内容正文:
高中物理人教版必修第一册
3.3 牛顿第三定律 同步练
【基础训练:对点层练】
知识点一 作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用:每个力一定存在着受力物体和施力物体。
2.作用力和反作用力: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.作用力和反作用力的关系:总是互相依赖、同时存在的。
针对训练 某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图所示.关于小磁铁,下列说法中正确的是( )
A.磁铁受到的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
C.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
D.磁铁受到五个力的作用
知识点二 牛顿第三定律
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。
针对训练 身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退.设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F2,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2,倾角α越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则( )
A.F1=F2,α1>α2 B.F1>F2,α1>α2
C.F1=F2,α1<α2 D.F1>F2,α1=α2
知识点三 相互作用力与平衡力的比较
一对相互作用力
一对平衡力
作用对象
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质
一定相同
可以相同,也可以不同
合成效果
两力不可以合成,作用效果不可抵消
两力的合力为零,作用效果相互抵消
依赖关系
相互依赖,不可单独存在
无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
针对训练 (多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在押加比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
【能力提升:同步检测】
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
一、单项选择题(共计10题,每小题5分,共计50分)
1.如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A.重力
B.空气的浮力
C.喷出气体对气球的作用力
D.手的推力
2.某建筑工地上,工人师傅推车情形如图所示,以下判断正确的是( )
A.工人对车的力与车对工人的力是一对平衡力
B.工人受到的重力与地面对工人的支持力是一对作用力和反作用力
C.工人对车的力与车对工人的力是一对作用力和反作用力
D.工人受到的重力与工人对地面的压力是一对平衡力
3.用锤头敲玻璃,玻璃被打碎,而锤头未碎.对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.锤头对玻璃的作用力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
C.锤头和玻璃之间的作用力是等大的,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
D.玻璃对锤头的作用力大于锤头对玻璃的作用力,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
4.如图所示,在倾斜的天花板上用力F垂直压住一木块,使它处于静止状态,则关于木块的受力情况,下列说法正确的是( )
A.可能只受两个力作用 B.可能只受三个力作用
C.必定受四个力作用 D.必定受三个力作用
5.如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑)( )
A.3个,4个 B.5个,5个 C.4个,5个 D.5个,6个
6.图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆,最后恢复直立状态。图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”,无论把鸟嘴放在哪里(可以放置地上或者是手指上),它都能平衡,如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是( )
A.平衡鸟静止时受到3个力
B.不倒翁在静止时受到3个力
C.不倒翁静止时,不倒翁对地面的压力就是它的重力
D.平衡鸟静止时,鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力
7.如图所示,重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶,地板对机器人的支持力为FN,机器人对地板的压力为FN′,下列说法正确的是( )
A.当扫地机器人减速行驶时,FN大于FN′
B.当扫地机器人加速行驶时,FN大于FN′
C.当扫地机器人匀速行驶时,G与FN′是一对平衡力
D.无论扫地机器人如何运动,FN的大小和FN′的大小总相等
8.用苔藓球养出来的绿植,吊在空中也能养成别致的景观。如图用麻绳将苔藓球盆栽悬挂起来,下列说法正确的是( )
A.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是一对平衡力
B. 盆栽本身就有重力,其重力没有施力物体
C.盆栽所受的重力与麻绳对盆栽的拉力是一对作用力和反作用力
D.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是同一性质的力,都是弹力
9..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.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
10.如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT'=6 N,则台秤的示数与未挂金属块时相比( )
A.保持不变 B.增加6 N C.增加16 N D.增加4 N
二、多项选择题(共计5题,每小题6分,选对但不全得3分,错选不得分,共计30分)
11.如图所示,电灯吊在天花板上,下列关于力的说法中,正确的是( )
A.灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力
B.灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力
C.灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力
D.灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力
12.物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
13.关于反作用力在日常生活和生产中的应用,下列说法正确的是( )
A.如图所示,是农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管会自动转向
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出尾气,从而获得向前的反作用力,这个力是汽车动力的主要来源
C.一只小船静止在平静的水面上,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
D.软体动物乌贼在水中通过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向与排水相反的方向游去
14有很多运动项目都与物理规律有着密切的联系,在学校运动会跳高比赛上,某同学成功地跳过了1.28 m的高度,若忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从地面向上起跳的过程中,地面对该同学的支持力等于该同学的重力
B.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于垫子对该同学的支持力
C.从地面向上起跳的过程中,地面对该同学的支持力等于该同学对地面的压力
D.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力
15.机场常用传送带为顾客运送行李,传送带运送行李主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的行李受到重力、支持力
B.a情形中的行李受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的行李受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的行李所受支持力与重力是一对平衡力
三、解答题(共计2题,第16题10分,第17题10分,共计20分)
16.电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等.市场上主要有独轮和双轮两类.
(1)如图所示的电动平衡车突然在水平面上做加速直线运动,人对平衡车的压力大小是否发生变化?
(2)小孩站在电动平衡车上与平衡车一起做匀速直线运动,人和平衡车的总质量为35 kg,则电动平衡车对地面的压力为多少(取g=9.8 N/kg)?
17.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。(g取10 N/kg)
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高中物理人教版必修第一册
3.3 牛顿第三定律 同步练(解析版)
【基础训练:对点层练】
知识点一 作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用:每个力一定存在着受力物体和施力物体。
2.作用力和反作用力: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.作用力和反作用力的关系:总是互相依赖、同时存在的。
针对训练 某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图所示.关于小磁铁,下列说法中正确的是( )
A.磁铁受到的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
C.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
D.磁铁受到五个力的作用
B [磁铁受到的吸引力与黑板对它的弹力大小相等,A错;磁铁与黑板之间在水平方向上有一对吸引力和一对弹力,共两对作用力与反作用力,B对;磁铁受到重力、弹力、摩擦力和吸引力四个力作用,D错;磁铁受到的支持力和黑板受到的压力是一对作用力与反作用力,C错.]
知识点二 牛顿第三定律
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。
针对训练 身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退.设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F2,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2,倾角α越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则( )
A.F1=F2,α1>α2 B.F1>F2,α1>α2
C.F1=F2,α1<α2 D.F1>F2,α1=α2
A [由于杆是轻杆,把杆当作甲或乙的一部分,由牛顿第三定律,F1=F2,故B、D错误;甲获胜是由于甲所受地面的最大静摩擦力大于乙的,即甲重心向下移来增大他与地面的正压力,故甲端杆的端点位置较低,由题意可知α1>α2,故A正确.]
知识点三 相互作用力与平衡力的比较
一对相互作用力
一对平衡力
作用对象
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质
一定相同
可以相同,也可以不同
合成效果
两力不可以合成,作用效果不可抵消
两力的合力为零,作用效果相互抵消
依赖关系
相互依赖,不可单独存在
无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
针对训练 (多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在押加比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
BD [物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的,只有当物体所受的合外力不为零时,物体的运动状态才会改变,不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,由于它们作用在不同的物体上,所以其效果可以不同.甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力;乙后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力;但是,根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小.B、D正确.]
【能力提升:同步检测】
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
一、单项选择题(共计10题,每小题5分,共计50分)
1.如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A.重力
B.空气的浮力
C.喷出气体对气球的作用力
D.手的推力
C [气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,选项C正确.]
2.某建筑工地上,工人师傅推车情形如图所示,以下判断正确的是( )
A.工人对车的力与车对工人的力是一对平衡力
B.工人受到的重力与地面对工人的支持力是一对作用力和反作用力
C.工人对车的力与车对工人的力是一对作用力和反作用力
D.工人受到的重力与工人对地面的压力是一对平衡力
解析:C 工人对车的力和车对工人的力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力和反作用力,A错误,C正确;工人受到的重力与工人对地面的压力分别作用在两个不同的物体上,所以不是一对平衡力,D错误;工人受到的重力与地面对工人的支持力都作用在工人上,不是一对作用力和反作用力,B错误。
3.用锤头敲玻璃,玻璃被打碎,而锤头未碎.对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.锤头对玻璃的作用力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
C.锤头和玻璃之间的作用力是等大的,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
D.玻璃对锤头的作用力大于锤头对玻璃的作用力,只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂
C [锤头对玻璃的作用力与玻璃对锤头的作用力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在不同物体上,因为物体的承受能力不同,所以产生的作用效果不同,故C正确,A、B、D均错误.]
4.如图所示,在倾斜的天花板上用力F垂直压住一木块,使它处于静止状态,则关于木块的受力情况,下列说法正确的是( )
A可能只受两个力作用
B.可能只受三个力作用
C.必定受四个力作用
D.必定受三个力作用
解析:C 木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,加上重力、推力F,木块共受到四个力,受力分析如图所示,C正确。
5.如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑)( )
A.3个,4个 B.5个,5个
C.4个,5个 D.5个,6个
解析:C 对物体A受力分析:竖直方向上受两个力作用——重力和支持力,水平方向受两个力作用——水平力F和B对A的摩擦力,即物体A共受4个力作用。对物体B受力分析,竖直方向上受3个力作用——重力、地面的支持力、A对B的压力,水平方向受两个力作用——水平力F和A对B向右的摩擦力,即物体B共受5个力的作用,故选项C正确。
6.图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆,最后恢复直立状态。图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”,无论把鸟嘴放在哪里(可以放置地上或者是手指上),它都能平衡,如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是( )
A.平衡鸟静止时受到3个力
B.不倒翁在静止时受到3个力
C.不倒翁静止时,不倒翁对地面的压力就是它的重力
D.平衡鸟静止时,鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力
解析:D 两种情境中,物体静止时,物体均受到重力和支持力两个力的作用,故A、B错误;不倒翁静止时,对地面的压力大小等于重力大小,但是压力和重力分属于两种不同性质的力,故C错误;平衡鸟静止时所受合力为零,即鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对平衡力,故D正确。
7.如图所示,重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶,地板对机器人的支持力为FN,机器人对地板的压力为FN′,下列说法正确的是( )
A.当扫地机器人减速行驶时,FN大于FN′
B.当扫地机器人加速行驶时,FN大于FN′
C.当扫地机器人匀速行驶时,G与FN′是一对平衡力
D.无论扫地机器人如何运动,FN的大小和FN′的大小总相等
D [机器人在水平地面上行驶,地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力分别作用在两个不同的物体上,是地面与机器人的相互作用力,根据牛顿第三定律知,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与机器人如何运动无关;当扫地机器人匀速行驶时,G与FN是一对平衡力,故选项A、B、C错误,D正确.]
8.用苔藓球养出来的绿植,吊在空中也能养成别致的景观。如图用麻绳将苔藓球盆栽悬挂起来,下列说法正确的是( )
A.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是一对平衡力
B. 盆栽本身就有重力,其重力没有施力物体
C.盆栽所受的重力与麻绳对盆栽的拉力是一对作用力和反作用力
D.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是同一性质的力,都是弹力
解析:D 盆栽本身所受的重力的施力物体是地球,A错误;麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是一对相互作用力,B错误;盆栽所受的重力与麻绳对盆栽的拉力是一对平衡力,C错误;麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是同一性质的力,都是弹力,D正确。
9..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.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
[答案] D
[解析] 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;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;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D正确;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C错误。
10.如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT'=6 N,则台秤的示数与未挂金属块时相比( )
A.保持不变 B.增加6N
C.增加16N D.增加4 N
解析:D 金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计的示数可知,浮力的大小为F=G-FT'=10 N-6 N=4 N。根据牛顿第三定律,金属块对水也施加一个反作用力F',其大小F'=F=4 N,所以台秤的示数增加4 N。
二、多项选择题(共计5题,每小题6分,选对但不全得3分,错选不得分,共计30分)
11.如图所示,电灯吊在天花板上,下列关于力的说法中,正确的是( )
A.灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力
B.灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力
C.灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力
D.灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力
解析 灯对悬线的拉力与灯受到的重力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故选项A错误;灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对相互作用力,选项C正确;灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力,故选项B正确;灯受到的重力与悬线对天花板的拉力方向相同,不是一对相互作用力,选项D错误。
答案 BC
12.物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
BC [作用力与反作用力分别作用在不同的物体上,平衡力作用在同一物体上,选项A错误,选项B、C正确;物体的分力和合力应是针对同一物体,效果相同,故选项D错误.]
13.关于反作用力在日常生活和生产中的应用,下列说法正确的是( )
A.如图所示,是农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管会自动转向
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出尾气,从而获得向前的反作用力,这个力是汽车动力的主要来源
C.一只小船静止在平静的水面上,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
D.软体动物乌贼在水中通过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向与排水相反的方向游去
解析:ACD 人从一静止小船的一端走向另一端时,要受到船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同,根据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此船将在这个摩擦力的作用下改变原来静止的状态,向人行走的相反方向运动,A正确;汽车行驶时,通过排气筒向后排出尾气,虽然尾气对排气筒有反作用力,但很小,这个力并不是汽车动力的来源,B错误;农业灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转,大大增加了喷水的面积,C正确;乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水经过小孔挤出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了与排水方向相反的反作用力,从而向与排水相反的方向游去,D正确。
14有很多运动项目都与物理规律有着密切的联系,在学校运动会跳高比赛上,某同学成功地跳过了1.28 m的高度,若忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从地面向上起跳的过程中,地面对该同学的支持力等于该同学的重力
B.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于垫子对该同学的支持力
C.从地面向上起跳的过程中,地面对该同学的支持力等于该同学对地面的压力
D.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力
BC [从地面向上起跳的过程中,地面给该同学向上的支持力的大小要大于该同学的重力的大小,该同学才能够有向上的加速度,才能向上运动,A错误;从地面向上起跳的过程中,地面对该同学的支持力与该同学对地面的压力是一对作用力和反作用力,C正确;落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终与垫子对该同学的支持力是一对作用力和反作用力,B正确;落到垫子上后,该同学先向下减速,加速度向上,故支持力大于重力,根据牛顿第三定律可知,此时该同学对垫子的压力大于该同学的重力;当该同学静止时,支持力等于重力,根据牛顿第三定律可知,此时该同学对垫子的压力等于该同学的重力,故D错误.]
15.机场常用传送带为顾客运送行李,传送带运送行李主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的行李受到重力、支持力
B.a情形中的行李受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的行李受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的行李所受支持力与重力是一对平衡力
解析:AC 因为行李匀速运动,所以a情形中行李只受重力和支持力,A正确,B错误;b情形中行李除受竖直向下的重力和垂直传送带斜向上的支持力外,还必须受到一个沿传送带向上的静摩擦力作用,C正确,D错误。
三、解答题(共计2题,第16题10分,第17题10分,共计20分)
16.电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等.市场上主要有独轮和双轮两类.
(1)如图所示的电动平衡车突然在水平面上做加速直线运动,人对平衡车的压力大小是否发生变化?
(2)小孩站在电动平衡车上与平衡车一起做匀速直线运动,人和平衡车的总质量为35 kg,则电动平衡车对地面的压力为多少(取g=9.8 N/kg)?
[解析] (1)根据牛顿第三定律可知:人对平衡车的压力等于平衡车对人的支持力.因人在竖直面内处于平衡状态,即平衡车对人的支持力与人所受的重力二力平衡,故人对平衡车的压力不因为平衡车的加速而变化;(2)在竖直方向上有:人和平衡车所受的重力和支持力是一对平衡力,则人和平衡车所受支持力大小:FN=Mg=35 kg×9.8 N/kg=343 N,根据牛顿第三定律,则电动平衡车对地面的压力大小为343 N.
[答案] (1)不发生变化 (2)343 N
17.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。(g取10 N/kg)
解析:设B对A的作用力为F。取向下为正方向,A受力如图甲所示,有-k(L-L0)+mg+F=0,解得F=-4 N
故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上。
由牛顿第三定律得A对B的作用力
F'=-F=4 N,方向竖直向下
B受力如图乙所示,有-FN+mg+F'=0,解得FN=9 N
由牛顿第三定律得B对地面的压力F压=FN=9 N。
答案:9 N
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