第4节 牛顿第三运动定律（重难点专练）物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 以“规律溯源-同异甄别-状态破壁-系统关联”为逻辑主线，构建“知识+方法+思维”三维训练体系，深化运动和相互作用观念，培养科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |规律溯源·相互作用性质辨析题|1典例+4变式|五性对标判别法|以等大/反向/共线/同质/瞬时同步为核心，建立相互作用普适认知| |同异甄别·平衡力与相互作用力对比题|1典例+4变式|三体定位判别法|通过受力物体/力的性质/存续关系三维度区分易混概念| |状态破壁·变速运动相互作用判断题|1典例+4变式|状态剥离法|剥离运动状态干扰，强化相互作用力与加速度无关的本质认知| |系统关联·整体隔离受力转化题|1典例+4变式|内外切换转化法|整体求加速度、隔离求内力，实现系统与单体受力双向转化|

5.4 牛顿第三运动定律（题型突破） 题型01 规律溯源·相互作用性质辨析题 题型02 同异甄别·平衡力与相互作用力对比题 题型03 状态破壁·变速运动相互作用判断题 题型04 系统关联·整体隔离受力转化题 ▌题型01 规律溯源·相互作用性质辨析题 解题必备 核心知识：作用力与反作用力严格满足等大、反向、共线、同质、瞬时同步；无论物体静止、加速、碰撞，相互作用力大小始终相等；成对共存、无主次、无先后之分。 解题方法：五性对标判别法。以等大、同质、异体、共时、反向五大特征为标尺，快速筛查错误表述。 核心思维：对称制衡辩证思维，打破生活直觉偏差，建立物体相互作用的普适对称认知。 典例精析 【典例1】我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏，叫“拔老根儿”，如图所示。其实就是两个人，每人手里拿着长长的杨树叶根，把两个叶根十字交错在一起，两人各自揪住自己手里叶根的两头，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根儿断了谁输。假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉力相等， 则下列说法正确的是（　　） A．叶根夹角较小的一方获胜 B．力气较大的小孩获胜 C．叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更大些 D．叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更小些 【答案】A 【详解】根据牛顿第三定律可知，叶根夹角较大的一方的叶根与另一方的叶根的作用力大小相等；以两个叶根十字交错点为对象，可知每个叶根对交错点的作用力的合力大小相等，根据 可知叶根夹角较小的一方，叶根产生的拉力较小，则叶根夹角较大的一方先达到树叶根所承受的最大拉力，故叶根夹角较小的一方获胜。 故选A。 变式训练 【变式1-1】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。 【变式1-2】如图所示，一只小鸟用爪子抓紧倾斜的树枝且保持静止不动，树枝发生了弯曲，停留一段时间后，又飞走了。关于小鸟和树枝，下列说法正确的是（　　） A．小鸟的重力压在了树枝上，使得树枝发生了弯曲 B．小鸟受到树枝的弹力方向为竖直向上 C．小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 D．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的 【答案】D 【详解】A．小鸟的重力作用在小鸟上，小鸟对树枝的压力使得树枝发生了弯曲，故A错误； B．因为树枝倾斜，所以小鸟受到树枝的弹力方向斜向上，故B错误； C．翅膀对空气的作用力与空气对翅膀的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误； D．弹力是由施力物体形变产生的，树枝对小鸟的支持力，施力物体是树枝，则树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的，故D正确。 故选D。 【变式1-3】太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质，某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示，小艳用力推小华时，两人均处于静止状态，则小艳对小华的推力与小华对小艳的推力（　　） A．大小不相等 B．方向相同 C．是一对平衡力 D．是一对相互作用力 【答案】D 【详解】CD．根据牛顿第三定律可知，小艳对小华的推力与小华对小艳的推力是一对相互作用力，故C错误，D正确； AB．由于小艳对小华的推力与小华对小艳的推力是一对相互作用力，则这两个力大小相等，方向相反，故AB错误。 故选D。 【变式1-4】如图所示，复兴号高铁高速平稳运行中，笔可以直立放在桌面上，某乘客将一枚硬币竖直放在笔的上端。若高铁、硬币和笔一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．笔受到重力、硬币的压力和桌面的支持力 B．笔受到重力、硬币的压力、桌面的支持力和静摩擦力 C．笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力 D．桌面对笔的支持力与硬币对笔的压力是一对相互作用力 【答案】AC 【详解】AB．因列车做匀速直线运动，笔既无水平加速度也不发生倾倒，笔受到的摩擦力为零，可视为不受摩擦力作用，故它所受的力只有笔自身重力、上方硬币对它的压力（向下）以及桌面对它的支持力（向上），故A正确、B错误。 C．根据牛顿第三定律知，笔对桌面的压力与桌面对笔的支持力是一对作用作用力与反作用力，故C正确。 D．根据平衡条件，可知桌面对笔的支持力等于笔的重力与硬币对笔的压力的合力，不是相互作用力，故D错误。 故选AC。 ▌题型02 同异甄别·平衡力与相互作用力对比题 解题必备 核心知识：平衡力同体、异质、可独立存在、效果抵消；相互作用力异体、同质、共存共亡、效果不抵消；重力与支持力为平衡力，压力与支持力为相互作用力。 解题方法：三体定位判别法。先定受力物体，再辨力的性质，最后查存续关系，三步快速精准区分。 核心思维：精准归类辨析思维，通过维度拆分厘清易混受力的本质边界。 典例精析 【典例2】中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．双臂夹角越大受力越小 B．杠铃对每只手臂作用力大小为 C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 【答案】D 【详解】AB．杠铃的重力为 手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖直方向夹角为，根据平衡条件可知 可知，双臂夹角越大，F越大；结合，解得杠铃对手臂的弹力，而杠铃对手臂的作用力是弹力和摩擦力的合力，可知杠铃对每只手臂作用力大小大于，AB错误； C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误； D．加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，D正确。 故选D。 变式训练 【变式2-1】如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（　　） A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【答案】C 【详解】A．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误； BC．鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小，浮力变小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B错误、C正确； D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。 故选C。 【变式2-2】如图所示，在水平地面上，一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上（木箱侧面光滑），已知同学的质量小于木箱质量，同学和木箱均保持静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力 B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力 D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力 【答案】D 【详解】A．对同学和木箱的整体分析，水平方向受合外力为零，则同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力大小相等，方向相反，选项A错误； B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力因作用在两个物体上，不是一对平衡力，选项B错误； C．弹力和摩擦力是不同性质的力，则同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力不是作用力与反作用力，选项C错误； D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力，选项D正确。 故选D。 【变式2-3】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。 【变式2-4】如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力 C．货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变 D．货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大 【答案】C 【详解】A．工人受到的重力和支持力的受力物体都是工人，这两个力不是一对作用力与反作用力，故A错误； B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对作用力与反作用力，故B错误； C．货物缓慢拉起过程中，绳子的拉力在竖直方向的分力为货物重力的一半，绳子对动滑轮的作用力方向竖直向上，大小等于货物的重力，故C正确； D．货物缓慢拉起过程中，对货物受力分析，货物受重力G1、两根绳子的拉力F，设两绳间夹角为，如图 则 解得 对工人受力分析，受重力G2、支持力FN、绳子拉力F、摩擦力f，设绳子与竖直方向的夹角为，如图，则地面对工人的支持力 货物缓慢拉起过程中，逐渐变大，变小，又不变，则变小，即地面对工人的支持力变小，故D错误。 故选C。 ▌题型03 状态破壁·变速运动相互作用判断题 解题必备 核心知识：牛顿第三定律与运动状态无关；无论系统是否有加速度、是否失衡，两物体间相互作用力永远等大反向；运动状态改变是合外力效果，不影响两两相互作用规律。 解题方法：状态剥离法。剥离速度、加速度表象干扰，单独研判两物体的相互作用关系。 核心思维：本质归一稳态思维，区分“系统合外力致变速”与“物体间相互作用恒对称”两层逻辑。 典例精析 【典例3】如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（　　） A．物块对车厢壁的摩擦力竖直向上 B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大 D．若车厢的加速度变小，物块可能会掉到车厢底部 【答案】D 【详解】A．物块与车厢具有相同的加速度，在竖直方向上的合力为零，则物块所受的摩擦力和重力平衡，物块所受的摩擦力方向竖直向上，由牛顿第三定律物块对车厢壁的摩擦力竖直向下，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对一对相互作用力，故B错误； C．物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度变大，车厢壁对物块的弹力变大。车厢壁对物块的摩擦力为静摩擦力，与重力平衡，大小不变，故C错误； D．物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度变小，车厢壁对物块的弹力变小，车厢壁对物块的最大摩擦力变小，若最大静摩擦力小于物块重力，物块可能会掉到车厢底部，故D正确。 故选D。 变式训练 【变式3-1】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。 【变式3-2】地铁是一种“绿色”的公共交通工具。如图，某次地铁上连接左侧圆环的拉绳呈竖直状态，人拉着的右侧圆环的拉绳与竖直方向成一定角度，且处于绷紧状态，人与地铁车厢保持相对静止。下列说法正确的是（　　） A．由左侧拉绳的状态可知地铁车厢处于静止状态 B．由右侧拉绳的状态可知地铁车厢可能正在向右加速 C．人对圆环的拉力小于圆环对人的拉力 D．人受到车厢地面水平向左的摩擦力作用 【答案】D 【详解】AB．分析左侧圆环可知，左侧圆环所受的重力（竖直向下）与拉绳对它的拉力（竖直向上）平衡，圆环所受合外力为零，处于平衡状态，可能为静止或匀速直线运动状态，表明车厢可能处在静止或匀速直线运动状态，故AB错误； C．由牛顿第三定律可知：人对圆环的拉力大小等于圆环对人的拉力大小，故C错误； D．以人和右侧圆环为研究对象，由题可知人拉着圆环与地铁车厢保持相对静止，即人和圆环处于平衡状态，由于它们受到拉绳斜向右上方的拉力，该拉力产生水平向右的分力，表明人受到车厢地面水平向左的静摩擦力作用，故D正确。 故选D。 【变式3-3】中国的机器狗处于世界先进水平，如图所示，将物块放在机器狗的头部，物块与机器狗的接触面为水平面，当机器狗（　　） A．水平减速前进时，机器狗对物块的作用力小于物块的重力 B．水平减速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块的重力 C．水平加速前进时，机器狗对物块的作用力等于物块的重力 D．水平加速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块对机器狗的作用力 【答案】B 【详解】ABC．由牛顿第二定律可知，水平方向上加速或减速运动，机器狗水平方向受到物块对它的摩擦力。竖直方向上机器狗受到物块对它的压力，由力的合成可知，机器狗对物块作用力的大小始终等于以上两个力合力的大小，大于物块重力，故AC错误、B正确； D．根据牛顿第三定律，机器狗对物块的作用力等于物块对机器狗的作用力，故D错误。 故选B。 【变式3-4】图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A．为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B．木锲对每个木块的压力均为 C．木块挤压油饼过程中，油饼内能减小 D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 【答案】A 【详解】AB．将力F沿垂直侧面方向分解可知 木楔对油饼的压力为 可知为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小，木锲对每个木块的压力大于，选项A正确，B错误； C．木块挤压油饼过程中，外界对油饼做功，因为是快速撞击木楔，则可认为与外界无热交换，则油饼内能增加，选项C错误； D．木块对油饼的压力与油饼对木块的压力是相互作用力，总是等大反向，可知木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力等于油饼对木块的压力，选项D错误。 故选A。 ▌题型04 系统关联·整体隔离受力转化题 解题必备 核心知识：系统内力为成对相互作用力，整体法列式自动抵消；求解两物体间弹力、摩擦力必须隔离单体，依靠第三定律实现受力数值互通、双向转化。 解题方法：内外切换转化法。整体求加速度，隔离求内力，第三定律搭桥双向等量代换。 核心思维：系统整体建模思维，打通单体受力与系统整体运动的关联逻辑，构建动力学闭环分析体系。典例精析 【典例4】如图甲所示，“张弦梁”是新型自平衡空间结构体系，被广泛应用于建筑当中。图乙是该结构的简化模型，质量分布均匀的水平横梁架在两根立柱上，两根等长的柔性拉索的一端分别连接横梁的两端，拉索的另一端连接竖直支撑杆的下端，支撑杆的上端顶在横梁的中央处。设水平横梁的质量为M，竖直支撑杆的质量为m，两根柔性拉索形成的夹角为，两根拉索的张力均为（拉索的质量忽略不计），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．横梁对支撑杆的作用力大于支撑杆对横梁的作用力 B．横梁受到立柱沿水平指向横梁中央的摩擦力作用 C．横梁一端受立柱的支持力大小为 D．支撑杆对横梁的作用力大小为 【答案】C 【详解】A．根据牛顿第三定律可知横梁对支撑杆的作用力等于支撑杆对横梁的作用力，故A错误； B．把横梁和支撑杆作为整体研究，拉索的力视为该整体的内力，可知该整体在水平方向不受立柱的摩擦力作用，故B错误； C．把横梁和支撑杆作为整体研究，该整体在竖直方向上所受的支持力与重力平衡，根据对称性可知横梁一端受立柱的支持力大小为该整体重力的一半，即为，故C正确； D．对支撑杆进行受力分析，根据力的平衡关系可得 根据牛顿第三定律可知支撑杆对横梁的作用力大小为，故D错误。 故选C。 变式训练 【变式4-1】如图所示，两质量均为m的物块A、B在水平外力F的作用下均保持静止，各接触面间的动摩擦因数都为μ。下列说法正确的是（　　） A．A所受摩擦力水平向左 B．B与地面之间一定有摩擦力 C．B与地面之间的摩擦力大小一定为2μmg D．B对地面的压力和地面对B的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．根据平衡条件可知，A水平方向合力为零，不受摩擦力作用，故A错误； BC．整体分析可知，B与地面之间一定有摩擦力平衡外力，B与地面之间的摩擦力大小一定为F，但不一定达到最大静摩擦力，故B正确，C错误； D．B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 【变式4-2】如图所示，截面为三角形的两物块A、B叠放后放置于竖直的弹簧及竖直墙面之间，系统处于平衡状态，以下受力分析正确的是（　　） A．弹簧的弹力大于A、B两物块的总重力 B．A物块受墙面竖直向上的摩擦力 C．A物块共受5个力作用 D．B物块受到A物块的摩擦力一定沿两物块的接触面向下 【答案】D 【详解】AB．以A、B两物块组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，整体只受重力和弹簧弹力作用，故墙对A没有弹力，因而也没有摩擦力，弹簧的弹力大小等于A、B两物块的总重力，故AB错误； C．A受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用，故C错误； D．B受到重力、弹簧弹力、A的压力和A对B的摩擦力共四个力作用，由于A物块受的摩擦力沿两物块的接触面向上，则B物块受的摩擦力沿两物块的接触面向下，故D正确。 故选D。 【变式4-3】如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用细线水平拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。整个装置处于静止状态，已知重力加速度为g，则（　　） A．A对地面的摩擦力方向向左 B．A对地面的压力大于（M＋m）g C．B对A的压力大小为mg D．细线对小球的拉力大小为 【答案】D 【详解】A．把A、B看成一个整体，对整体受力分析可知，整体受到的重力和地面对整体的支持力是一对平衡力，地面对整体没有摩擦力，即A对地面没有摩擦力，A错误； B．由平衡条件可知，地面对A的支持力大小为 由牛顿第三定律可知A对地面的压力大小为，故B错误； CD．对光滑球B受力分析，如图 由平衡条件得， 根据几何知识得， 解得A对B的支持力大小为 由牛顿第三定律可知B对A的压力大小为 解得细线对光滑球B的拉力大小为，故C错误，D正确。 故选D。 【变式4-4】小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径，质量，小方凳为边长的正方体，质量，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数，OD与竖直方向夹角，D为球与凳的接触点，重力加速，，，则（　　） A．地面对小方凳的摩擦力与墙壁对篮球的弹力为一对相互作用力 B．地面对小方凳的支持力为l5N，球对小方凳压力为6N C．若向左缓慢移动小方凳，移动过程中球对墙壁压力及球对小方凳的压力都变小 D．从开始向左移动小方凳后松手，能使球和小方凳仍静止（球未到地而），则向左移动的最大距离为0.024m 【答案】D 【详解】A．第一相互作用力一定是同性质力，第二相互作用力之间涉及两个物体，选项中涉及到四个物体，明显选项中提到的一对力不是相互作用力，A错误； BC．对球受力分析，如图1所示由平衡条件有 ， 解得 对球与小方凳整体受力分析，如图2所示由平衡条件可得 对球受力分析如图3所示，当小方凳向左移动时θ角增大，F2和F3增大，根据力作用的相互性知，球对墙壁和小方凳的压力均增大，BC错误； D．初始状态小方凳与墙壁的距离为 解得 临界时 N， 此时 可得 小方凳与墙壁的距离 物块向左移动的最大距离 =0.024m D正确。 故选D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 5.4牛顿第三运动定律（题型突破） 题型01规律湖源相互作用性质辨析题 【典例1】【答案】A 【变式1-1】【答案】A 【变式1-2】【答案】D 【变式1-3】【答案】D 【变式1-4】【答案】AC 题型02同异甄别：平衡力与相互作用力对比题 【典例2】【答案】D 【变式2-1】【答案】C 【变式2-2】【答案】D 【变式2-3】【答案】D 【变式24】【答案】c 题型03状态破壁·变速运动相互作用判断题 【典例3】【答案】D 【变式31】【答案】D 【变式3-2】【答案】D 【变式33】【答案】B 【变式34】【答案】A 题型04系统关联整体隔离受力转化题 【典例4】【答案】C 【变式4-1】【答案】B 【变式42】【答案】D 1/2 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【变式43】【答案】D 【变式44】【答案】D 2/2 5.4 牛顿第三运动定律（题型突破） 题型01 规律溯源·相互作用性质辨析题 题型02 同异甄别·平衡力与相互作用力对比题 题型03 状态破壁·变速运动相互作用判断题 题型04 系统关联·整体隔离受力转化题 ▌题型01 规律溯源·相互作用性质辨析题 解题必备 核心知识：作用力与反作用力严格满足等大、反向、共线、同质、瞬时同步；无论物体静止、加速、碰撞，相互作用力大小始终相等；成对共存、无主次、无先后之分。 解题方法：五性对标判别法。以等大、同质、异体、共时、反向五大特征为标尺，快速筛查错误表述。 核心思维：对称制衡辩证思维，打破生活直觉偏差，建立物体相互作用的普适对称认知。 典例精析 【典例1】我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏，叫“拔老根儿”，如图所示。其实就是两个人，每人手里拿着长长的杨树叶根，把两个叶根十字交错在一起，两人各自揪住自己手里叶根的两头，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根儿断了谁输。假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉力相等， 则下列说法正确的是（　　） A．叶根夹角较小的一方获胜 B．力气较大的小孩获胜 C．叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更大些 D．叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更小些 变式训练 【变式1-1】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 【变式1-2】如图所示，一只小鸟用爪子抓紧倾斜的树枝且保持静止不动，树枝发生了弯曲，停留一段时间后，又飞走了。关于小鸟和树枝，下列说法正确的是（　　） A．小鸟的重力压在了树枝上，使得树枝发生了弯曲 B．小鸟受到树枝的弹力方向为竖直向上 C．小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 D．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的 【变式1-3】太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质，某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示，小艳用力推小华时，两人均处于静止状态，则小艳对小华的推力与小华对小艳的推力（　　） A．大小不相等 B．方向相同 C．是一对平衡力 D．是一对相互作用力 【变式1-4】如图所示，复兴号高铁高速平稳运行中，笔可以直立放在桌面上，某乘客将一枚硬币竖直放在笔的上端。若高铁、硬币和笔一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．笔受到重力、硬币的压力和桌面的支持力 B．笔受到重力、硬币的压力、桌面的支持力和静摩擦力 C．笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力 D．桌面对笔的支持力与硬币对笔的压力是一对相互作用力 ▌题型02 同异甄别·平衡力与相互作用力对比题 解题必备 核心知识：平衡力同体、异质、可独立存在、效果抵消；相互作用力异体、同质、共存共亡、效果不抵消；重力与支持力为平衡力，压力与支持力为相互作用力。 解题方法：三体定位判别法。先定受力物体，再辨力的性质，最后查存续关系，三步快速精准区分。 核心思维：精准归类辨析思维，通过维度拆分厘清易混受力的本质边界。 典例精析 【典例2】中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．双臂夹角越大受力越小 B．杠铃对每只手臂作用力大小为 C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 变式训练 【变式2-1】如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（　　） A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【变式2-2】如图所示，在水平地面上，一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上（木箱侧面光滑），已知同学的质量小于木箱质量，同学和木箱均保持静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力 B．同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力 D．同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力 【变式2-3】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 【变式2-4】如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力 C．货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变 D．货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大 ▌题型03 状态破壁·变速运动相互作用判断题 解题必备 核心知识：牛顿第三定律与运动状态无关；无论系统是否有加速度、是否失衡，两物体间相互作用力永远等大反向；运动状态改变是合外力效果，不影响两两相互作用规律。 解题方法：状态剥离法。剥离速度、加速度表象干扰，单独研判两物体的相互作用关系。 核心思维：本质归一稳态思维，区分“系统合外力致变速”与“物体间相互作用恒对称”两层逻辑。 典例精析 【典例3】如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（　　） A．物块对车厢壁的摩擦力竖直向上 B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大 D．若车厢的加速度变小，物块可能会掉到车厢底部 变式训练 【变式3-1】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 【变式3-2】地铁是一种“绿色”的公共交通工具。如图，某次地铁上连接左侧圆环的拉绳呈竖直状态，人拉着的右侧圆环的拉绳与竖直方向成一定角度，且处于绷紧状态，人与地铁车厢保持相对静止。下列说法正确的是（　　） A．由左侧拉绳的状态可知地铁车厢处于静止状态 B．由右侧拉绳的状态可知地铁车厢可能正在向右加速 C．人对圆环的拉力小于圆环对人的拉力 D．人受到车厢地面水平向左的摩擦力作用 【变式3-3】中国的机器狗处于世界先进水平，如图所示，将物块放在机器狗的头部，物块与机器狗的接触面为水平面，当机器狗（　　） A．水平减速前进时，机器狗对物块的作用力小于物块的重力 B．水平减速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块的重力 C．水平加速前进时，机器狗对物块的作用力等于物块的重力 D．水平加速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块对机器狗的作用力 【变式3-4】图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A．为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B．木锲对每个木块的压力均为 C．木块挤压油饼过程中，油饼内能减小 D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 ▌题型04 系统关联·整体隔离受力转化题 解题必备 核心知识：系统内力为成对相互作用力，整体法列式自动抵消；求解两物体间弹力、摩擦力必须隔离单体，依靠第三定律实现受力数值互通、双向转化。 解题方法：内外切换转化法。整体求加速度，隔离求内力，第三定律搭桥双向等量代换。 核心思维：系统整体建模思维，打通单体受力与系统整体运动的关联逻辑，构建动力学闭环分析体系。典例精析 【典例4】如图甲所示，“张弦梁”是新型自平衡空间结构体系，被广泛应用于建筑当中。图乙是该结构的简化模型，质量分布均匀的水平横梁架在两根立柱上，两根等长的柔性拉索的一端分别连接横梁的两端，拉索的另一端连接竖直支撑杆的下端，支撑杆的上端顶在横梁的中央处。设水平横梁的质量为M，竖直支撑杆的质量为m，两根柔性拉索形成的夹角为，两根拉索的张力均为（拉索的质量忽略不计），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．横梁对支撑杆的作用力大于支撑杆对横梁的作用力 B．横梁受到立柱沿水平指向横梁中央的摩擦力作用 C．横梁一端受立柱的支持力大小为 D．支撑杆对横梁的作用力大小为 变式训练 【变式4-1】如图所示，两质量均为m的物块A、B在水平外力F的作用下均保持静止，各接触面间的动摩擦因数都为μ。下列说法正确的是（　　） A．A所受摩擦力水平向左 B．B与地面之间一定有摩擦力 C．B与地面之间的摩擦力大小一定为2μmg D．B对地面的压力和地面对B的支持力是一对平衡力 【变式4-2】如图所示，截面为三角形的两物块A、B叠放后放置于竖直的弹簧及竖直墙面之间，系统处于平衡状态，以下受力分析正确的是（　　） A．弹簧的弹力大于A、B两物块的总重力 B．A物块受墙面竖直向上的摩擦力 C．A物块共受5个力作用 D．B物块受到A物块的摩擦力一定沿两物块的接触面向下 【变式4-3】如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用细线水平拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。整个装置处于静止状态，已知重力加速度为g，则（　　） A．A对地面的摩擦力方向向左 B．A对地面的压力大于（M＋m）g C．B对A的压力大小为mg D．细线对小球的拉力大小为 【变式4-4】小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径，质量，小方凳为边长的正方体，质量，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数，OD与竖直方向夹角，D为球与凳的接触点，重力加速，，，则（　　） A．地面对小方凳的摩擦力与墙壁对篮球的弹力为一对相互作用力 B．地面对小方凳的支持力为l5N，球对小方凳压力为6N C．若向左缓慢移动小方凳，移动过程中球对墙壁压力及球对小方凳的压力都变小 D．从开始向左移动小方凳后松手，能使球和小方凳仍静止（球未到地而），则向左移动的最大距离为0.024m 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $