－F '。（负号表示甲对乙的力与乙对甲的力在同一直线上，方向相反） 知识点3 作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同” 同大小 作用力和反作用力总是大小相等 同直线 作用力和反作用力总是在同一条直线上 同存亡 作用力和反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化。 同性质 作用力与反作用力性质相同 “三异” 异向 作用力和反作用力总是方向相反 异体 作用力和反作用力作用在不同的物体上 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4 一对相互作用力和一对平衡力的比较 一对作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上 叠加特点 不可以求合力，两个力的作用效果不可抵消，不可叠加 可以求合力，且合力一定为零，两个力的作用效果可相互抵消，可叠加 力的性质 两个力的性质一定相同 两个力的性质不一定相同 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 依赖关系 两个力一定同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在 不存在依赖关系，撤除一个力时另一个力可依然存在，只是物体受力不再平衡 共同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 【易错提醒】 区别一对相互作用力和平衡力的方法： 最简单、最准确有效的方法是看力的作用点，一对平衡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。如图所示，物体对地面的压力FN与地面对物体的支持力FN'是相互作用力，地面对物体的支持力FN'和物体的重力G是平衡力。注意作用在两个物体上的力也不一定是作用力和反作用力，还必须是因为相互作用而产生的。 【例2】如图所示，在“用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系”实验中，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。下列说法正确的有（　　） A．在该实验中，A显示的力的大小为手对A的拉力的大小的2倍 B．手拉A的力与A拉手的力是一对平衡力，两者大小相等方向相反 C．A拉B的力的反作用力是墙壁拉B的力，两者大小相等方向相反 D．B在水平方向受到A的拉力和墙壁对B的拉力，两者是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．A显示的力的大小为金属钩对A的拉力大小，金属钩对A的拉力与手对A的拉力平衡，故A显示的力的大小等于手对A的拉力的大小，故A错误； B．手拉A的力与A拉手的力是一对作用力、反作用力，不是一对平衡力，故B错误； C．A拉B的力的反作用力是B拉A的力，不是墙壁拉B的力，故C错误； D．B在水平方向受到A的拉力和墙壁对B的拉力，两者是一对平衡力，故D正确。 故选D。 【对点2】如图所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列有关力的相互关系中叙述正确的是（　　） A．作用力F和物体对墙壁的正压力是一对平衡力 B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 D．作用力F加倍，墙壁对物体的静摩擦力也加倍 【答案】B 【详解】A．作用力和反作用力与平衡力最显著的区别是看这对力是否作用在同一物体上。作用力F和物体对墙壁的正压力方向相同，不是平衡力，A错误； BD．即使作用力F加倍，由于物体处于平衡状态，竖直方向只受重力和静摩擦力且二力平衡，所以墙壁对物体的静摩擦力不变，D错误，B正确； C．作用力F和墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，属于一对平衡力，C错误。 故选B。 考点03 物体受力的初步分析 知识点1 受力分析 1、定义：受力分析指的是把指定的物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出力的示意图。 2、注意事项 ①只分析研究对象“受到”的力，不分析其“付出”的力。 ②对系统只分析外力，不分析内力。对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上。 ③只分析物体实际受到的力，合力和分力不能重复分析。 知识点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”。 【例3】如图，质量为m的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。当他在曲面上缓慢移动时（未在底部），氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点，下列对人的受力分析正确的是（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对曲面的压力小于 D．对曲面的作用力大小为 【答案】C 【详解】A．人的质量为m，则人受到的重力为G=mg 故A错误； B．人在曲面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，故B错误； CD．曲面对人的作用力为F，由平衡条件得 解得 根据牛顿第三定律可得，人对曲面的作用力大小为 由于曲面不水平，设曲面对人的支持力为N，摩擦力为f，则有 可知 根据牛顿第三定律可知人对曲面压力小于，故C正确；D错误。 故选C。 【对点3】如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（　　） ①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力 ②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力 ③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力 ④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力 A．只有①正确 B．只有④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确 【答案】C 【详解】①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故正确； ②小丽对木块的压力F和木块的重力方向不同，不是一对平衡力，故错误； ③木块受到的摩擦力和木块的重力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故正确； ④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力，分别作用在两个物体上，不是一对平衡力，故错误； 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【思维建模】 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。 1、 单选题 1．叠石平衡艺术的创作过程中，艺术家们不使用任何粘合剂或辅助工具，仅依靠重力和石头的自然形态，调整石头的角度和位置，使其达到平衡。在如图所示的作品中，虚线为石头间接触面的切线，下列关于石头A和B受力情况的说法正确的是（　　） A．石头A对石头B的压力的方向为竖直向下 B．石头A对石头B的作用力的方向为垂直虚线向下 C．石头A对石头B的作用力大于石头B对石头A的作用力 D．石头B的受力个数为5个 【答案】D 【详解】A．石头A对石头B的压力的方向为垂直虚线向下，故A错误； BC．石头A受自身重力与石头B对石头A的支持力和静摩擦力共同作用，处于平衡状态，可知石头B对石头A的作用力的方向与石头A的重力方向相反，即竖直向上。由牛顿第三定律可知，石头A对石头B的作用力等于石头B对石头A的作用力，二者方向相反，即石头A对石头B的作用力的方向为竖直向下，故BC错误； D．石头B的受力个数为5个分别为自身重力、石头A的压力、石头A的摩擦力、下方石头的支持力和摩擦力，故D正确。 故选D。 2．秦始皇兵马俑被称为世界第八大奇迹，如图所示为兵马俑战车。下列关于古时战场上马拉着战车沿水平路面前进时受力的说法正确的是（　　） A．乘车的士兵受力一定达到平衡状态 B．马蹄蹬地时对地面的压力大于地面对马蹄的支持力 C．水平路面对车轮的摩擦力方向与战车前进方向相反 D．只有在匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力大小才能相等 【答案】C 【详解】A．只有在战车匀速前进或者静止时，乘车的士兵受力才能达到平衡，故A错误； BD．马蹄对地面的压力与地面对马蹄的支持力、马拉车的力与车拉马的力都是作用力与反作用力，所以在任何状态下大小均相等，故BD错误； C．摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，水平路面对车轮的摩擦力方向与战车前进方向相反，故C正确。 故选C。 3．如图所示，某工地上的起重机将重为G的正方形工件沿图中虚线缓缓向上吊起。四根等长的钢绳（质量不计）一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端聚集于一处挂在挂钩上，绳端聚集处到每个角的距离均与正方形的边长相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．四根钢绳中的拉力都相同 B．正方形工件所受合力的方向沿图中虚线方向向上 C．钢绳对工件的拉力与工件的重力是一对相互作用力 D．每根钢绳的受力大小为 【答案】D 【详解】B．正方形工件缓慢向上吊起，处于平衡状态，所受合外力为零，故B错误； C．钢绳对工件的拉力与工件的重力受力物体都是工件，所以不可能是一对相互作用力，故C错误； AD．钢绳的拉力沿着钢绳方向，所以四根钢绳中的拉力大小相等，方向不同，根据几何关系可得钢绳与竖直方向的夹角的余弦值 根据平衡条件 解得 故D正确，A错误。 故选D。 4．图甲为简易壁挂盆架，图乙为其侧视图。该盆架可以挂尺寸相近、大小不一的盆子，图丙为两个盆子的纵截面图，两个盆子的质量相同、形状不同，均能挂在同一个盆架上。不计盆与盆架间的摩擦力，关于两个盆子的受力描述正确的是（    ） A．两个盆子的上沿均可以不受盆架弹力的作用 B．盆子对盆架的作用力大于盆架对盆子的作用力 C．两个盆子所受盆架的作用力均竖直向上 D．两个盆子所受盆架的作用力均垂直于侧壁向上 【答案】C 【详解】A．根据题意，对盆受力分析，受重力和垂直侧壁向上的弹力，由于不计盆与盆架间的摩擦力，由平衡条件可知，两个盆子的上沿一定受盆架向左的弹力作用，故A错误； B．由牛顿第三定律可知盆子对盆架的作用力等于盆架对盆子的作用力，故B错误； CD．根据题意，设盆上沿所受的弹力为，方向水平向左，盆侧壁所受的弹力为，方向与竖直方向的夹角为，如图所示 由平衡条件可知，两个盆子所受盆架的作用力均与盆的重力等大反向，即竖直向上，故C正确，D错误。 故选C。 5．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（　　） A．的施力者是弹簧 B．的施力者是弹簧 C．与是一对平衡力 D．的反作用力是 【答案】D 【详解】A．是小球对弹簧的弹力，施力者是小球，A错误； B．为小球所受重力，施力者是地球，B错误； CD．是弹簧对小球的弹力，与是作用力与反作用力的关系，C错误，D正确。 故选D。 6．如图是一辆前驱汽车受驱动力的示意图，下列关于该汽车的受力说法正确的是（　　） A．当汽车加速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力大于前轮对地面向后的摩擦力 B．当汽车加速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力等于前轮对地面向后的摩擦力 C．只有汽车匀速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力等于前轮对地面向后的摩擦力 D．汽车后轮对地面的摩擦力方向与汽车运动方向相反 【答案】B 【详解】ABC．汽车前轮受到地面向前的摩擦力与前轮对地面向后的摩擦力是一对相互作用力，故AC错误，B正确； D．汽车后轮对地面的摩擦力方向与汽车运动方向相同，故D错误。 故选B。 7．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是（　　） A．的施力物体是弹簧 B．是小球发生弹性形变产生的 C．和是一对相互作用力 D．是天花板发生弹性形变产生的 【答案】D 【详解】A．是小球受到的重力，施力物体是地球，故A错误； B．是弹簧对小球的弹力，是弹簧发生弹性形变产生的，故B错误； C．是小球对弹簧的拉力，是天花板对小球的拉力，二者是一对平衡力，故C错误； D．是天花板对小球的拉力，是天花板发生弹性形变产生的，故D正确。 故选D。 8．足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。下列与足球有关的情景说法正确的是（　　） A．图甲中，滚动的足球最终停下是因为不受力的作用 B．图甲中，静止的足球对地面的压力就是它的重力 C．图甲中，静止在地面上的足球受到支持力是因为地面发生形变 D．图乙中，足球被踢起，说明脚对球的力大于球对脚的力 【答案】C 【详解】A．图甲中，滚动的足球最终停下是因为受到摩擦力的作用，故A错误； B．图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力的施力物体就是地面，足球的重力的施力物体是地球，可知弹力不是重力，B错误； C．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力，是因为地面发生形变产生的，C正确； D．图乙中，足球被踢起时，脚对球的力与球对脚的力是一对作用力和反作用力的关系，大小相等，方向相反，D错误。 故选C。 9．学习物理知识可以帮助我们分析一些生活中的实际问题。在抗击新冠肺炎疫情居家学习期间，某同学用手托礼盒进行表演。若礼盒的质量为m，手与礼盒之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手掌一直保持水平。则下列说法中正确的是（　　） A．若手托着礼盒一起向上匀加速运动，则手对礼盒的作用力大于礼盒对手的作用力 B．若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒受到水平向右的静摩擦力 C．若手托着礼盒一起向右匀加速运动，则手对礼盒的作用力大小为μmg D．若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过 【答案】D 【详解】A．根据牛顿第三定律，若手托着礼盒一起向上匀加速运动，则手对礼盒的作用力等于礼盒对手的作用力，A错误； B．若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒和手之间没有摩擦力，B错误； C．若手托着礼盒一起向右匀加速运动，因为加速度未知，无法求出手对礼盒的作用力大小，C错误； D．若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的最大摩擦力大小为μmg，手对礼盒的最大作用力大小为 若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过小，D正确。 故选D。 10．“三英战吕布”的故事家喻户晓，在迎战的初期，张飞单挑吕布，某个瞬间，张飞的丈八蛇矛与吕布的方天画戟相碰，从物理学中受力的角度来分析，下列说法正确的是（　　） A．丈八蛇矛对方天画戟的力要大于方天画戟对丈八蛇矛的力 B．丈八蛇矛受到的重力方向竖直向下 C．丈八蛇矛对方天画戟的力的施力物体是张飞 D．吕布对方天画戟的力与丈八蛇矛对方天画戟的力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．丈八蛇矛对方天画戟的力与方天画戟对丈八蛇矛的力是一对相互作用力，故两者大小相等，故A错误； B．重力方向始终竖直向下，故B正确； C．丈八蛇矛对方天画戟的力的施力物体是丈八蛇矛，故C错误； D．因为方天画戟还受到重力作用，故吕布对方天画戟的力与丈八蛇矛对方天画戟的力不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 2、 多选题 11．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F，两物体均始终处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．a、b两物体对斜面的压力大小一定相等 B．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 C．改变 F的大小， a、b两物体的受力个数可能不相等 D．当逐渐增大拉力F时，地面对斜面的静摩擦力增大 【答案】ACD 【详解】AB．对a、b受力分析，如图所示 根据对称性可知，作用在a、b两个物体的绳子拉力大小相同；a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有 解得 a、b两个物体受斜面的支持力大小相等；由牛顿第三定律可知，a、b两个物体对斜面的压力大小一定相等；对a、b受力分析，沿斜面方向根据平衡条件有 可知a、b两个物体的摩擦力大小不相等，故A正确，B错误； C．改变 F的大小，对于b物体，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，斜面对b物体摩擦力为0，则b物体受到3个力作用；而a物体必定受到摩擦力作用，一定受到4个力作用，所以a、b两物体的受力个数可能不相等，故C正确； D．以斜面和a、b为整体，地面对斜面的静摩擦力等于拉力F的水平分力，当逐渐增大拉力F时，拉力F的水平分力增大，则地面对斜面的静摩擦力增大，故D正确。 故选ACD。 12．正是英勇的人民解放军的负重前行，才有了我们的岁月静好！图是某战士在日常训练的照片，该战士握住旗杆匀速上爬，到顶后再以很小的加速度加速滑下到达底端，下列说法正确的是（　　） A．战士上爬时，只受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用 B．战士上爬时，杆子受到的是静摩擦力，方向竖直向下 C．战士上爬时，手握杆的力增加，战士受到的摩擦力将变大 D．战士加速下滑时，其受力将不平衡，但他对杆的摩擦力大小与杆对他的摩擦力大小仍相等 【答案】BD 【详解】A．接触面上有弹力才有摩擦力，即战士上爬时，除了受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用外，还受到杆的弹力，故A错误； B．上爬时，由于手脚与杆接触的地方均没有发生相对滑动，故战士受到的是静摩擦力，方向竖直向上，而战士对杆的摩擦力是战士所受摩擦力的反作用力，故其方向竖直向下，故B正确； C．静摩擦力的大小不随压力大小的变化而变化，据平衡条件可知，仍然等于重力大小，故C错误； D．战士加速下滑时，战士对杆的摩擦力大小与杆对战士的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选BD。 13．用一根轻质弹簧竖直悬挂一个小球，小球和弹簧的受力图如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．的反作用力是 B．的反作用力是 C．的施力物体是弹簧 D．的施力物体是小球 【答案】BD 【详解】AC．是小球受到的重力，它的施力物体是地球，它的反作用力是小球对地球的吸引力，作用在地球上，AC错误； BD．是弹簧对小球的拉力，它的反作用力是小球对弹簧的拉，因此，的施力物体是小球，BD正确； 故选BD。 14．引体向上是同学们经常做的一项健身运动：该运动的规范动作如下：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠，下放时，两臂放直，如图所示。关于人做引体向上动作时的受力，以下判断正确的是（　　） A．在加速上拉过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 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．在加速下放过程中的某瞬间，人可能不受力的作用 【答案】AB 【详解】ABC．无论是上拉过程，还是下方过程，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，是一对相互作用力而不是平衡力，与人的运动状态无关，AB正确，C错误； D．在下放过程中，若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g，则人至少受到一个重力的作用，故D错误； 故选AB。 15．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。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，如图所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（　　） A．加速上拉过程中，人受重力和单杠给人的作用力，且单杠给人的作用力大于重力 B．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 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作用力与反作用力 D．下放过程中，单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力 【答案】ACD 【详解】A．加速上拉过程中，人受到两个力的作用，一个是重力，一个是单杠给人的作用力，合力的方向向上，所以单杠给人的作用力大于重力，A正确； BCD．在任意过程中，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，B错误CD正确。 故选ACD。 3、 实验题 16．某班级同学利用数字化实验装置分小组开展了以下实验： (1)第一小组计划利用传感器完成“探究作用力和反作用力的关系”实验。 ①下列传感器中需要用到的是 。 ②在实验中，第一小组同学得到了如图甲所示的图像，从中可以得出的结论是 （多选）。 A．作用力与反作用力总是大小相等    B．作用力与反作用力总是同时变化的 C．作用力与反作用力总是性质相同的    D．作用力与反作用力总是作用在同一物体上 (2)第二小组利用手机自带的加速度传感器测量自由落体运动的加速度，实验步骤如下：在水平地面上铺上软垫，以保护手机；打开手机中的加速度传感器，让手机保持竖直状态，在距软垫一定高度处由静止释放；手机落到软垫后，得到全过程中手机的加速度随时间变化的图像，如图乙所示。 ①本次实验中，选取的加速度正方向是 （选填“竖直向上”或“竖直向下”） ②图中所示的B点到点的时间内，所测得 （选填“”“”或“”）点的加速度最接近当地的重力加速度值。 【答案】(1) A AB (2) 竖直向上 B 【详解】（1）[1]“探究作用力和反作用力的关系”实验中需要用到力传感器测量力的大小。 故选A。 [2]通过图甲可看出作用力与反作用力的大小总是相等的而且同时变化，但从图中无法判断作用力与反作用力的性质是否相同，作用力与反作用力同时作用在不同物体上。 故选AB。 （2）[1]由图乙可知，当手机下落过程中显示的加速度为，与规定的正方向相反，故选取的加速度正方向是竖直向上； [2]从B点到点的时间内，开始阶段空气阻力最小，加速度最大，最接近当地重力加速度，故选填B。 17．（1） 在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有 （填字母） A．“探究求合力的方法”     B．“探究做功与物体速度变化的关系” C．“研究平抛运动”     D．“探究加速度与力、质量的关系” （2）在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，某同学将两个力传感器按下图方式对拉，其中一只系在墙上，另一只握在手中，在计算机屏上显示如下图所示，横坐标代表的物理量是 ． （3）由图可得到的实验结论是 (填字母) A．两传感器间的作用力与反作用力大小相等     B．两传感器间的作用力与反作用力方向相反 C． 两传感器间的作用力与反作用力同时变化     D．两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上 【答案】 BD 时间 ABC 【详解】（1）A．探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，所以不需要用到打点计时器，故A错误； B．探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故B正确； C．利用水平方向上匀速和竖直方向自由落体运动运动可以研究平抛运动，不需要打点计时器，故C错误； D．探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故D正确； （2）由题可知：图所表示的是力传感器上的作用力随时间变化的关系，所以横坐标代表的物理量是时间，纵坐标代表的物理量是力； （3）从图上可以看出作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失．且作用在不同的物体上，故ABC正确；D错误 4、 计算题 18．某学校课外活动小组制作了一枚水火箭模型，其工作原理是通过压缩空气将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力推力，推动火箭飞行。假设水火箭发射后始终在竖直方向运动，水火箭受到向上的水的推力做初速度为零的加速直线运动，水火箭到达离地面高度95m时水恰好用完，水火箭的速度为，之后水火箭失去动力，若不计空气阻力，取重力加速度，求： (1)水火箭失去动力后上升到最高点所用时间； (2)水火箭落地速度大小。结果可保留根号 【答案】(1) (2) 【详解】(1)火箭失去动力后，上升过程中做匀减速直线运动 解得 (2)火箭失去动力后向上做竖直上抛运动 火箭离地最大高度为 火箭从最高点到地面做自由落体运动 解得水火箭落地速度大小 19．如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和小球B均处于静止状态，轻绳AB绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端连接在小球B上，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的BC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和小球B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，物块A与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.25，弹簧的劲度系数k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求： (1)弹簧的伸长量x； (2)物块A受到的摩擦力大小和方向； (3)求斜面体对水平地面的摩擦力的大小和方向。 【答案】(1)0.04m (2)5N；方向沿斜面向上 (3)20N；方向水平向左 【详解】（1）小球B在三个力作用下平衡，则可得 解得x=0.04m （2）球B在三个力作用下平衡，则可得 解得 对物块A受力分析有 则物块A所受静摩擦力 方向沿斜面向上 （3）对小球、细绳、滑轮、A物体和斜面整体研究，可知地面对斜面的摩擦力大小为20N，方向水平向右。根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的摩擦力大小也为20N，方向水平向左。 20．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2。当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5m/s上升时，试求： (1)运动员竖直向下拉绳的力； (2)运动员对吊椅的压力。 【答案】(1)400N (2)250N 【详解】（1）设运动员竖直向下的拉力为F，则由牛顿第三定律可知，绳子对运动员竖直向上的拉力也为F，绳对吊椅竖直向上的拉力也为F，选取运动员和吊椅整体为研究对象，由受力可知 解得 （2）设吊椅对运动员的支持力为，以运动员为研究对象，由受力可知 解得，根据牛顿第三定律可得，运动员对吊椅的压力为250 N。 21．小明帮妈妈在厨房做菜的时候经常遇到玻璃瓶螺旋瓶盖拧不开的问题．他通过各种途径了解到三种开瓶的技巧：（1）将瓶子到过来，一手紧握瓶子，另一手用力拍打瓶底几下，然后可拧开瓶盖．（2）如图所示，用麻绳（或布条）在瓶盖上绕一圈，设法固定一头（如系在某固定物上），另一头让人拉紧，瓶子与绳垂直．用手紧握瓶子沿绳的方向使力使其平移，则可将瓶盖拧开．（3）将瓶子倒过来置于碗中，倒少许开水使瓶盖淹没，稍待片刻，即可拧开瓶盖． （1）请分别简要说明三种方法的物理原理； （2）图中握瓶子的手应是用力向左推还是用力向右边拉？ 【答案】(1)第一种是利用惯性, 第二种是利用摩擦和力矩,第三种是利用物质的热胀冷缩性质  (2)用力向左边推 【详解】（1）第一种是利用惯性； 第二种是利用摩擦和力矩；通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力，一是切向的力产生力矩，二是为了使手与瓶盖之间不滑动，需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力．图答1的方法中拉绳的力F1产生绳对瓶盖的压力，容易产生足够大的摩擦力；F2产生开瓶需要的力矩．一般F2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大．（只要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满分，没有图不扣分） 第三种是利用物质的热胀冷缩性质，不同物质的热胀冷缩效应的差别． （2）用力向左边推． 22．质量为的木楔倾角为，在水平面上保持静止，质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑。现在用水平方向的力推着木块匀速上滑，如图所示（，，为已知量），重力加速度为，求： (1)木块与木楔间的动摩擦因数为多大？ (2)水平推力的大小是多少？ (3)水平方向的力推着木块匀速上滑时，木楔对水平面的压力和摩擦力分别是多少？ 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑，根据平衡条件可得 解得木块与木楔间的动摩擦因数为 （2）用水平方向的力推着木块匀速上滑，以木块为对象，根据平衡条件可得， 又 联立解得水平推力的大小为 （3）水平方向的力推着木块匀速上滑时，以木楔和木块为整体，根据平衡条件可得， 根据牛顿第三定律可知，木楔对水平面的压力为，木楔对水平面的摩擦力为。 一、单选题 1．（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项A正确； B．杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，选项B错误； C．杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，选项C错误； D．小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项D错误． 故选A。 2．（2020·浙江·高考真题）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为，儿子对父亲的力记为，则（　　） A． B．和大小相等 C．先于产生 D．后于产生 【答案】B 【详解】父亲对儿子的力和儿子对父亲的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同生同灭，故B正确，ACD错误。 故选B． 3．（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 【答案】D 【详解】A．工作人员的质量为，则工作人员受到的重力 A错误； B．工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B错误； C．工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于，C错误； D．由平衡条件可得球面对工作人员的作用力满足 再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为 D正确。 故选D。 4．（2021·浙江·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 【答案】D 【详解】A．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误； B．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误； CD．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。 故选D。 5．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（   ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】B 【详解】A．将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 Fx曲 = Fsinα Fx直 = Fsinβ 在y方向可得出 Fy曲 = Fcosα Fy直 = Fcosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到 Fx曲 < Fx直 Fy曲 > Fy直 A错误、B正确； CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。 故选B。 6．（2024·辽宁·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，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 【答案】C 【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误； B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误； C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。 故选C。 1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $ 牛顿第三定律 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 考点01 作用力和反作用力 知识点1 物体间力的作用是相互的 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。 拉力的作用是相互的 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’ 摩擦力的作用是相互的 汽车的发动机驱动车轮转动，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的摩擦力 大量实例说明，物体间力的作用是相互的 知识点2 作用力和反作用力 1、定义：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。 【注】作用力与反作用力是相对的，定义一个力是作用力，则另一个力就是反作用力。因为物体是受力物体的同时，也是施力物体。 2、作用力与反作用力的性质 ①异体性：作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，产生各自的作用效果这两个作用效果是不可抵消的。 ②同时性：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，无先后之分。 ③相互性：作用力与反作用力是相互的，总是成对出现。 ④同性质：作用力与反作用力性质相同。例如，作用力是弹力，反作用力一定也是弹力；摩擦力的反作用力一定也是摩擦力。 【易错提醒】 作用力与反作用力是两个物体间相互作用的一对力，同时产生、同时消失，大小相等、方向相反、作用在同一直线且性质相同（如均为弹力或摩擦力），但作用在不同物体上，与平衡力（作用同一物体）本质不同，是牛顿第三定律的核心内容，揭示力的相互性。 【例1】如图所示，用不计质量的细绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来，下列关于几对力的说法中，正确的是（　　） A．l1对A的拉力和l2对A的拉力是一对平衡力 B．l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对平衡力 C．l2对A的拉力和A对l2的拉力是一对作用力与反作用力 D．l2对A的拉力和对B的拉力是一对作用力与反作用力 【对点1】如图所示，汽车的发动机驱动车轮转动，车轮向后推动地面，对地面产生向后的作用力，地面给车轮一个向前的力，则（　　） A．和是一对平衡力，大小相等 B．和是一对平衡力，小于 C．和是一对作用力和反作用力，大小相等 D．和是一对作用力和反作用力，小于 考点02 牛顿第三定律 知识点1 实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 1、内容：如图所示，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。两个测力计的指针同时移动。测力计B受到A的拉力F，测力计A则受到B的拉力F '。探究作用力F与反作用力F '的关系。 2、 结论：弹簧测力计A无论快拉还是慢拉，拉力大还是小，F和力F '的大小始终相等，方向相反。 知识点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、公式表达：F＝－F '。（负号表示甲对乙的力与乙对甲的力在同一直线上，方向相反） 知识点3 作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同” 同大小 作用力和反作用力总是大小相等 同直线 作用力和反作用力总是在同一条直线上 同存亡 作用力和反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化。 同性质 作用力与反作用力性质相同 “三异” 异向 作用力和反作用力总是方向相反 异体 作用力和反作用力作用在不同的物体上 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4 一对相互作用力和一对平衡力的比较 一对作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上 叠加特点 不可以求合力，两个力的作用效果不可抵消，不可叠加 可以求合力，且合力一定为零，两个力的作用效果可相互抵消，可叠加 力的性质 两个力的性质一定相同 两个力的性质不一定相同 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 依赖关系 两个力一定同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在 不存在依赖关系，撤除一个力时另一个力可依然存在，只是物体受力不再平衡 共同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 【易错提醒】 区别一对相互作用力和平衡力的方法： 最简单、最准确有效的方法是看力的作用点，一对平衡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。如图所示，物体对地面的压力FN与地面对物体的支持力FN'是相互作用力，地面对物体的支持力FN'和物体的重力G是平衡力。注意作用在两个物体上的力也不一定是作用力和反作用力，还必须是因为相互作用而产生的。 【例2】如图所示，在“用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系”实验中，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。下列说法正确的有（　　） A．在该实验中，A显示的力的大小为手对A的拉力的大小的2倍 B．手拉A的力与A拉手的力是一对平衡力，两者大小相等方向相反 C．A拉B的力的反作用力是墙壁拉B的力，两者大小相等方向相反 D．B在水平方向受到A的拉力和墙壁对B的拉力，两者是一对平衡力 【对点2】如图所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列有关力的相互关系中叙述正确的是（　　） A．作用力F和物体对墙壁的正压力是一对平衡力 B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 D．作用力F加倍，墙壁对物体的静摩擦力也加倍 考点03 物体受力的初步分析 知识点1 受力分析 1、定义：受力分析指的是把指定的物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出力的示意图。 2、注意事项 ①只分析研究对象“受到”的力，不分析其“付出”的力。 ②对系统只分析外力，不分析内力。对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上。 ③只分析物体实际受到的力，合力和分力不能重复分析。 知识点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”。 【例3】如图，质量为m的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。当他在曲面上缓慢移动时（未在底部），氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点，下列对人的受力分析正确的是（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对曲面的压力小于 D．对曲面的作用力大小为 【对点3】如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（　　） ①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力 ②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力 ③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力 ④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力 A．只有①正确 B．只有④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确 【思维建模】 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。 1、 单选题 1．叠石平衡艺术的创作过程中，艺术家们不使用任何粘合剂或辅助工具，仅依靠重力和石头的自然形态，调整石头的角度和位置，使其达到平衡。在如图所示的作品中，虚线为石头间接触面的切线，下列关于石头A和B受力情况的说法正确的是（　　） A．石头A对石头B的压力的方向为竖直向下 B．石头A对石头B的作用力的方向为垂直虚线向下 C．石头A对石头B的作用力大于石头B对石头A的作用力 D．石头B的受力个数为5个 2．秦始皇兵马俑被称为世界第八大奇迹，如图所示为兵马俑战车。下列关于古时战场上马拉着战车沿水平路面前进时受力的说法正确的是（　　） A．乘车的士兵受力一定达到平衡状态 B．马蹄蹬地时对地面的压力大于地面对马蹄的支持力 C．水平路面对车轮的摩擦力方向与战车前进方向相反 D．只有在匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力大小才能相等 3．如图所示，某工地上的起重机将重为G的正方形工件沿图中虚线缓缓向上吊起。四根等长的钢绳（质量不计）一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端聚集于一处挂在挂钩上，绳端聚集处到每个角的距离均与正方形的边长相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．四根钢绳中的拉力都相同 B．正方形工件所受合力的方向沿图中虚线方向向上 C．钢绳对工件的拉力与工件的重力是一对相互作用力 D．每根钢绳的受力大小为 4．图甲为简易壁挂盆架，图乙为其侧视图。该盆架可以挂尺寸相近、大小不一的盆子，图丙为两个盆子的纵截面图，两个盆子的质量相同、形状不同，均能挂在同一个盆架上。不计盆与盆架间的摩擦力，关于两个盆子的受力描述正确的是（    ） A．两个盆子的上沿均可以不受盆架弹力的作用 B．盆子对盆架的作用力大于盆架对盆子的作用力 C．两个盆子所受盆架的作用力均竖直向上 D．两个盆子所受盆架的作用力均垂直于侧壁向上 5．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（　　） A．的施力者是弹簧 B．的施力者是弹簧 C．与是一对平衡力 D．的反作用力是 6．如图是一辆前驱汽车受驱动力的示意图，下列关于该汽车的受力说法正确的是（　　） A．当汽车加速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力大于前轮对地面向后的摩擦力 B．当汽车加速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力等于前轮对地面向后的摩擦力 C．只有汽车匀速前进时，汽车前轮受到地面向前的摩擦力等于前轮对地面向后的摩擦力 D．汽车后轮对地面的摩擦力方向与汽车运动方向相反 7．一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是（　　） A．的施力物体是弹簧 B．是小球发生弹性形变产生的 C．和是一对相互作用力 D．是天花板发生弹性形变产生的 8．足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。下列与足球有关的情景说法正确的是（　　） A．图甲中，滚动的足球最终停下是因为不受力的作用 B．图甲中，静止的足球对地面的压力就是它的重力 C．图甲中，静止在地面上的足球受到支持力是因为地面发生形变 D．图乙中，足球被踢起，说明脚对球的力大于球对脚的力 9．学习物理知识可以帮助我们分析一些生活中的实际问题。在抗击新冠肺炎疫情居家学习期间，某同学用手托礼盒进行表演。若礼盒的质量为m，手与礼盒之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手掌一直保持水平。则下列说法中正确的是（　　） A．若手托着礼盒一起向上匀加速运动，则手对礼盒的作用力大于礼盒对手的作用力 B．若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒受到水平向右的静摩擦力 C．若手托着礼盒一起向右匀加速运动，则手对礼盒的作用力大小为μmg D．若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过 10．“三英战吕布”的故事家喻户晓，在迎战的初期，张飞单挑吕布，某个瞬间，张飞的丈八蛇矛与吕布的方天画戟相碰，从物理学中受力的角度来分析，下列说法正确的是（　　） A．丈八蛇矛对方天画戟的力要大于方天画戟对丈八蛇矛的力 B．丈八蛇矛受到的重力方向竖直向下 C．丈八蛇矛对方天画戟的力的施力物体是张飞 D．吕布对方天画戟的力与丈八蛇矛对方天画戟的力是一对平衡力 2、 多选题 11．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F，两物体均始终处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．a、b两物体对斜面的压力大小一定相等 B．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 C．改变 F的大小， a、b两物体的受力个数可能不相等 D．当逐渐增大拉力F时，地面对斜面的静摩擦力增大 12．正是英勇的人民解放军的负重前行，才有了我们的岁月静好！图是某战士在日常训练的照片，该战士握住旗杆匀速上爬，到顶后再以很小的加速度加速滑下到达底端，下列说法正确的是（　　） A．战士上爬时，只受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用 B．战士上爬时，杆子受到的是静摩擦力，方向竖直向下 C．战士上爬时，手握杆的力增加，战士受到的摩擦力将变大 D．战士加速下滑时，其受力将不平衡，但他对杆的摩擦力大小与杆对他的摩擦力大小仍相等 13．用一根轻质弹簧竖直悬挂一个小球，小球和弹簧的受力图如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．的反作用力是 B．的反作用力是 C．的施力物体是弹簧 D．的施力物体是小球 14．引体向上是同学们经常做的一项健身运动：该运动的规范动作如下：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠，下放时，两臂放直，如图所示。关于人做引体向上动作时的受力，以下判断正确的是（　　） A．在加速上拉过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 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．在加速下放过程中的某瞬间，人可能不受力的作用 15．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。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，如图所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（　　） A．加速上拉过程中，人受重力和单杠给人的作用力，且单杠给人的作用力大于重力 B．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 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作用力与反作用力 D．下放过程中，单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力 3、 实验题 16．某班级同学利用数字化实验装置分小组开展了以下实验： (1)第一小组计划利用传感器完成“探究作用力和反作用力的关系”实验。 ①下列传感器中需要用到的是 。 ②在实验中，第一小组同学得到了如图甲所示的图像，从中可以得出的结论是 （多选）。 A．作用力与反作用力总是大小相等    B．作用力与反作用力总是同时变化的 C．作用力与反作用力总是性质相同的    D．作用力与反作用力总是作用在同一物体上 (2)第二小组利用手机自带的加速度传感器测量自由落体运动的加速度，实验步骤如下：在水平地面上铺上软垫，以保护手机；打开手机中的加速度传感器，让手机保持竖直状态，在距软垫一定高度处由静止释放；手机落到软垫后，得到全过程中手机的加速度随时间变化的图像，如图乙所示。 ①本次实验中，选取的加速度正方向是 （选填“竖直向上”或“竖直向下”） ②图中所示的B点到点的时间内，所测得 （选填“”“”或“”）点的加速度最接近当地的重力加速度值。 17．（1） 在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有 （填字母） A．“探究求合力的方法”     B．“探究做功与物体速度变化的关系” C．“研究平抛运动”     D．“探究加速度与力、质量的关系” （2）在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，某同学将两个力传感器按下图方式对拉，其中一只系在墙上，另一只握在手中，在计算机屏上显示如下图所示，横坐标代表的物理量是 ． （3）由图可得到的实验结论是 (填字母) A．两传感器间的作用力与反作用力大小相等     B．两传感器间的作用力与反作用力方向相反 C． 两传感器间的作用力与反作用力同时变化     D．两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上 4、 计算题 18．某学校课外活动小组制作了一枚水火箭模型，其工作原理是通过压缩空气将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力推力，推动火箭飞行。假设水火箭发射后始终在竖直方向运动，水火箭受到向上的水的推力做初速度为零的加速直线运动，水火箭到达离地面高度95m时水恰好用完，水火箭的速度为，之后水火箭失去动力，若不计空气阻力，取重力加速度，求： (1)水火箭失去动力后上升到最高点所用时间； (2)水火箭落地速度大小。结果可保留根号 19．如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和小球B均处于静止状态，轻绳AB绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端连接在小球B上，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的BC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和小球B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，物块A与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.25，弹簧的劲度系数k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求： (1)弹簧的伸长量x； (2)物块A受到的摩擦力大小和方向； (3)求斜面体对水平地面的摩擦力的大小和方向。 20．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2。当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5m/s上升时，试求： (1)运动员竖直向下拉绳的力； (2)运动员对吊椅的压力。 21．小明帮妈妈在厨房做菜的时候经常遇到玻璃瓶螺旋瓶盖拧不开的问题．他通过各种途径了解到三种开瓶的技巧：（1）将瓶子到过来，一手紧握瓶子，另一手用力拍打瓶底几下，然后可拧开瓶盖．（2）如图所示，用麻绳（或布条）在瓶盖上绕一圈，设法固定一头（如系在某固定物上），另一头让人拉紧，瓶子与绳垂直．用手紧握瓶子沿绳的方向使力使其平移，则可将瓶盖拧开．（3）将瓶子倒过来置于碗中，倒少许开水使瓶盖淹没，稍待片刻，即可拧开瓶盖． （1）请分别简要说明三种方法的物理原理； （2）图中握瓶子的手应是用力向左推还是用力向右边拉？ 22．质量为的木楔倾角为，在水平面上保持静止，质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑。现在用水平方向的力推着木块匀速上滑，如图所示（，，为已知量），重力加速度为，求： (1)木块与木楔间的动摩擦因数为多大？ (2)水平推力的大小是多少？ (3)水平方向的力推着木块匀速上滑时，木楔对水平面的压力和摩擦力分别是多少？ 一、单选题 1．（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 2．（2020·浙江·高考真题）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为，儿子对父亲的力记为，则（　　） A． B．和大小相等 C．先于产生 D．后于产生 3．（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 4．（2021·浙江·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 5．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（   ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 6．（2024·辽宁·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，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 1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $