第4节 牛顿第三定律（讲义）物理粤教版必修第一册

本讲义聚焦牛顿第三定律核心知识点，从物体间相互作用的基本事实切入，引导理解作用力与反作用力概念，通过实验掌握定律内容及特点，辨析与平衡力的区别，最终学会转换研究对象解决力学问题，构建完整学习支架。 该资料突出科学探究与科学思维，用弹簧测力计对拉、力传感器实验验证定律，随学随练即时巩固，题型分类突破难点，结合真空吸盘、无人机等生活实例，提升相互作用观念与应用能力，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺。

第四章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律 课标要点 1.知道物体间的作用总是相互的，理解作用力与反作用力的概念。 2.通过实验，理解牛顿第三定律的内容，掌握其表达式与三个特点。 3.能区分一对作用力与反作用力和一对平衡力，会在具体情境中作出判断。 4.会用牛顿第三定律转换研究对象，解决简单的力学问题。 学习重难点 重点：牛顿第三定律的内容与三个特点；用定律判断相互作用力的大小与方向。 难点：作用力与反作用力和一对平衡力的区别——这是本节最容易出错的地方。 知识点一　物体间的作用是相互的 1.基本事实：手拍桌面时手会感到疼，说明手给桌面施力的同时，桌面也给手施加了力。用锤子钉钉子，锤子给铁钉一个作用力，铁钉同时给锤子一个反作用力。 2.作用力与反作用力：两个物体之间的相互作用总是成对出现的，我们把这一对相互作用力称为作用力与反作用力。其中任何一个都可以叫作用力，另一个就是反作用力。 3.相互性：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力。不存在只施力而不受力的物体。 4.普遍性：无论两个物体是否接触，它们之间的作用力总是相互的。两个小磁针之间、带电体之间、天体之间虽然并不接触，同样存在相互作用。 5.同时性：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，没有先后之分，不存在“先有作用力、后有反作用力”。 特别提醒 1.判断“谁对谁”是关键：说一个力时必须讲清施力物体和受力物体，“甲对乙的力”与“乙对甲的力”才是一对作用力与反作用力。 2.不接触的物体之间也有相互作用，磁力、电场力、万有引力都是如此，不要把“相互作用”误当成“必须接触”。 3.同时性是绝对的：走路时脚蹬地与地面推脚同时发生，不能说“先蹬地、后被推”。 随学随练 1.水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间作用力的说法中，正确的是（    ） A．书受的重力就是桌面受到的压力 B．书受到了支持力是因为书有重力 C．桌面受到的压力和桌面对书的支持力不是相互作用力 D．书受到的支持力是由桌面的形变产生的 答案　D 解析　A．书的重力是由于地球对书的引力而产生的，而桌面受到的压力是书对桌面的弹力，二者性质不同，故A错误； B．书受到的支持力是弹力，由施力物体（桌面）的形变产生，而非因为书有重力，故B错误； C．桌面受到的压力（书对桌面）和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，属于相互作用力，故C错误； D．书受到的支持力是桌面发生形变后为恢复原状而对书施加的力，故D正确。 故选D。 2.(多选)如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，下列说法正确的是（　　） A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力 B．重物对木板的压力和重物的重力是一对相互作用力 C．重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D．与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 答案　AC 解析　A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力，故A正确； B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力，故B错误； C．重物受到支持力的方向向上，木板发生的形变方向向下，则两者方向相反，故C正确； D．在木板中间放重物后，木板会向下发生微小形变，导致反射镜的角度变化，根据光的反射定律，反射光线的偏转角度会变小，最终屏幕上的光点会向下移动，故D错误。 故选AC。 3.真空吸盘挂钩在生活中使用非常方便，只要将它按压在平整的瓷砖表面即可用来挂物品。某同学研究某吸盘挂钩的承重能力，作了对比实验，第一次挂毛巾很安全，第二次挂一瓶矿泉水发现挂钩整体匀速沿墙下移，则下列说法正确的是（　　） A．挂毛巾时挂钩所受摩擦力等于整体所受重力 B．挂毛巾时挂钩所受摩擦力大于整体所受重力 C．挂矿泉水瓶时挂钩所受摩擦力小于整体所受重力 D．大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对相互作用力 答案　A 解析　AB．挂毛巾时挂钩保持静止，则挂钩所受摩擦力（静摩擦力）等于整体所受重力，故A正确，B错误； C．挂矿泉水瓶时挂钩做匀速直线运动，处于平衡状态，则挂钩所受摩擦力（滑动摩擦力）等于整体所受重力，故C错误； D．大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力，受力物体都是吸盘，故D错误。 故选A。 4.如图所示，手用力向下压住架在两本书之间的尺子，尺子发生了弹性形变，手对尺子的压力为，尺子对手的弹力为，下列表述不正确的是（　　） A．手对尺子的压力，是由于尺子发生了弹性形变而产生的 B．尺子对手的弹力，是由于尺子发生了弹性形变而产生的 C．和一定大小相等 D．和一定方向相反 答案　A 解析　A．手对尺子的压力，是由于手发生了弹性形变而产生的，故A错误，符合题意； B．尺子对手的弹力，是由于尺子发生了弹性形变而产生的，故B正确，不符合题意； CD．手对尺子的压力为，尺子对手的弹力为，这两个力作用在两个物体上，根据牛顿第三定律，可知这两个力的性质相同，是一对作用力与反作用力，所以两个力大小相等方向相反，故CD正确，不符合题意。 本题选错误的，故选A。 知识点二　牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F′ 总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 2.表达式：F＝－F′，式中的负号表示两个力的方向相反。 3.实验验证：把两个弹簧测力计的挂钩钩在一起互相对拉，两个测力计的指针同时移动，稳定后示数总是相等；把两枚小磁针放在桌面上，可以看到它们所受磁力方向相反、作用在同一直线上。 4.用力传感器进一步验证：用两个力传感器代替弹簧测力计对拉，计算机上得到的两条F-t图线关于时间轴对称。不管两个传感器是保持静止还是在运动中对拉，图线始终对称，说明定律的成立与运动状态无关。 5.适用范围：无论接触与否，无论静止还是运动，无论加速还是减速，牛顿第三定律都成立。 6.三个“一定”：作用力与反作用力一定分别作用在两个不同的物体上；一定同时产生、同时消失；一定是同种性质的力。 特别提醒 1.“大小相等”与两个物体的质量、运动状态都没有关系——鸡蛋碰石头、蚂蚁推大象，一对相互作用力永远等大。 2.同种性质：一对相互作用力要么都是弹力，要么都是摩擦力，要么都是引力，绝不会一个是弹力另一个是重力。 3.火箭升空、喷气式飞机前进，靠的是喷出气体对它的反作用力，与周围有没有空气无关，在真空中同样可以加速。 随学随练 1.牛顿运动定律由艾萨克·牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中总结提出，牛顿运动定律作为经典力学的基石，不仅帮助人们解释日常生活中的物理现象，还为现代工程技术和科学研究奠定了坚实基础。下列说法中正确的是（　　） A．牛顿通过实验与逻辑推理结合的理想斜面实验，得出“力不是维持运动的原因”的结论 B．根据牛顿第二定律，当外力为零时，物体加速度为零，因而牛顿第一定律可看作牛顿第二定律的特例，它们都可通过实验来直接验证 C．牛顿第三定律阐述了作用力与反作用力间的关系，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 D．牛顿运动定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子 答案　C 解析　A．伽利略通过实验与逻辑推理结合的理想斜面实验，得出“力不是维持运动的原因”的结论，故A错误； B．牛顿第一定律又叫惯性定律，说明力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动的原因。牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，牛顿第一定律不能通过实验来直接验证，故B错误； C．作用力与反作用力作用在不同物体上，因物体质量、受力情况不同，效果可能不同，故C正确； D．牛顿运动定律只适用于低速、宏观的物体，不适用于高速、微观的粒子，故D错误。 故选C。 2.下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是（　　） A．物体受到的重力没有对应的反作用力 B．弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C．大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D．一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 答案　B 解析　A．任何力都有其反作用力，则物体受到的重力也有对应的反作用力，故A错误； B．一对相互作用力的性质一定相同，所以弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力，故B正确； C．大小相等、方向相反的两个力不一定是一对平衡力，也可能是一对相互作用力，故C错误； D．一对相互作用力的受力物体一定是不同的两个物体，故D错误。 故选B。 3.(多选)“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　） A．梦天实验舱内，水球质量越大，其惯性越大 B．梦天实验舱内，水球弹开的速度越大，其惯性越大 C．击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力 D．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的 答案　AD 解析　AB．梦天实验舱内，水球的质量越大，其惯性就越大，质量是衡量惯性大小的唯一量度，故A正确，B错误； C．击球的过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力，二者大小相等、方向相反，作用在两个物体上，故二者为作用力与反作用力，故C错误； D．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故D正确。 故选AD。 4.以下说法中正确的是（　　） A．在直线运动中，位移的大小等于路程 B．用望远镜观察月亮表面的环形山时，可以把月亮当作质点 C．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 D．重力、加速度、平均速度、速度变化量都是矢量 答案　D 解析　A．在直线运动中，如果物质做往返直线运动，则位移的大小小于路程，故A错误； B．用望远镜观察月亮表面的环形山时，月亮的形状大小不能忽略不计，不可以把月亮当作质点，故B错误； C．鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力，大小相等，但方向相反，故C错误； D．重力、加速度、平均速度、速度变化量都既有大小又有方向，均是矢量，故D正确。 故选D。 知识点三　作用力与反作用力和一对平衡力的区别 1.受力物体不同：作用力与反作用力分别作用在两个物体上；一对平衡力作用在同一个物体上。这是最根本的区别。 2.依赖关系不同：作用力与反作用力同时产生、同时消失，同生同灭；一对平衡力中的一个消失后，另一个可以继续存在。 3.力的性质不同：作用力与反作用力一定是同种性质的力；一对平衡力可以是不同性质的力。 4.叠加效果不同：一对平衡力的合力为零，可以求合力；作用力与反作用力分别作用在两个物体上，谈合力没有意义。 5.相同点：两者都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以只凭大小和方向无法区分，必须看受力物体。 6.典型辨析：书静置在水平桌面上，书受到的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力；桌面对书的支持力与书对桌面的压力才是一对作用力与反作用力。 特别提醒 1.做题时先在每个力后面标出“谁对谁”，两个力的受力物体相同就是平衡力，互换的就是相互作用力。 2.书对桌面的压力与书受到的重力大小相等，但它们既不是平衡力也不是相互作用力——性质不同、受力物体也不同，只是数值恰好相等。 3.物体处于加速状态时，平衡关系被破坏，但作用力与反作用力仍然等大反向，这一点与运动状态无关。 随学随练 1.书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．书对桌面的压力就是书所受的重力 B．书受到的重力和支持力是一对相互作用力 C．书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的 D．桌面对书的支持力，是因为书发生了微小形变而产生的 答案　C 解析　A．压力和重力是不同性质的力，只能说书对桌面的压力大小等于书所受的重力大小，故A错误； B．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力，故B错误； C．书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的，故C正确； D．桌面对书的支持力，是因为桌面发生了微小形变而产生的，故D错误。 故选C。 2.如图所示，两个石块A、B静止叠放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．B对A的支持力和B受到的重力是一对相互作用力 B．B对桌面的压力和桌面对B的支持力是一对相互作用力 C．A受到的支持力是A发生弹性形变产生的 D．B对地面的压力是地面发生弹性形变产生的 答案　B 解析　A．B对A的支持力和A对B的压力是一对相互作用力；B对A的支持力和B受到的重力不是一对相互作用力，故A错误； B．B对桌面的压力和桌面对B的支持力是一对相互作用力，故B正确； C．A受到的支持力是B发生弹性形变产生的，故C错误； D．B对地面的压力是B发生弹性形变产生的，故D错误。 故选B。 3.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平向左的恒力作用下处于静止状态，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A．物体A一定受到4个力 B．物体B一定受到3个力 C．物体A对竖直墙壁的压力与墙壁对物体A的弹力是一对平衡力 D．物体A、B间可能有摩擦力 答案　D 解析　A．对AB整体，由平衡条件可知墙壁对A一定有弹力；对物体B受力分析，B可能只受到重力、A给B的支持力及恒力F，也可能AB间还有摩擦力；对物体A受力分析，A受到重力、墙壁的弹力和摩擦力、B对A的压力，若A、B间有摩擦力，则A受到5个力；若A、B间没有摩擦力，则A受到4个力，所以A不一定受到 4 个力，故A错误； B．以上分析可知物体B可能受到4个力，也可能受到3个力，故B错误； C．物体A对竖直墙壁的压力与墙壁对物体A的弹力是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误； D．由A选项分析可知，物体、B间可能有摩擦力，故D正确。 故选D。 4.如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力是一对平衡力 B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的 C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对作用力与反作用力 D．由于松树向左倾斜，故盆景受到水平向右的摩擦力 答案　B 解析　A．由于小方桌还受到重力，盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力不是一对平衡力，选项A错误； B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的，选项B正确； C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对平衡力，选项C错误； D．对松树和花盆整体分析可知，水平方向受力为零，可知盆景水平方向不受摩擦力，选项D错误。 故选B。 知识点四　牛顿第三定律的应用 1.核心作用：转换研究对象。当某个力不便直接求出时，先求出它的反作用力，再由牛顿第三定律得到所求的力。 2.标准步骤：以受力情况简单的物体为研究对象 → 由平衡条件或牛顿第二定律求出该物体所受的力 → 用牛顿第三定律得到它对另一物体的作用力。 3.典型应用：求物体对支持面的压力时，先对物体列式求出支持面对它的支持力FN，再由牛顿第三定律知压力大小也是FN，方向向下。 4.与牛顿第二定律结合：处理两个相互作用的物体时，分别对每个物体列牛顿第二定律的方程，用牛顿第三定律把两个方程中的相互作用力联系起来。 5.拓展了牛顿第二定律的应用范围：正因为有了牛顿第三定律，才能在多个物体组成的系统中自由地转换研究对象，它是牛顿力学中不可分割的重要组成部分。 特别提醒 1.转换研究对象时要说明依据，写清“由牛顿第三定律得”，不能直接把两个力当成同一个力。 2.选研究对象的诀窍：哪个物体受力少就先分析哪个，通常是被支承、被悬挂的那一个。 3.相互作用力的大小与两物体的运动状态无关，加速上升的电梯里，人对地板的压力与地板对人的支持力仍然等大。 随学随练 1.如图所示，无人机对新疆长绒棉生产进行田间管理。重力为G的无人机悬停在空中，空气对无人机的作用力为，无人机对空气的作用力为，则（    ） A．与是一对相互平衡的力 B．与是一对作用力和反作用力 C．与G是一对相互平衡的力 D．与G是一对作用力和反作用力 答案　B 解析　AB．根据牛顿第三定律可知，空气对无人机的作用力与无人机对空气的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A错误，B正确； C．无人机对空气的作用力是空气受到的力，而重力G是无人机受到的力，两个力不是作用在同一物体上，不满足平衡条件，故C错误； D．无人机对空气的作用力，施力物体是无人机、受力物体是空气，而无人机受到的重力G，施力物体是地球、受力物体是无人机，故与G不是一对作用力和反作用力，故D错误。 故选B。 2.阳江有“纸鹞城”、“中国风筝之乡”的美称。从1992年开始，每年农历九月初九重阳节，阳江都在南国风筝竞技场举办群众性风筝比赛。如图所示为某风筝竞技选手放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力不变 D．地面对人的摩擦力不变 答案　A 解析　AB．对风筝受力分析如图所示 因空气对风筝作用力的方向不变，故重力与轻绳拉力的合力方向不变，当风筝上升时，细绳与竖直方向的夹角减小，因重力大小和方向不变，由图可知，重力与轻绳拉力的合力大小逐渐增大，故空气对风筝的作用力逐渐增大，细绳的拉力变大，故A正确，B错误； C．设细绳与竖直方向夹角为，则对人分析可知，地面对人的支持力为 因T变大，减小，增大，可知减小，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力逐渐减小，故C错误； D．对人和风筝的整体分析，水平方向人受地面的摩擦力等于空气对风筝的作用力的水平分量，因风力方向不变，风力变大，可知风力的水平分量变大，即地面对人的摩擦力逐渐增大，故D错误。 故选A。 3.2025年7月，我国自主研发吨级以上电动垂直起降无人机，首次实现远海石油平台物资运输飞行。如图所示为该无人机正在降落。以下说法正确的是（　　） A．研究起落架收放、倒飞等特技工作时，无人机可以被看作质点 B．在载货的前后，无人机重心位置始终保持不变 C．在匀速飞行过程中，无人机所受的重力与空气对它的作用力平衡 D．在滑行的过程中，地面对无人机的摩擦力大于无人机对地面的摩擦力 答案　C 解析　A．研究起落架收放、飞机倒飞等特技工作时，起落架为飞机的一部分，飞机不能视为质点，故A错误； B．在载货的前后，无人机重心位置先降低后升高，故B错误； C．飞机在匀速飞行时，受力平衡，即重力与空气作用力平衡，故C正确； D．由牛顿第三定律，可得地面对无人机的摩擦力大小等于无人机对地面的摩擦力，故D错误。 故选C。 题型01　作用力与反作用力的辨认 1.基本方法：把每个力都写成“甲对乙”的形式，找出施力物体与受力物体正好互换的那一对。 2.常见陷阱：把“重力”与“支持力”配成一对（受力物体相同，是平衡力）；把大小相等的两个力就认作相互作用力。 3.情境处理：先看题目中出现了几个物体，两两之间的接触面各有一对弹力（有摩擦时还有一对摩擦力），逐对写出来再比对选项。 4.易错警示：绳、杆、弹簧两端的拉力常被误认为一对相互作用力，实际上要看它们分别作用在哪个物体上。 活学活用 1.如图所示，猴子吊在空中不动，下列说法正确的是（　　） A．树枝对猴子的支持力一定竖直向上 B．猴子受重力G、树枝对它的作用力F C．拉力F和重力G是一对相互作用力 D．当猴子用力向下拉动树枝时，猴子对树枝的力大于树枝对猴子的力 答案　B 解析　A．树枝对猴子的支持力垂直于接触面，不一定竖直向上，故A错误； BC．猴子受到树枝对它的拉力与自身的重力，静止在空中，合力为零，根据平衡力的特点，得猴子受到树枝的作用力与重力是一对平衡力，故B正确、C错误； D．根据牛顿第三定律得，树枝对猴子的拉力与猴子对树枝的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。 故选B。 2.筷子是中国古代独特的发明，在亚洲各国也广为流传。如图所示是某同学用筷子夹食物的动作示意图，筷子和食物处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．筷子受到的弹力是筷子发生弹性形变产生的 B．食物一定仅受重力和弹力的作用 C．筷子对食物的作用力一定竖直向上 D．食物所受重力与筷子对其作用力是一对相互作用力 答案　C 解析　A．筷子受到的弹力是食物发生弹性形变产生的，A错误； B．食物受力除了重力和弹力外还有摩擦力的作用，B错误； C．由平衡条件可知，筷子对食物的作用力一定竖直向上，C正确； D．相互作用力是作用在不同物体上，食物所受重力与筷子作用在同一物体上，且没有相互性，D错误。 故选 C。 3.九江煎堆是佛山市传统特色小吃，其色泽金黄，口感甘香松脆，已入选广东省非物质文化遗产名录。如图所示，一块九江煎堆静置在水平桌面上的餐盘内。下列说法正确的是（　　） A．餐盘受到两个力的作用 B．餐盘对煎堆的支持力是由煎堆的形变产生的 C．煎堆对餐盘的压力与煎堆所受的重力是一对平衡力 D．煎堆对餐盘的压力与餐盘对煎堆的支持力是一对作用力与反作用力 答案　D 解析　A．餐盘受重力、桌面的支持力和煎堆的压力作用，故A错误； B．餐盘对煎堆的支持力是由餐盘的形变产生的，故B错误； C．煎堆对餐盘的压力作用在餐盘上、煎堆所受的重力作用在煎堆上,两个力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．煎堆对餐盘的压力与餐盘对煎堆的支持力，大小相等、方向相反是一对作用力与反作用力，故D正确。 故选D。 题型02　相互作用力与平衡力的判断 1.两步判断法：第一步看受力物体是否相同——相同则可能是平衡力，不同则可能是相互作用力；第二步看性质是否相同、是否同生同灭。 2.静止物体的常见配对：物体受重力与支持力（平衡力），支持力与压力（相互作用力），三者数值可能都相等，务必分清。 3.运动状态的干扰：物体加速、减速或随电梯升降时，平衡关系可能不成立，但相互作用力永远等大反向，这类题常在此设坑。 4.易错警示：认为“一对平衡力必须同性质”；认为物体运动起来相互作用力就不再相等；把作用在两个物体上的力去求合力。 活学活用 1.砚台被誉为是传承和传播中华文化的一种载体。如图所示，在研墨时，砚台始终静止在水平桌面上。当压着墨条向右研墨时，下列说法正确的是（　　） A．墨条对砚台的摩擦力向右 B．桌面对砚台的摩擦力向右 C．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 答案　A 解析　A．压着墨条向右研墨时，砚台相对墨条向左运动，则砚台受到向右的摩擦力，故A正确； B．砚台处于平衡状态，水平方向上根据平衡条件可得，桌面对砚台的摩擦力向左，故B错误； C．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力、砚台的重力在竖直方向平衡，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 2.电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站立在电动平衡车上在水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．平衡车加速行驶时，车对人的作用力大小小于人对车的作用力大小 B．平衡车加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 C．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 D．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　C 解析　AB．平衡车加速行驶时，根据牛顿第三定律可知，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小，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，车对人的作用力方向斜向上，故AB错误； CD．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，平衡车与人的总重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力，C正确，D错误。 故选C。 3.如图所示，在一列做匀速直线运动的高铁上，硬币能竖直立在高铁的水平窗台上。下列说法正确的是（　　） A．窗台对硬币的支持力是由硬币的形变产生的 B．硬币的重力和窗台对硬币的支持力是一对相互作用力 C．硬币的重力和窗台对硬币的支持力是一对平衡力 D．硬币受重力、支持力和摩擦力3个力 答案　C 解析　A．窗台对硬币的支持力是由窗台的形变产生的，A错误； BC．硬币的重力和窗台对硬币的支持力等大反向，作用在同一物体上，是一对平衡力，B错误，C正确； D．由于硬币随高铁做匀速直线运动，根据平衡条件可知，窗台对硬币的摩擦力为0，硬币受重力、支持力2个力，D错误。 故选C。 4.现代人经常低头玩手机，这样会使颈椎长期受压，容易引发颈椎病。某同学低头看手机时，可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F和颈椎支持力FN，如图所示，若肌肉拉力与颈椎支持力成150°，其中，由此估算颈椎受到的压力大小约为（　　） A．G B． C． D．2G 答案　C 解析　肌肉拉力与颈椎支持力成150°，且拉力与重力大小相等，由于拉力和重力的合力与颈椎支持力大小相等，方向相反，则F与FN反向延长线之间的夹角等于G与FN反向延长线之间的夹角，令该夹角为θ，则有 根据平衡条件有 根据牛顿第三定律可知，颈椎受到的压力大小为。 故选C。 题型03　相互作用力大小关系的易错情境 1.万能结论：只要是一对作用力与反作用力，无论两个物体的质量差多少、运动状态如何，大小永远相等。 2.鸡蛋碰石头、大车撞小车：撞击力总是等大的，损坏程度不同是因为两者的承受能力不同，与受力大小无关。 3.拔河取胜的原因：两队之间的拉力等大，胜负取决于各自与地面之间的摩擦力，谁蹬地的力大、鞋底摩擦更足谁就赢。 4.易错警示：“获胜的一方拉力更大”“质量大的一方受力小”“加速时牵引力大于阻力所以作用力大于反作用力”——都是错的。 活学活用 1.11月1日，在2024世界泳联游泳世界杯新加坡站男子100米自由泳决赛中，中国运动员潘展乐以46秒09的成绩夺得冠军。如图所示，潘展乐在比赛中左手划水将要结束，下列说法正确的是（    ） A．潘展乐划水前进时，水对潘展乐的力是动力 B．潘展乐在水中前进时，潘展乐受到水的浮力始终等于重力 C．水对潘展乐的浮力与潘展乐受到的重力是一对作用力和反作用力 D．潘展乐划水加速前进时，水对潘展乐的作用力大于潘展乐对水的作用力 答案　A 解析　A．潘展乐划水前进时，受到整体向前水的动力，水对人的力是动力，故A正确； B．潘展乐在水中前进时，竖直方向上会上下浮动，则运动员受到水的浮力不会始终等于重力，故B错误； C．水对潘展乐的浮力与潘展乐受到的重力作用在两个物体，不是一对作用力和反作用力，故C错误； D．潘展乐划水加速前进时，水对潘展乐的作用力与潘展乐对水的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故D错误。 故选A。 2.两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是（　　） A．地面对篮球的弹力方向斜向右上方 B．篮球对地面的弹力方向竖直向上 C．地面受到篮球的弹力是由于篮球发生了形变而产生的 D．地面受到篮球的弹力小于篮球受到地面的弹力 答案　C 解析　AB．根据弹力垂直接触面可知，水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，故AB错误； C．地面受到篮球的弹力的施力物体是篮球，故是由于篮球发生了形变而产生的，故C正确； D．地面受到篮球的弹力和篮球受到地面的弹力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反；故D错误。 故选C。 3.跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作。设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（　　） A．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．运动员受到支持力，是因为跳板发生了形变 C．和是一对平衡力 D．运动员能跳得高的原因之一，是大于 答案　B 解析　A．跳板受到压力，施力物体是运动员，是因为运动员发生了形变，故A错误； B．运动员受到支持力，施力物体是跳板，是因为跳板发生了形变，故B正确； CD．和是一对作用力与反作用力，任何情况下大小都相等，故CD错误。 故选B。 4.国家要求中小学学生每天综合体育活动不少于2小时。在校园下午的自由体育活动中，两位同学在一次的乒乓球对决中，一同学将高速飞来的球击打回去，乒乓球在空中划出一道优美的弧线，最终稳稳落到对方球台上，下列说法正确的是（　　） A．球能在空中飞行，是因为有力维持物体运动的状态 B．球对球拍的弹力与球拍对球的弹力是一对平衡力 C．球能被打飞回去，因为球的惯性消失了 D．如果乒乓球受到的一切力都消失，则球将保持被击打后的速度做匀速直线运动 答案　D 解析　A．球能在空中飞行，是因为球具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动，而不是有力维持物体运动的状态，故A错误； B．球对球拍的弹力与球拍对球的弹力是一对作用力与反作用力，二者大小相等、方向相反、作用在不同物体上；而平衡力需作用在同一物体上，故B错误； C．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，球被打飞回去的过程中，惯性不会消失，故C错误； D．根据牛顿第一定律，可知一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。如果乒乓球受到的一切力都消失，球将保持被击打后的速度做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 题型04　转换研究对象求相互作用力 1.解题主线：待求的是甲对乙的力 → 改为研究乙 → 对乙列平衡方程或牛顿第二定律求出乙对甲的力 → 由牛顿第三定律得到答案。 2.系统与隔离的配合：先用整体法求出系统的加速度或外力，再隔离其中一个物体，用牛顿第三定律求内部的相互作用力。 3.多层叠放问题：自上而下逐个隔离，每一层的压力都等于其上方所有物体的重力之和（静止时），用牛顿第三定律逐层传递。 4.易错警示：漏掉研究对象自身的重力；把“物体对地面的压力”直接写成重力；加速过程中仍按静止时的关系计算。 活学活用 1.如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F水平向右推箱子，木板、人、箱子三者的质量均为m，且均处于静止状态。下列说法错误的是（　  　） A．人受到的摩擦力方向向右 B．箱子对木板的摩擦力方向向右 C．当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动 答案　D 解析　A．人用力F向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，故A正确； B．人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡。根据牛顿第三定律可知，箱子对木板的摩擦力方向向右。故B正确； C．当人用斜向下的力推箱子时，木板、人、箱子三者看成一个整体，地面对整体的支持力大小等于3mg，根据牛顿第三定律可知，当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg，故C正确； D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，木板受到人给木板静摩擦力大小为F，方向水平向左，木板受到箱子给木板静摩擦力大小为F，方向水平向右，木板水平方向所受合力为零，故不可能在水平面上滑动，故D错误。 选错误的，故选D。 2.网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小孩所受的重力方向一定垂直于地面 B．小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方 C．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的 D．奶奶对凳子的压力大小等于奶奶的重力大小 答案　B 解析　A．小孩所受的重力方向竖直向下，不一定垂直于地面，故A错误； B．小孩被提起后，小孩受重力与秤钩的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，小孩的重心一定位于秤钩的正下方，故B正确； C．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故C错误； D．由牛顿第三定律和平衡条件可知：奶奶对凳子的压力大小等于奶奶、小孙子、杆秤所受总重力的大小，故D错误。 故选B。 【点睛】 3.(多选)工人开动叉车将货物运输到货架上的过程如图所示，①过程：货叉先从静止开始匀加速向上，再匀减速抬升至静止；②过程：货叉先从静止开始水平向左匀加速推进，再水平向左匀减速推进至静止，货叉底部水平，关于以上过程说法正确的是（　　） A．在①过程中，货物所受支持力始终与货物的重力大小相等 B．在②过程中，货物所受摩擦力的方向一直不变 C．在②过程的减速阶段，货物有相对货叉向左运动的趋势 D．货叉对货物的支持力与货物对货叉的压力大小始终相等 答案　CD 解析　A．在①过程中，货物随货叉从静止开始做匀加速向上运动时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，货物所受支持力大于货物的重力大小，货物做匀减速运动上升至静止，加速度方向竖直向下，货物所受支持力小于货物的重力大小，故A错误； B．根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力方向相同，在②过程中，货物随货叉从静止开始水平向左做匀加速运动时，加速度与速度方向相同，因此货物受到摩擦力方向向左，货物水平向左做匀减速运动至静止，加速度与速度方向相反，因此货物受到摩擦力方向向右，故B错误； C．在②过程的减速阶段，摩擦力方向与相对运动趋势相反，货物受到摩擦力方向向右，因此货物有相对货叉向左运动的趋势，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知货叉对货物的支持力与货物对货叉的压力大小相等，故D正确。 故选CD。 基础通关 1.某司机想去宝墨园游玩，利用百度地图导航，屏幕上出现两条线路。线路一：22分钟，9.1km；线路二：22分钟，9.8km。下列说法正确的是（　　） A．研究车轮转动情况时，可把汽车看成质点 B．在两条线路中，汽车的平均速度相等 C．汽车行驶的速度越大，其惯性越大 D．汽车加速时，地面对汽车的作用力大于汽车对地面的作用力 答案　B 解析　A．研究车轮转动情况时，需考虑车轮的具体运动（如旋转），此时汽车的形状和大小不可忽略，因此不能将汽车视为质点，故A错误； B．平均速度定义为位移与时间的比值（），两条线路起点和终点相同，位移相等，时间均为22分钟，因此平均速度相等，故B正确； C．惯性是物体的固有属性，只与质量有关与速度无关，故C错误； D．根据牛顿第三定律，地面对汽车的作用力与汽车对地面的作用力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，方向相反，故D错误。 故选B。 2.如图所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图，主要是通过手控感应飞行，它的底部设置了感应器装置。只需要将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以使飞行器静止悬浮在空中，操作十分方便。下列说法正确的是（　　） A．空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力 B．手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力 C．空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力 D．因为空气会流动，所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等 答案　A 解析　AB．手与飞行器没有接触，手对飞行器没有作用力，空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力，故A正确，B错误； C．空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力，故C错误； D．由牛顿第三定律可知，螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等，故D错误。 故选A。 3.如图所示，图甲是小明同学某次购物手提购物袋静止时的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示。小明在购物袋绳子中点处打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中的实线变为虚线）。下列说法正确的是（　　） A．绳子缩短后，绳子的张力不变 B．绳子缩短后，绳子的张力变小 C．绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变 D．绳子缩短后，购物袋对人的作用力变大 答案　C 解析　AB．绳子张力的合力等于购物袋重力，由于购物袋重力没变，绳子缩短后，绳子间的夹角变大。根据平行四边形定则可知，两分力大小相等，夹角变大，合力不变，则两分力将增大，故绳子上的张力变大，故AB错误； CD．人对购物袋的作用力与购物袋重力二力平衡，根据牛顿第三定律知，购物袋对人的作用力大小等于人对购物袋的作用力大小，等于购物袋的重力，故C正确，D错误。 故选C。 4.如图所示，一款扫把挂夹由黏性背板及两个卡扣组成，使用时将扫把的杆身按入卡扣之间，就能将扫把悬挂起来，假设扫把静止时杆身竖直，且不与墙壁及其他物品接触，则下列说法正确的是（　　） A．挂夹对扫把的摩擦力等于扫把的重力 B．卡扣夹得越紧，挂夹对拖把的摩擦力越大 C．墙壁对黏性背板的作用力等于扫把的重力 D．若卡扣未夹紧，扫把下滑时挂夹对扫把的作用力小于扫把对挂夹的作用力 答案　A 解析　AB．以扫把为对象，根据平衡条件可知，挂夹对扫把的摩擦力等于扫把的重力；卡扣夹得越紧，挂夹对拖把的摩擦力保持不变，故A正确，B错误； C．以挂夹和扫把为整体，根据平衡条件可知，墙壁对黏性背板的作用力等于挂夹和扫把的总重力，故C错误； D．挂夹对扫把的作用力与扫把对挂夹的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故D错误。 故选A。 5.(多选)如图所示，是一款儿童磁力涂鸦墙贴，贴在竖直墙面上，方便儿童学习和摆出各种造型，培养孩子的创新能力。不计磁力贴之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．字母D受到四个力的作用 B．磁性越强的磁力贴所受摩擦力越大 C．质量不同的磁力贴所受摩擦力不同 D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对平衡力 答案　AC 解析　A．字母D受到重力、磁力、竖直墙面的支持力和摩擦力，共四个力，故A正确； BC．在竖直方向上，磁力贴所受摩擦力与重力平衡，与字母的磁性强弱无关，所以质量不同的字母所受摩擦力不同，故B错误，C正确； D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对相互作用力，故D错误。 故选AC。 6.如图甲所示是风筝在空中悬停的情景，图乙是其简化图。若风筝的重力为G，在牵线的拉力T和垂直于风筝面的恒定风力F的作用下处于平衡状态，则下列说法错误的是（　　） A．风筝在空中所受合力为零 B．风力和牵线的拉力的关系满足 C．风对风筝的作用力与风筝对风的作用力大小相等 D．F沿竖直方向的分力与T沿竖直方向的分力大小相等 答案　D 解析　A．风筝在空中处于平衡状态，由平衡条件可知，风筝所受合力为零，故A正确，不满足题意要求； B．对风筝受力分析，如图所示 由平衡条件可知，拉力T和风力F的合力大小等于重力，由几何关系可知，风力F与合力的夹角小于拉力T与合力的夹角，由力的合成规律可知，故B正确，不满足题意要求； C．根据牛顿第三定律可知，风对风筝的作用力与风筝对风的作用力等大，故C正确，不满足题意要求； D．由力的平衡条件可知，F沿竖直方向的分力大小等于T沿竖直方向上的分力大小与重力G的大小之和，故D错误，满足题意要求。 故选D。 7.大阳台、大的落地窗户深受年轻购房者的喜爱，但家中大面积的玻璃面使用同样也带来了清洁困难等问题。科技改变生活，擦窗机器人的出现有效地解决了此类问题。如图所示，某品牌的擦窗机器人在完成清洁任务后静止在玻璃窗上，已知擦窗机器人是通过吸盘吸附在玻璃上的，则擦窗机器人与玻璃窗之间的相互作用力总共有几对（　　） A．1对 B．2对 C．3对 D．4对 答案　B 解析　对机器人受力分析，玻璃窗对机器人有弹力和摩擦力，所以它们之间的相互作用力共有2对。 故选B。 8.在撑杆跳高比赛中，运动员借助撑杆的力量，可以跳过很高的障碍物，对上升过程中以下说法正确的是（　　） A．撑杆对运动员作用力大于运动员对撑杆作用力 B．撑杆对运动员作用力等于运动员对撑杆作用力 C．撑杆对运动员作用力小于运动员对撑杆作用力 答案　B 解析　撑杆对运动员作用力和运动员对撑杆作用力为作用力与反作用力，所以两力一定大小相等，方向相反。 故选B。 9.诗词与成语是我国五千年灿烂文化的瑰宝，其中很多诗句与成语中含有丰富的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”，“弯弓”的弓发生的是弹性形变 B．“以卵击石”中“卵”对“石”的作用力小于“石”对“卵”的作用力 C．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中可估算出船行驶的平均速度 D．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，其中“八万里”指的是位移 答案　A 解析　A．诗句“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”，人在“弯弓”的过程中弓发生的是弹性形变，故A正确； B．成语“以卵击石”中“卵”对“石”的作用力等于“石”对“卵”的作用力，因为是相互作用力，故B错误； C．诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中根据“千里江陵一日还”可估算出船行驶的平均速率，故C错误； D．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，其中“八万里”指的是路程，轨迹的长度，故D错误。 故选A。 10.自古以来，牛是人们耕种田地的主要牲畜。如图所示，牛通过耕索拉着犁在匀速前进，此时耕索对犁的拉力为F，与竖直方向的成θ角，犁对耕索的拉力为T，不计人对犁的作用力和耕索的重力，则以下说法正确的是（　　） A．犁受的阻力为 B．耕索对犁拉力的水平分力为 C．犁在水平方向受的合力为 D．由于犁是匀速前进，所以和的合力为0 答案　A 解析　ABC．对犁受力分析可知，耕索对犁拉力的水平分力为，由平衡可知，犁受的阻力为，犁在水平方向受的合力为零，选项A正确，BC错误； D．耕索对犁的拉力F与犁对耕索的拉力T是一对相互作用力，作用在两个物体上不能合成，选项D错误。 故选A。 素养提升 11.2024年11月19日晚，广东省汕头潮南籍的国家队足球运动员林良铭在世预赛18强赛对阵日本队时打进一球，林良铭在47分59秒距球门约11m处接到球并直线射门，一秒后球撞网成功斩获一分，以下说法中正确的是（　　） A．林良铭踢足球时对足球产生的作用力是由于足球发生了形变 B．研究林良铭射门动作可将其视为质点 C．47分59秒指的是时间间隔 D．射门时脚对足球的作用力等于足球对脚的作用力 答案　D 解析　A．林良铭踢足球时对足球产生的作用力是因为林良铭的脚发生了形变，而不是足球发生形变，故A错误； B．研究林良铭射门动作时，他的动作细节很重要，不能忽略其形状和大小，不能将其视为质点，故B错误； C．47 分 59 秒指的是一个瞬间时刻，不是时间间隔，时间间隔是两个时刻之间的差值，故C错误； D．根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，射门时脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 12.2024年7月第五届中国王中王围棋争霸赛中，九段棋手李轩豪在决赛中战胜王星昊，以不败战绩夺冠。如图所示解说围棋的大棋盘，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．棋盘对棋子的弹力竖直向上 B．棋子受到的弹力是棋子发生形变引起的 C．棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力 D．棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对作用力与反作用力 答案　C 解析　A．由于棋盘是竖直放置，棋子与棋盘是面面接触，所以棋盘对棋子的弹力应垂直于棋盘向外，故A错误； B．棋子受到的弹力是因为棋盘发生形变后想要恢复到原来的形变而产生的，故B错误； C．棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力，故C正确； D．棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对平衡力，D错误。 故选C。 13.在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（　　） A．飞来的网球速度越大，惯性越大 B．球被打飞回去，是因为网拍对球的作用力大于球对网拍的作用力 C．若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变 D．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 答案　D 解析　A．物体的惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故A错误； B．网拍对球的作用力与球对网拍的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．若球拍没有击打球，由于球仍受重力作用，所以球不会保持原来的运动状态不变，故C错误； D．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，故D正确。 故选D。 14.(多选)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示，耕地时牛通过耕索拉犁，拉力与竖直方向的夹角为α，忽略耕索的质量，耕地过程中，下列说法正确的是   （　　） A．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为Fcosα B．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则竖直分力的大小为Fcosα 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．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力大小相等 答案　BD 解析　AB．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为Fsinα，竖直分力的大小为Fcosα，选项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，无论是曲辕犁匀速前进还是加速前进，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力总是大小相等，方向相反，选项C错误，D正确。 故选BD。 15.(多选)如图所示为一同学在网上发现的一幅新能源汽车的漫画，有关这幅漫画，下列说法正确的是（　　） A．磁铁对铁块的作用力大于铁块对磁铁的作用力 B．磁铁对铁块的作用力大小等于铁块对磁铁的作用力大小 C．这种设计能使汽车向前运动 D．这种设计无法使汽车向前运动 答案　BD 解析　AB．磁铁对铁块的作用力和铁块对磁铁的作用力是一对相互作用力，等大方向，故A错误，B正确； CD．磁铁和铁块都是汽车的一部分，两者之间的作用力是汽车的内部作用，根据牛顿第二定律，没有合外力也就没有加速度，不能前进，故C错误，D正确。 故选BD。 16.(多选)如图所示，工人用斜向上的力拉一个重木箱沿粗糙水平地面匀速前行，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．木箱只受重力、拉力和摩擦力作用 B．地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力 C．拉力的竖直分力大小一定等于木箱所受的重力 D．拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力 答案　BD 解析　A．对木箱进行分析，木箱受到重力、拉力、地面支持力和摩擦力作用，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力，故B正确； C．由于木箱向右匀速运动，根据平衡条件可知，拉力的竖直分力与地面对木箱的支持力之和等于木箱所受重力大小，即拉力的竖直分力大小一定小于木箱所受的重力，故C错误； D．由于木箱向右匀速运动，根据平衡条件可知，拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力，故D正确。 故选BD。 迁移创新 17.(多选)如图所示，日常收纳时，把篮球放在支架上，为竖直固定挡板，为可绕水平固定轴转动的挡板。从图中位置沿顺时针方向缓慢转过一个小角度，转动过程中，篮球所受的摩擦力均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．对篮球的弹力变小 B．对篮球的弹力变大 C．篮球对的压力先减小后增大 D．和对篮球弹力的合力不变 答案　AD 解析　B．对篮球进行受力分析，如图所示 由几何关系可得对篮球的弹力 对篮球的弹力 由题意可得增大，则、均减小，故A正确，B错误； C．篮球对的压力与互为作用力和反作用力，由牛顿第三定律可得，二力总是大小相等，方向相反，故篮球对的压力一直减小，故C错误； D．和对篮球弹力的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变，故D正确。 故选AD。 18.(多选)如图所示，固定的斜面上叠放着、两木块，木块与的接触面水平，水平力F作用于木块，使木块、保持静止状态，且。则下列描述正确的是（　　） A．对的压力和对的支持力是一对相互作用力 B．斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．不可能只受到3个力作用 D．可能受到4个力作用 答案　ACD 解析　A．根据牛顿第三定律，A对B的压力和B对A的支持力是一对相互作用力，故A正确； B．以A、B整体为研究对象，设整体的质量分别为，如果 斜面对木块B的静摩擦力为零，如果 整体有上滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向下，如果 整体有下滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向上，故B错误； C．对木块A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，A受到4个力作用，故C正确； D．对木块B受力分析，受重力、A对B的压力、A对B水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B有可能有静摩擦力，故B受4个力或5个力，故D正确。 故选ACD。 19.如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，。 (1)求水平推力的大小； (2)求斜面体对水平面作用力的大小； (3)若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 答案　(1)7.5N (2) (3) 解析　（1）当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，沿斜面方向根据受力平衡有 解得 （2）以木块和斜面为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得水平面对斜面体支持力的大小为 以木块和斜面为整体，水平方向根据受力平衡可得 解得水平面对斜面体摩擦力的大小为 水平面对斜面体作用力的大小为 解得 由牛顿第三定律知，斜面体对水平面的作用力大小 （3）当木块刚好不沿斜面下滑时，根据受力平衡可得 ， 又 联立解得水平推力为 当木块刚好不沿斜面上滑时，根据受力平衡可得 ， 又 联立解得水平推力为 则要木块能静止在斜面上，水平推力的取值范围为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律 课标要点 1.知道物体间的作用总是相互的，理解作用力与反作用力的概念。 2.通过实验，理解牛顿第三定律的内容，掌握其表达式与三个特点。 3.能区分一对作用力与反作用力和一对平衡力，会在具体情境中作出判断。 4.会用牛顿第三定律转换研究对象，解决简单的力学问题。 学习重难点 重点：牛顿第三定律的内容与三个特点；用定律判断相互作用力的大小与方向。 难点：作用力与反作用力和一对平衡力的区别——这是本节最容易出错的地方。 知识点一　物体间的作用是相互的 1.基本事实：手拍桌面时手会感到疼，说明手给桌面施力的同时，桌面也给手施加了力。用锤子钉钉子，锤子给铁钉一个作用力，铁钉同时给锤子一个反作用力。 2.作用力与反作用力：两个物体之间的相互作用总是成对出现的，我们把这一对相互作用力称为作用力与反作用力。其中任何一个都可以叫作用力，另一个就是反作用力。 3.相互性：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力。不存在只施力而不受力的物体。 4.普遍性：无论两个物体是否接触，它们之间的作用力总是相互的。两个小磁针之间、带电体之间、天体之间虽然并不接触，同样存在相互作用。 5.同时性：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，没有先后之分，不存在“先有作用力、后有反作用力”。 特别提醒 1.判断“谁对谁”是关键：说一个力时必须讲清施力物体和受力物体，“甲对乙的力”与“乙对甲的力”才是一对作用力与反作用力。 2.不接触的物体之间也有相互作用，磁力、电场力、万有引力都是如此，不要把“相互作用”误当成“必须接触”。 3.同时性是绝对的：走路时脚蹬地与地面推脚同时发生，不能说“先蹬地、后被推”。 随学随练 1.水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间作用力的说法中，正确的是（    ） A．书受的重力就是桌面受到的压力 B．书受到了支持力是因为书有重力 C．桌面受到的压力和桌面对书的支持力不是相互作用力 D．书受到的支持力是由桌面的形变产生的 2.(多选)如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，下列说法正确的是（　　） A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力 B．重物对木板的压力和重物的重力是一对相互作用力 C．重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D．与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 3.真空吸盘挂钩在生活中使用非常方便，只要将它按压在平整的瓷砖表面即可用来挂物品。某同学研究某吸盘挂钩的承重能力，作了对比实验，第一次挂毛巾很安全，第二次挂一瓶矿泉水发现挂钩整体匀速沿墙下移，则下列说法正确的是（　　） A．挂毛巾时挂钩所受摩擦力等于整体所受重力 B．挂毛巾时挂钩所受摩擦力大于整体所受重力 C．挂矿泉水瓶时挂钩所受摩擦力小于整体所受重力 D．大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对相互作用力 4.如图所示，手用力向下压住架在两本书之间的尺子，尺子发生了弹性形变，手对尺子的压力为，尺子对手的弹力为，下列表述不正确的是（　　） A．手对尺子的压力，是由于尺子发生了弹性形变而产生的 B．尺子对手的弹力，是由于尺子发生了弹性形变而产生的 C．和一定大小相等 D．和一定方向相反 知识点二　牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F′ 总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 2.表达式：F＝－F′，式中的负号表示两个力的方向相反。 3.实验验证：把两个弹簧测力计的挂钩钩在一起互相对拉，两个测力计的指针同时移动，稳定后示数总是相等；把两枚小磁针放在桌面上，可以看到它们所受磁力方向相反、作用在同一直线上。 4.用力传感器进一步验证：用两个力传感器代替弹簧测力计对拉，计算机上得到的两条F-t图线关于时间轴对称。不管两个传感器是保持静止还是在运动中对拉，图线始终对称，说明定律的成立与运动状态无关。 5.适用范围：无论接触与否，无论静止还是运动，无论加速还是减速，牛顿第三定律都成立。 6.三个“一定”：作用力与反作用力一定分别作用在两个不同的物体上；一定同时产生、同时消失；一定是同种性质的力。 特别提醒 1.“大小相等”与两个物体的质量、运动状态都没有关系——鸡蛋碰石头、蚂蚁推大象，一对相互作用力永远等大。 2.同种性质：一对相互作用力要么都是弹力，要么都是摩擦力，要么都是引力，绝不会一个是弹力另一个是重力。 3.火箭升空、喷气式飞机前进，靠的是喷出气体对它的反作用力，与周围有没有空气无关，在真空中同样可以加速。 随学随练 1.牛顿运动定律由艾萨克·牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中总结提出，牛顿运动定律作为经典力学的基石，不仅帮助人们解释日常生活中的物理现象，还为现代工程技术和科学研究奠定了坚实基础。下列说法中正确的是（　　） A．牛顿通过实验与逻辑推理结合的理想斜面实验，得出“力不是维持运动的原因”的结论 B．根据牛顿第二定律，当外力为零时，物体加速度为零，因而牛顿第一定律可看作牛顿第二定律的特例，它们都可通过实验来直接验证 C．牛顿第三定律阐述了作用力与反作用力间的关系，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 D．牛顿运动定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子 2.下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是（　　） A．物体受到的重力没有对应的反作用力 B．弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C．大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D．一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 3.(多选)“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　） A．梦天实验舱内，水球质量越大，其惯性越大 B．梦天实验舱内，水球弹开的速度越大，其惯性越大 C．击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力 D．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的 4.以下说法中正确的是（　　） A．在直线运动中，位移的大小等于路程 B．用望远镜观察月亮表面的环形山时，可以把月亮当作质点 C．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 D．重力、加速度、平均速度、速度变化量都是矢量 知识点三　作用力与反作用力和一对平衡力的区别 1.受力物体不同：作用力与反作用力分别作用在两个物体上；一对平衡力作用在同一个物体上。这是最根本的区别。 2.依赖关系不同：作用力与反作用力同时产生、同时消失，同生同灭；一对平衡力中的一个消失后，另一个可以继续存在。 3.力的性质不同：作用力与反作用力一定是同种性质的力；一对平衡力可以是不同性质的力。 4.叠加效果不同：一对平衡力的合力为零，可以求合力；作用力与反作用力分别作用在两个物体上，谈合力没有意义。 5.相同点：两者都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以只凭大小和方向无法区分，必须看受力物体。 6.典型辨析：书静置在水平桌面上，书受到的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力；桌面对书的支持力与书对桌面的压力才是一对作用力与反作用力。 特别提醒 1.做题时先在每个力后面标出“谁对谁”，两个力的受力物体相同就是平衡力，互换的就是相互作用力。 2.书对桌面的压力与书受到的重力大小相等，但它们既不是平衡力也不是相互作用力——性质不同、受力物体也不同，只是数值恰好相等。 3.物体处于加速状态时，平衡关系被破坏，但作用力与反作用力仍然等大反向，这一点与运动状态无关。 随学随练 1.书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．书对桌面的压力就是书所受的重力 B．书受到的重力和支持力是一对相互作用力 C．书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的 D．桌面对书的支持力，是因为书发生了微小形变而产生的 2.如图所示，两个石块A、B静止叠放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．B对A的支持力和B受到的重力是一对相互作用力 B．B对桌面的压力和桌面对B的支持力是一对相互作用力 C．A受到的支持力是A发生弹性形变产生的 D．B对地面的压力是地面发生弹性形变产生的 3.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平向左的恒力作用下处于静止状态，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A．物体A一定受到4个力 B．物体B一定受到3个力 C．物体A对竖直墙壁的压力与墙壁对物体A的弹力是一对平衡力 D．物体A、B间可能有摩擦力 4.如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．盆景对小方桌的压力和地面对小方桌的支持力是一对平衡力 B．盆景对小方桌的压力是由于盆景的形变而产生的 C．盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是一对作用力与反作用力 D．由于松树向左倾斜，故盆景受到水平向右的摩擦力 知识点四　牛顿第三定律的应用 1.核心作用：转换研究对象。当某个力不便直接求出时，先求出它的反作用力，再由牛顿第三定律得到所求的力。 2.标准步骤：以受力情况简单的物体为研究对象 → 由平衡条件或牛顿第二定律求出该物体所受的力 → 用牛顿第三定律得到它对另一物体的作用力。 3.典型应用：求物体对支持面的压力时，先对物体列式求出支持面对它的支持力FN，再由牛顿第三定律知压力大小也是FN，方向向下。 4.与牛顿第二定律结合：处理两个相互作用的物体时，分别对每个物体列牛顿第二定律的方程，用牛顿第三定律把两个方程中的相互作用力联系起来。 5.拓展了牛顿第二定律的应用范围：正因为有了牛顿第三定律，才能在多个物体组成的系统中自由地转换研究对象，它是牛顿力学中不可分割的重要组成部分。 特别提醒 1.转换研究对象时要说明依据，写清“由牛顿第三定律得”，不能直接把两个力当成同一个力。 2.选研究对象的诀窍：哪个物体受力少就先分析哪个，通常是被支承、被悬挂的那一个。 3.相互作用力的大小与两物体的运动状态无关，加速上升的电梯里，人对地板的压力与地板对人的支持力仍然等大。 随学随练 1.如图所示，无人机对新疆长绒棉生产进行田间管理。重力为G的无人机悬停在空中，空气对无人机的作用力为，无人机对空气的作用力为，则（    ） A．与是一对相互平衡的力 B．与是一对作用力和反作用力 C．与G是一对相互平衡的力 D．与G是一对作用力和反作用力 2.阳江有“纸鹞城”、“中国风筝之乡”的美称。从1992年开始，每年农历九月初九重阳节，阳江都在南国风筝竞技场举办群众性风筝比赛。如图所示为某风筝竞技选手放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力不变 D．地面对人的摩擦力不变 3.2025年7月，我国自主研发吨级以上电动垂直起降无人机，首次实现远海石油平台物资运输飞行。如图所示为该无人机正在降落。以下说法正确的是（　　） A．研究起落架收放、倒飞等特技工作时，无人机可以被看作质点 B．在载货的前后，无人机重心位置始终保持不变 C．在匀速飞行过程中，无人机所受的重力与空气对它的作用力平衡 D．在滑行的过程中，地面对无人机的摩擦力大于无人机对地面的摩擦力 题型01　作用力与反作用力的辨认 1.基本方法：把每个力都写成“甲对乙”的形式，找出施力物体与受力物体正好互换的那一对。 2.常见陷阱：把“重力”与“支持力”配成一对（受力物体相同，是平衡力）；把大小相等的两个力就认作相互作用力。 3.情境处理：先看题目中出现了几个物体，两两之间的接触面各有一对弹力（有摩擦时还有一对摩擦力），逐对写出来再比对选项。 4.易错警示：绳、杆、弹簧两端的拉力常被误认为一对相互作用力，实际上要看它们分别作用在哪个物体上。 活学活用 1.如图所示，猴子吊在空中不动，下列说法正确的是（　　） A．树枝对猴子的支持力一定竖直向上 B．猴子受重力G、树枝对它的作用力F C．拉力F和重力G是一对相互作用力 D．当猴子用力向下拉动树枝时，猴子对树枝的力大于树枝对猴子的力 2.筷子是中国古代独特的发明，在亚洲各国也广为流传。如图所示是某同学用筷子夹食物的动作示意图，筷子和食物处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．筷子受到的弹力是筷子发生弹性形变产生的 B．食物一定仅受重力和弹力的作用 C．筷子对食物的作用力一定竖直向上 D．食物所受重力与筷子对其作用力是一对相互作用力 3.九江煎堆是佛山市传统特色小吃，其色泽金黄，口感甘香松脆，已入选广东省非物质文化遗产名录。如图所示，一块九江煎堆静置在水平桌面上的餐盘内。下列说法正确的是（　　） A．餐盘受到两个力的作用 B．餐盘对煎堆的支持力是由煎堆的形变产生的 C．煎堆对餐盘的压力与煎堆所受的重力是一对平衡力 D．煎堆对餐盘的压力与餐盘对煎堆的支持力是一对作用力与反作用力 题型02　相互作用力与平衡力的判断 1.两步判断法：第一步看受力物体是否相同——相同则可能是平衡力，不同则可能是相互作用力；第二步看性质是否相同、是否同生同灭。 2.静止物体的常见配对：物体受重力与支持力（平衡力），支持力与压力（相互作用力），三者数值可能都相等，务必分清。 3.运动状态的干扰：物体加速、减速或随电梯升降时，平衡关系可能不成立，但相互作用力永远等大反向，这类题常在此设坑。 4.易错警示：认为“一对平衡力必须同性质”；认为物体运动起来相互作用力就不再相等；把作用在两个物体上的力去求合力。 活学活用 1.砚台被誉为是传承和传播中华文化的一种载体。如图所示，在研墨时，砚台始终静止在水平桌面上。当压着墨条向右研墨时，下列说法正确的是（　　） A．墨条对砚台的摩擦力向右 B．桌面对砚台的摩擦力向右 C．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 2.电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站立在电动平衡车上在水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．平衡车加速行驶时，车对人的作用力大小小于人对车的作用力大小 B．平衡车加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 C．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 D．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 3.如图所示，在一列做匀速直线运动的高铁上，硬币能竖直立在高铁的水平窗台上。下列说法正确的是（　　） A．窗台对硬币的支持力是由硬币的形变产生的 B．硬币的重力和窗台对硬币的支持力是一对相互作用力 C．硬币的重力和窗台对硬币的支持力是一对平衡力 D．硬币受重力、支持力和摩擦力3个力 4.现代人经常低头玩手机，这样会使颈椎长期受压，容易引发颈椎病。某同学低头看手机时，可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F和颈椎支持力FN，如图所示，若肌肉拉力与颈椎支持力成150°，其中，由此估算颈椎受到的压力大小约为（　　） A．G B． C． D．2G 题型03　相互作用力大小关系的易错情境 1.万能结论：只要是一对作用力与反作用力，无论两个物体的质量差多少、运动状态如何，大小永远相等。 2.鸡蛋碰石头、大车撞小车：撞击力总是等大的，损坏程度不同是因为两者的承受能力不同，与受力大小无关。 3.拔河取胜的原因：两队之间的拉力等大，胜负取决于各自与地面之间的摩擦力，谁蹬地的力大、鞋底摩擦更足谁就赢。 4.易错警示：“获胜的一方拉力更大”“质量大的一方受力小”“加速时牵引力大于阻力所以作用力大于反作用力”——都是错的。 活学活用 1.11月1日，在2024世界泳联游泳世界杯新加坡站男子100米自由泳决赛中，中国运动员潘展乐以46秒09的成绩夺得冠军。如图所示，潘展乐在比赛中左手划水将要结束，下列说法正确的是（    ） A．潘展乐划水前进时，水对潘展乐的力是动力 B．潘展乐在水中前进时，潘展乐受到水的浮力始终等于重力 C．水对潘展乐的浮力与潘展乐受到的重力是一对作用力和反作用力 D．潘展乐划水加速前进时，水对潘展乐的作用力大于潘展乐对水的作用力 2.两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是（　　） A．地面对篮球的弹力方向斜向右上方 B．篮球对地面的弹力方向竖直向上 C．地面受到篮球的弹力是由于篮球发生了形变而产生的 D．地面受到篮球的弹力小于篮球受到地面的弹力 3.跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作。设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（　　） A．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．运动员受到支持力，是因为跳板发生了形变 C．和是一对平衡力 D．运动员能跳得高的原因之一，是大于 4.国家要求中小学学生每天综合体育活动不少于2小时。在校园下午的自由体育活动中，两位同学在一次的乒乓球对决中，一同学将高速飞来的球击打回去，乒乓球在空中划出一道优美的弧线，最终稳稳落到对方球台上，下列说法正确的是（　　） A．球能在空中飞行，是因为有力维持物体运动的状态 B．球对球拍的弹力与球拍对球的弹力是一对平衡力 C．球能被打飞回去，因为球的惯性消失了 D．如果乒乓球受到的一切力都消失，则球将保持被击打后的速度做匀速直线运动 题型04　转换研究对象求相互作用力 1.解题主线：待求的是甲对乙的力 → 改为研究乙 → 对乙列平衡方程或牛顿第二定律求出乙对甲的力 → 由牛顿第三定律得到答案。 2.系统与隔离的配合：先用整体法求出系统的加速度或外力，再隔离其中一个物体，用牛顿第三定律求内部的相互作用力。 3.多层叠放问题：自上而下逐个隔离，每一层的压力都等于其上方所有物体的重力之和（静止时），用牛顿第三定律逐层传递。 4.易错警示：漏掉研究对象自身的重力；把“物体对地面的压力”直接写成重力；加速过程中仍按静止时的关系计算。 活学活用 1.如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F水平向右推箱子，木板、人、箱子三者的质量均为m，且均处于静止状态。下列说法错误的是（　  　） A．人受到的摩擦力方向向右 B．箱子对木板的摩擦力方向向右 C．当人用斜向下的力推箱子时，木板对地面的压力仍等于3mg D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动 2.网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小孩所受的重力方向一定垂直于地面 B．小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方 C．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的 D．奶奶对凳子的压力大小等于奶奶的重力大小 3.(多选)工人开动叉车将货物运输到货架上的过程如图所示，①过程：货叉先从静止开始匀加速向上，再匀减速抬升至静止；②过程：货叉先从静止开始水平向左匀加速推进，再水平向左匀减速推进至静止，货叉底部水平，关于以上过程说法正确的是（　　） A．在①过程中，货物所受支持力始终与货物的重力大小相等 B．在②过程中，货物所受摩擦力的方向一直不变 C．在②过程的减速阶段，货物有相对货叉向左运动的趋势 D．货叉对货物的支持力与货物对货叉的压力大小始终相等 基础通关 1.某司机想去宝墨园游玩，利用百度地图导航，屏幕上出现两条线路。线路一：22分钟，9.1km；线路二：22分钟，9.8km。下列说法正确的是（　　） A．研究车轮转动情况时，可把汽车看成质点 B．在两条线路中，汽车的平均速度相等 C．汽车行驶的速度越大，其惯性越大 D．汽车加速时，地面对汽车的作用力大于汽车对地面的作用力 2.如图所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图，主要是通过手控感应飞行，它的底部设置了感应器装置。只需要将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以使飞行器静止悬浮在空中，操作十分方便。下列说法正确的是（　　） A．空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力 B．手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力 C．空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力 D．因为空气会流动，所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等 3.如图所示，图甲是小明同学某次购物手提购物袋静止时的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示。小明在购物袋绳子中点处打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中的实线变为虚线）。下列说法正确的是（　　） A．绳子缩短后，绳子的张力不变 B．绳子缩短后，绳子的张力变小 C．绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变 D．绳子缩短后，购物袋对人的作用力变大 4.如图所示，一款扫把挂夹由黏性背板及两个卡扣组成，使用时将扫把的杆身按入卡扣之间，就能将扫把悬挂起来，假设扫把静止时杆身竖直，且不与墙壁及其他物品接触，则下列说法正确的是（　　） A．挂夹对扫把的摩擦力等于扫把的重力 B．卡扣夹得越紧，挂夹对拖把的摩擦力越大 C．墙壁对黏性背板的作用力等于扫把的重力 D．若卡扣未夹紧，扫把下滑时挂夹对扫把的作用力小于扫把对挂夹的作用力 5.(多选)如图所示，是一款儿童磁力涂鸦墙贴，贴在竖直墙面上，方便儿童学习和摆出各种造型，培养孩子的创新能力。不计磁力贴之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．字母D受到四个力的作用 B．磁性越强的磁力贴所受摩擦力越大 C．质量不同的磁力贴所受摩擦力不同 D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对平衡力 6.如图甲所示是风筝在空中悬停的情景，图乙是其简化图。若风筝的重力为G，在牵线的拉力T和垂直于风筝面的恒定风力F的作用下处于平衡状态，则下列说法错误的是（　　） A．风筝在空中所受合力为零 B．风力和牵线的拉力的关系满足 C．风对风筝的作用力与风筝对风的作用力大小相等 D．F沿竖直方向的分力与T沿竖直方向的分力大小相等 7.大阳台、大的落地窗户深受年轻购房者的喜爱，但家中大面积的玻璃面使用同样也带来了清洁困难等问题。科技改变生活，擦窗机器人的出现有效地解决了此类问题。如图所示，某品牌的擦窗机器人在完成清洁任务后静止在玻璃窗上，已知擦窗机器人是通过吸盘吸附在玻璃上的，则擦窗机器人与玻璃窗之间的相互作用力总共有几对（　　） A．1对 B．2对 C．3对 D．4对 8.在撑杆跳高比赛中，运动员借助撑杆的力量，可以跳过很高的障碍物，对上升过程中以下说法正确的是（　　） A．撑杆对运动员作用力大于运动员对撑杆作用力 B．撑杆对运动员作用力等于运动员对撑杆作用力 C．撑杆对运动员作用力小于运动员对撑杆作用力 9.诗词与成语是我国五千年灿烂文化的瑰宝，其中很多诗句与成语中含有丰富的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”，“弯弓”的弓发生的是弹性形变 B．“以卵击石”中“卵”对“石”的作用力小于“石”对“卵”的作用力 C．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中可估算出船行驶的平均速度 D．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，其中“八万里”指的是位移 10.自古以来，牛是人们耕种田地的主要牲畜。如图所示，牛通过耕索拉着犁在匀速前进，此时耕索对犁的拉力为F，与竖直方向的成θ角，犁对耕索的拉力为T，不计人对犁的作用力和耕索的重力，则以下说法正确的是（　　） A．犁受的阻力为 B．耕索对犁拉力的水平分力为 C．犁在水平方向受的合力为 D．由于犁是匀速前进，所以和的合力为0 素养提升 11.2024年11月19日晚，广东省汕头潮南籍的国家队足球运动员林良铭在世预赛18强赛对阵日本队时打进一球，林良铭在47分59秒距球门约11m处接到球并直线射门，一秒后球撞网成功斩获一分，以下说法中正确的是（　　） A．林良铭踢足球时对足球产生的作用力是由于足球发生了形变 B．研究林良铭射门动作可将其视为质点 C．47分59秒指的是时间间隔 D．射门时脚对足球的作用力等于足球对脚的作用力 12.2024年7月第五届中国王中王围棋争霸赛中，九段棋手李轩豪在决赛中战胜王星昊，以不败战绩夺冠。如图所示解说围棋的大棋盘，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．棋盘对棋子的弹力竖直向上 B．棋子受到的弹力是棋子发生形变引起的 C．棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力 D．棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对作用力与反作用力 13.在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（　　） A．飞来的网球速度越大，惯性越大 B．球被打飞回去，是因为网拍对球的作用力大于球对网拍的作用力 C．若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变 D．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 14.(多选)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示，耕地时牛通过耕索拉犁，拉力与竖直方向的夹角为α，忽略耕索的质量，耕地过程中，下列说法正确的是   （　　） A．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为Fcosα B．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则竖直分力的大小为Fcosα 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．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力大小相等 15.(多选)如图所示为一同学在网上发现的一幅新能源汽车的漫画，有关这幅漫画，下列说法正确的是（　　） A．磁铁对铁块的作用力大于铁块对磁铁的作用力 B．磁铁对铁块的作用力大小等于铁块对磁铁的作用力大小 C．这种设计能使汽车向前运动 D．这种设计无法使汽车向前运动 16.(多选)如图所示，工人用斜向上的力拉一个重木箱沿粗糙水平地面匀速前行，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．木箱只受重力、拉力和摩擦力作用 B．地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力 C．拉力的竖直分力大小一定等于木箱所受的重力 D．拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力 迁移创新 17.(多选)如图所示，日常收纳时，把篮球放在支架上，为竖直固定挡板，为可绕水平固定轴转动的挡板。从图中位置沿顺时针方向缓慢转过一个小角度，转动过程中，篮球所受的摩擦力均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．对篮球的弹力变小 B．对篮球的弹力变大 C．篮球对的压力先减小后增大 D．和对篮球弹力的合力不变 18.(多选)如图所示，固定的斜面上叠放着、两木块，木块与的接触面水平，水平力F作用于木块，使木块、保持静止状态，且。则下列描述正确的是（　　） A．对的压力和对的支持力是一对相互作用力 B．斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．不可能只受到3个力作用 D．可能受到4个力作用 19.如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，。 (1)求水平推力的大小； (2)求斜面体对水平面作用力的大小； (3)若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 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