3.3牛顿第三定律（举一反三·讲义）物理人教版必修第一册

本讲义聚焦牛顿第三定律核心知识点，通过推墙、划船等生活情景导入力的相互性，结合弹簧测力计实验探究得出作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用线相同的规律，再用对比表格区分与平衡力的差异，构建完整知识支架。 资料以科学探究为核心，通过实验验证定律培养科学思维，情景导入联系生活现象深化物理观念，对比表格与分层例题变式帮助学生清晰辨析概念。课中辅助教师高效授课，课后作业助力学生巩固知识、查漏补缺，提升学习效果。

· 3.3 牛顿第三定律 · 【高中物理人教版(2019)必修一】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 当你用力推墙时，为什么会感觉墙也在推你？为什么划船时，桨向后划水，船却向前进？为什么火箭能飞向太空？这些看似不同的现象，背后都遵循着同一条基本的物理规律——牛顿第三定律。它揭示了力的本质是物体间的相互作用。那么，作用力和反作用力之间究竟有什么关系？它们与平衡力又有什么区别？ 一、作用力与反作用力 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 2.两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 例题1、如图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平桌面上．在下列各对力中属于作用力和反作用力的是(  ) A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．Q所受的重力和Q对P的支持力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 变式1-1、关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（　　） A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B．作用力与反作用力的性质一定相同 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．若相互作用的两个物体处于加速运动状态，则作用力与反作用力才大小不相等 变式1-2、击球员用球棒回击飞过来的棒球时，球棒击打棒球的力（    ） A．与球撞击球棒的力同时产生 B．比球撞击球棒的力更早产生 C．大于球撞击球棒的力 D．小于球撞击球棒的力 变式1-3、如图，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能稳定的吸在棋盘上。不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．小棋子共受三个力作用 B．棋子对棋盘的压力与棋子的重力是一对平衡力 C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D．质量不同的棋子所受的摩擦力大小不同 二、牛顿第三定律 1.实验探究：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，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，弹力方向相反。 2.牛顿第三定律：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。 例题2、如图所示，甲、乙两人在粗糙地面上“拔河”。两人中间地面有一分界线，约定先使对方越过分界线者为赢，若绳子质量不计，甲乙与地面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A．甲对绳的拉力与绳对乙的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对相互作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力 变式2-1、据中国政府网消息，2016年6月25日晚，长征七号运载火箭在海南文昌成功发射，如图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小（ ） A．等于火箭的重力 B．等于火箭对喷出气体的作用力 C．小于火箭对喷出气体的作用力 D．大于火箭对喷出气体的作用力 变式2-2、用计算机辅助实验系统（DIS）做“验证牛顿第三定律的实验”时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像如图所示。由图像可以得出的正确结论是（　　） A．作用力和反作用力作用在同一物体上 B．作用力和反作用力同时存在，不同时消失 C．作用力和反作用力大小相等 D．作用力和反作用力方向不一定相反 变式2-3、汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，以下说法正确的是（    ） A．汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉 汽车的力 B．汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等 C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 D．汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 三、作用力和反作用力与平衡力的比较 比较对象 作用力与反作用力 平衡力 相同点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 是 是 不同点 作用对象 相互作用的两个物体 同一物体 作用效果能否抵消 不可以 可以 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生和消失 力的性质 相同 可以不同 例题3、一本书放在桌面上静止不动，则下列说法中正确的是（　　） A．书对桌面的压力就是书受的重力 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 C．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对平衡力 D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 变式3-1、如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有（　　） A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．P所受的重力和P对Q的压力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 变式3-2、如图所示，用质量不计的轻细绳和将、两重物悬挂起来，下列说法正确的是（   ） A．对的拉力和对的拉力是一对平衡力 B．对的拉力和对的拉力是一对作用力与反作用力 C．对的拉力和受到的重力是一对作用力与反作用力 D．对的拉力和对的拉力是一对作用力和反作用力 变式3-3、如图所示，某人站在台秤上静止不动，下列说法正确的是（　　） A．人对台秤的压力就是人所受的重力 B．人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对作用力与反作用力 C．人所受的重力与台秤对人的支持力是一对平衡力 D．人对台秤的压力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 模块三 课后作业 1．如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（　　） A．大于球撞击网球拍的力 B．小于球撞击网球拍的力 C．比球撞击网球拍的力更早产生 D．与球撞击网球拍的力同时产生 2．如图所示，一张纸被磁扣“吸”在磁性白板上，磁扣与纸始终处于静止状态，下列说法中正确的是（　　） A．纸受到白板的摩擦力向上，纸受到磁扣的摩擦力向下 B．纸受到白板的摩擦力等于纸受到磁扣的摩擦力 C．磁扣对纸的压力大于纸对磁扣的支持力 D．白板对磁扣的吸引力大于白板对纸的支持力 3．一本书放在水平课桌上，下列判断中正确的是（　　） A．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力 B．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 C．书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 4．如图甲所示，把两个力传感器的挂钩钩在一起，让一个大人与一个小孩向相反方向拉，大人很轻松地就能将小孩拉过来。如果两个力传感器与计算机相连，就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像，如图乙所示。由图像可以得出的正确结论是（    ） A．作用力与反作用力的大小总是相等 B．作用力与反作用力的大小不相等 C．作用力与反作用力的作用时间不相等 D．作用力与反作用力的方向相同 5．如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是(　　) A．水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B．物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 6．春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C．向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 7．图示为中国女排比赛中精彩瞬间的照片，此时（　　） A．跳离地面的运动员不受力的作用 B．排球受到的重力是由于地球对排球的吸引而产生的 C．站在地面上的运动员受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力 D．在空中的排球受到重力、空气对球的作用力而处于静止状态 8．如图所示，甲图是用力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置，实验中与力传感器相连的计算机屏幕上显示的力如乙图所示。则以下说法正确的是（　　） A．作用力变大时，反作用力变小 B．两力传感器间的作用力和反作用力作用在同一物体上 C．此图线的横坐标代表的物理量是时刻 D．此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的 9．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成， 其重量分别为Gp和 ，用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手， P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触）， P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（　　）    A．Q对P的磁力大小等于 B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于G0 D．电子秤对Q的支持力大小等于 10．甲乙两人进行拔河比赛，他们穿同种款式的运动鞋，设甲对乙的力为F1，乙对甲的力为F2，比赛中如果是甲赢得比赛 A．一定是F1>F2 B．一定是甲的体重大于乙的体重 C．甲乙在决出胜负的瞬间乙的加速度为a,则有F1=m乙a D．比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度 11．下列说法正确的是（　　） A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度 B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用 C．F=ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关 D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小 12．如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有（　　） A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．P所受的重力和P对Q的压力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 13．如图所示，游乐场内的水平木板放在水平地面上，木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时，站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为m，整理箱的质量为0.3m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．整理箱一定受到四个力作用 B．地面对木板的摩擦力的方向水平向右 C．木板对地面的压力大小为2mg D．该工作人员对木板的压力大小大于mg 14．如下图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．下列说法正确的是 A．木块受到的摩擦力大小为μ1（m1+m2）g B．长木板受到的摩擦力大小为μ2（m1+m2）g C．若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，长木板一定不运动 D．若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动 15．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。 （1）固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示，两钩子受力随时间变化的图像； 其中横坐标代表的物理量是_______。 （2）根据图像得出的结论：作用力和反作用力的方向总是_______。 （3）作用力和反作用力的大小_______（填“总是”或“物体静止时”）相等。 （4）作用力和反作用力_______（填“同时”或“一先一后”）产生。 （5）作用力和反作用力的性质_______（填“总是”或“可以不”）相同。 16．某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把小球浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，弹簧秤的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4。 （1）请你分析弹簧秤示数的变化，即有F3__________F1（选填“＞”。“=”或“＜”）。 （2）铁球对水的作用力大小为____，水对铁球的作用力大小为______，若两者相等，就说明了作用力与反作用力大小相等。 第2页，共17页 第1页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $ · 3.3 牛顿第三定律 · 【高中物理人教版(2019)必修一】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 当你用力推墙时，为什么会感觉墙也在推你？为什么划船时，桨向后划水，船却向前进？为什么火箭能飞向太空？这些看似不同的现象，背后都遵循着同一条基本的物理规律——牛顿第三定律。它揭示了力的本质是物体间的相互作用。那么，作用力和反作用力之间究竟有什么关系？它们与平衡力又有什么区别？ 一、作用力与反作用力 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 2.两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 例题1、如图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平桌面上．在下列各对力中属于作用力和反作用力的是(  ) A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．Q所受的重力和Q对P的支持力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 【答案】CD 【分析】对物体进行受力分析，再根据牛顿第三定律来判断，要注意区分开“一对平衡力”与“作用力和反作用力”。 【详解】A．P所受到的重力和Q对P的支持力，两个力都作用在同一个物体P上，它们是一对平衡力，故A错误； B．作用力和反作用力是同时产生同时消失的，当把P从Q的上面去掉之后，Q对P的支持力消失，但Q受到的重力仍然存在，所以它们不是作用力和反作用力，故B错误； C．P对Q的压力和Q对P的支持力，P对Q的压力作用在Q上，Q对P的支持力作用在P上，大小相等方向相反，所以是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故C正确； D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力，Q对桌面的压力作用在桌面上，桌面对Q的支持力作用在Q上，大小相等方向相反，所以是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故D正确。 故选CD。 【点睛】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失。 变式1-1、关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（　　） A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B．作用力与反作用力的性质一定相同 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．若相互作用的两个物体处于加速运动状态，则作用力与反作用力才大小不相等 【答案】B 【详解】A.作用力与反作用力，它们同时产生，同时变化，同时消失，A错误； B.作用力与反作用力的性质一定相同，B正确； CD.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，CD错误。 故选B。 变式1-2、击球员用球棒回击飞过来的棒球时，球棒击打棒球的力（    ） A．与球撞击球棒的力同时产生 B．比球撞击球棒的力更早产生 C．大于球撞击球棒的力 D．小于球撞击球棒的力 【答案】A 【详解】球棒击棒球的力与球撞击球棒的力是作用力与反作用力大小相等，方向相反，它们同时产生，同时变化，同时消失。 故选A。 变式1-3、如图，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能稳定的吸在棋盘上。不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．小棋子共受三个力作用 B．棋子对棋盘的压力与棋子的重力是一对平衡力 C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D．质量不同的棋子所受的摩擦力大小不同 【答案】D 【详解】A．小棋子受重力、棋盘的弹力和摩擦力，棋盘对棋子的吸引力，共四个力作用，故A错误； BCD．棋子的重力和所受静摩擦力是一对平衡力，所以棋子所受的摩擦力与重力平衡，与磁场的强弱没有之间关系；质量不同的棋子，重力不同，所受的摩擦力大小不同，故BC错误，D正确。 故选D。 二、牛顿第三定律 1.实验探究：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，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，弹力方向相反。 2.牛顿第三定律：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。 例题2、如图所示，甲、乙两人在粗糙地面上“拔河”。两人中间地面有一分界线，约定先使对方越过分界线者为赢，若绳子质量不计，甲乙与地面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A．甲对绳的拉力与绳对乙的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对相互作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】CD 【详解】A．甲对绳的拉力与绳对乙的拉力方向相同，也没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，A错误； B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，B错误； C．最大静摩擦力为 若甲的质量比乙大，则甲的最大静摩擦力比乙大，甲能赢得“拔河”比赛的胜利，C正确； D．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，D正确。 故选CD。 变式2-1、据中国政府网消息，2016年6月25日晚，长征七号运载火箭在海南文昌成功发射，如图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小（ ） A．等于火箭的重力 B．等于火箭对喷出气体的作用力 C．小于火箭对喷出气体的作用力 D．大于火箭对喷出气体的作用力 【答案】B 【详解】火箭加速上升，则合力方向向上，所以喷出气体对火箭作用力的大小大于重力；喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B正确，ACD错误． 故选B. 变式2-2、用计算机辅助实验系统（DIS）做“验证牛顿第三定律的实验”时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像如图所示。由图像可以得出的正确结论是（　　） A．作用力和反作用力作用在同一物体上 B．作用力和反作用力同时存在，不同时消失 C．作用力和反作用力大小相等 D．作用力和反作用力方向不一定相反 【答案】C 【详解】ACD．由图像可知，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在不同的物体上，AD错误，C正确； B．作用力和反作用力同时产生，同时消失，同时变化，B错误。 故选C。 变式2-3、汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，以下说法正确的是（    ） A．汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉 汽车的力 B．汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等 C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 D．汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 【答案】B 【分析】汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知道这两个力的关系；在对拖车受力分析，结合运动情况确定各个力的大小情况。 【详解】AB．汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，这两个力总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，故A错误，B正确； C．汽车对拖车施加拉力和拖车对汽车的拉力是同时产生的，C错误； D．汽车对拖车对拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力大小所以拖车做加速运动，D错误； 故选B。 【点睛】本题关键在于拖车拉汽车的力与汽车拉拖车的力是作用力和反作用力，它们总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，同时对拖车受力分析后结合运动情况确定各个力的大小情况。 三、作用力和反作用力与平衡力的比较 比较对象 作用力与反作用力 平衡力 相同点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 是 是 不同点 作用对象 相互作用的两个物体 同一物体 作用效果能否抵消 不可以 可以 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生和消失 力的性质 相同 可以不同 例题3、一本书放在桌面上静止不动，则下列说法中正确的是（　　） A．书对桌面的压力就是书受的重力 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 C．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对平衡力 D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 【答案】C 【详解】A．书对桌面的压力属于弹力，书受的重力是由万有引力引起的，本质上不同，A错误； B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，B错误； CD．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，都作用在书上，是一对平衡力，C正确，D错误。 故选C。 变式3-1、如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有（　　） A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．P所受的重力和P对Q的压力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 【答案】CD 【详解】A．P所受的重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力，不是作用力与反作用力，故A错误； B．P对Q压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一性质的力，不是作用力与反作用力，故B错误； C．P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力，故C正确； D．Q对桌面的压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力，故D正确。 故选CD。 变式3-2、如图所示，用质量不计的轻细绳和将、两重物悬挂起来，下列说法正确的是（   ） A．对的拉力和对的拉力是一对平衡力 B．对的拉力和对的拉力是一对作用力与反作用力 C．对的拉力和受到的重力是一对作用力与反作用力 D．对的拉力和对的拉力是一对作用力和反作用力 【答案】D 【详解】A．对的拉力和对的拉力，虽作用在一个重物上，但还受到重力的作用，故对的拉力和对的拉力不是一对平衡力，A错误； B．对的拉力和对的拉力，施力物体相同，故不是一对相互作用力，B错误； C．对的拉力和受到的重力是一对平衡力，C错误； D．对的拉力和对的拉力是一对作用力与反作用力，D正确． 变式3-3、如图所示，某人站在台秤上静止不动，下列说法正确的是（　　） A．人对台秤的压力就是人所受的重力 B．人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对作用力与反作用力 C．人所受的重力与台秤对人的支持力是一对平衡力 D．人对台秤的压力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 【答案】BC 【详解】A．人对台秤的压力与人的重力的施力物体和受力物体都不一样，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对作用力与反作用力，故B正确； C．人的重力与台秤对人的支持力是一对平衡力，不是一对作用力与反作用力，故C正确； D．地面对台秤的支持力大小等于人对台秤压力加上台秤自身重力，故D错误。 故选BC。 模块三 课后作业 1．如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（　　） A．大于球撞击网球拍的力 B．小于球撞击网球拍的力 C．比球撞击网球拍的力更早产生 D．与球撞击网球拍的力同时产生 【答案】D 【详解】球棒击棒球的力与球撞击球棒的力是作用力与反作用力大小相等，方向相反，它们同时产生，同时变化，同时消失．故ABC错误，D正确； 故选D。 2．如图所示，一张纸被磁扣“吸”在磁性白板上，磁扣与纸始终处于静止状态，下列说法中正确的是（　　） A．纸受到白板的摩擦力向上，纸受到磁扣的摩擦力向下 B．纸受到白板的摩擦力等于纸受到磁扣的摩擦力 C．磁扣对纸的压力大于纸对磁扣的支持力 D．白板对磁扣的吸引力大于白板对纸的支持力 【答案】A 【详解】AB.对纸和磁扣组成的整体受力分析，竖直向下的重力与纸受到白板的摩擦力平衡 纸受到白板的摩擦力竖直向上。对磁扣受力分析可知，磁扣竖直向下的重力与纸对磁扣竖直向上的摩擦力平衡 可知 根据牛顿第三定律可知，纸受到磁扣的摩擦力向下，A正确，B错误； C.磁扣对纸的压力与纸对磁扣的支持力是一对相互作用力，二者等大、反向，C错误； D.对纸和磁扣组成的整体受力分析，白板对磁扣的吸引力和白板对纸的支持力是一对平衡力，二者大小相等，D错误。 故选A。 3．一本书放在水平课桌上，下列判断中正确的是（　　） A．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力 B．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 C．书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】AB．书受到桌面的支持力和书受到的重力都作用在书上，是一对平衡力，A正确，B错误 C．书对桌面的压力方向向下，书受到的重力也是方向下，这两个力不是作用力与反作用力关系，C错误； D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力作用在两个不同物体上，是一对作用力与反作用力，D错误。 故选A。 4．如图甲所示，把两个力传感器的挂钩钩在一起，让一个大人与一个小孩向相反方向拉，大人很轻松地就能将小孩拉过来。如果两个力传感器与计算机相连，就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像，如图乙所示。由图像可以得出的正确结论是（    ） A．作用力与反作用力的大小总是相等 B．作用力与反作用力的大小不相等 C．作用力与反作用力的作用时间不相等 D．作用力与反作用力的方向相同 【答案】A 【详解】ABD．观察图像，图线关于轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，方向始终相反，变化的情况完全相同，故A正确，BD错误； C．从图像中可看出，作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用时间相同，故C错误。 故选A． 5．如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是(　　) A．水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B．物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【详解】A.物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故A错误. B.物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故B错误. C.作用力F跟物体对墙壁的压力没有直接关系，不构成相互作用力；故C错误. D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是物体与墙壁之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D正确. 6．春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C．向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 【答案】D 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，故A错误； B．毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．向右行笔时，镇纸相对于纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对“镇纸”没有静摩擦力，故C错误； D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故D正确。 故选D。 7．图示为中国女排比赛中精彩瞬间的照片，此时（　　） A．跳离地面的运动员不受力的作用 B．排球受到的重力是由于地球对排球的吸引而产生的 C．站在地面上的运动员受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力 D．在空中的排球受到重力、空气对球的作用力而处于静止状态 【答案】B 【详解】A．跳离地面的运动员仍受到重力和阻力的作用，A错误； B．排球受到的重力是由于地球对排球的吸引而产生的，B正确； C．站在地面上的运动员受到的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，C错误； D．在空中的排球受到重力、空气对球的作用力，二力不可能等大反向，故球在空中不可能处于静止状态，D错误。 故选B。 8．如图所示，甲图是用力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置，实验中与力传感器相连的计算机屏幕上显示的力如乙图所示。则以下说法正确的是（　　） A．作用力变大时，反作用力变小 B．两力传感器间的作用力和反作用力作用在同一物体上 C．此图线的横坐标代表的物理量是时刻 D．此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的 【答案】C 【详解】A．由图像可知，作用力变大时，反作用力同时也变大，故A错误； B．两力传感器间的作用力和反作用力作用在不同物体上，故B错误； C．此图线为作用力和反作用力的大小随时间变化的关系，横坐标代表的物理量是时刻，故C正确； D．此图线不一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的，也可能处于运动状态，故D错误。 故选C。 9．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成， 其重量分别为Gp和 ，用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手， P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触）， P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（　　）    A．Q对P的磁力大小等于 B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于G0 D．电子秤对Q的支持力大小等于 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，根据作用力与反作用力知P对Q的磁力方向斜向右下方向，其磁力F大小大于，故AB错误； CD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于，即Q对电子秤的压力大小等于，故C错误，D正确。 故选D。 10．甲乙两人进行拔河比赛，他们穿同种款式的运动鞋，设甲对乙的力为F1，乙对甲的力为F2，比赛中如果是甲赢得比赛 A．一定是F1>F2 B．一定是甲的体重大于乙的体重 C．甲乙在决出胜负的瞬间乙的加速度为a,则有F1=m乙a D．比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度 【答案】D 【详解】A.根据力的作用是相互的，可知两个力的大小相等、方向相反，选项A错误； B.根据题给条件无法确定甲与乙的体重关系，选项B错误； D.比赛中甲赢得胜利，说明乙受到甲的拉力大于乙受到的摩擦力，则比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度，选项D正确； C.根据牛顿运动定律有，选项C错误。 故选D。 11．下列说法正确的是（　　） A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度 B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用 C．F=ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关 D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小 【答案】ACD 【详解】A．由于物体的加速度与合外力是瞬时对应关系，因此当力作用瞬间，物体会立即产生加速度。选项A正确； B．根据因果关系，合外力是产生加速度的原因，即物体由于受合外力作用，才会产生加速度。选项B错误； C．牛顿第二定律F=ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。选项C正确； D．由牛顿第二定律知物体所受合外力减小，加速度一定会减小，如果物体加速，其速度会增大，如果物体减速，其速度会减小。选项D正确。 故选ACD。 12．如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有（　　） A．P所受的重力和Q对P的支持力 B．P所受的重力和P对Q的压力 C．P对Q的压力和Q对P的支持力 D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力 【答案】CD 【详解】A．P所受的重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力，不是作用力与反作用力，故A错误； B．P对Q压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一性质的力，不是作用力与反作用力，故B错误； C．P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力，故C正确； D．Q对桌面的压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力，故D正确。 故选CD。 13．如图所示，游乐场内的水平木板放在水平地面上，木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时，站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为m，整理箱的质量为0.3m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．整理箱一定受到四个力作用 B．地面对木板的摩擦力的方向水平向右 C．木板对地面的压力大小为2mg D．该工作人员对木板的压力大小大于mg 【答案】AD 【详解】A．根据平衡条件对整理箱受力分析可知整理箱受到重力、斜向左上方的拉力、以及支持力和摩擦力四个力的作用，A正确； B．对工作人员、整理箱和木板整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则水平方向受力不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，B错误； C．以整体受力分析，受重力和支持力，故地面对木板的支持力大小为2.3mg，根据牛顿第三定律可知讲台对地面的压力等于2.3mg，C错误； D．站在木板上的工作用斜向左上方的力拉整理箱，根据牛顿第三定律可知，整理箱对该同学施加向右下方的作用力，根据平衡条件，该同学对讲台的压力大小大于mg，D正确。 故选AD。 14．如下图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．下列说法正确的是 A．木块受到的摩擦力大小为μ1（m1+m2）g B．长木板受到的摩擦力大小为μ2（m1+m2）g C．若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，长木板一定不运动 D．若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动 【答案】CD 【详解】先对木块受力分析，受拉力F、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，滑动摩擦力为f1=μ1m1g；根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件，有f2=f1=μ1m1g≠μ2（m1+m2）g，故AB错误；若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，滑块加速，但滑块与长木板的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故木板不会运动；故C正确；若将力F作用在长木板上时，滑块受木板的作用力等于二者间的滑动摩擦力；当整体的加速度大于μ1g时，木块一定会发生相对木板的滑动；故D正确；故选CD． 【点睛】本题关键是先对滑块受力分析，求出滑块与长木板间的滑动摩擦力，然后对长木板受力分析，求出长木板与地面间的静摩擦力；同时要分清楚静摩擦力和滑动摩擦力，判断摩擦力的有无可以根据摩擦力的产生条件、作用效果、牛顿第三定律判断． 15．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。 （1）固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示，两钩子受力随时间变化的图像； 其中横坐标代表的物理量是_______。 （2）根据图像得出的结论：作用力和反作用力的方向总是_______。 （3）作用力和反作用力的大小_______（填“总是”或“物体静止时”）相等。 （4）作用力和反作用力_______（填“同时”或“一先一后”）产生。 （5）作用力和反作用力的性质_______（填“总是”或“可以不”）相同。 【答案】 时间 相反 总是 同时 总是 【详解】[1]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； [2][3]图像可以看出，作用力与反作用力总是大小相等方向相反的。 [4][5]作用力与反作用力的特点是：作用力与反作用力总是同时产生同时消失同时变化，作用力与反作用力总是具有相同性质。 16．某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把小球浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，弹簧秤的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4。 （1）请你分析弹簧秤示数的变化，即有F3__________F1（选填“＞”。“=”或“＜”）。 （2）铁球对水的作用力大小为____，水对铁球的作用力大小为______，若两者相等，就说明了作用力与反作用力大小相等。 【答案】 ＜ F1﹣F3 F4﹣F2 【详解】（1）[1]由于小球浸没在水中后收到竖直向上的浮力作用，所以弹簧示数减小，即 （2）[2][3]水对球的作用力和球对水的作用力是一对相互作用力，水对球的浮力大小为，圆盘测力计的示数变化表示球对水的作用力，即，若球对水的作用力等于水对球的作用力，即，则说明作用力与反作用力大小相等。 第2页，共17页 第1页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $