内容正文:
3.3牛顿第三定律(同步作业拔高版)
一、单选题
1.如图所示,人站在船上撑竿使船离岸,在此过程中( )
A.竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力
B.人与船之间存在着相互作用的摩擦力
C.岸对竿的作用力和船对人的作用力是一对相互作用力
D.人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力
2.对于牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是
A.重力没有反作用力
B.作用力与反作用力一定同时产生
C.物体加速运动时,作用力总是大于反作用力的
D.作用力与反作用力总是等大的,所以任何情况下都能平衡
3.如图所示,斜面体静止在粗糙水平地面上,物体静止在斜面上,下列说法正确的是
A.物体所受重力和斜面体对物体的支持力是一对作用力和反作用力
B.物体对斜面体的压力和斜面体对物体的支持力是一对平衡力
C.斜面体受四个力作用
D.斜面体受五个力作用
4.如图所示,图甲是两只与计算机相连的力传感器,其中一只系在墙上,另一只握在手中用力拉紧,图乙是计算机显示屏上显示的两只传感器的受力情况。对此某同学做出判断正确的是( )
A.这两个力大小不等
B.这两个力作用在同一个物体上,是一对平衡力
C.这两个力是一对作用力与反作用力
D.因为先产生了其中一个力,所以后来才有另一个力
5.如图所示,体操运动员在保持该姿势的过程中,下列说法中错误的是( )
A.环对人的作用力方向竖直向上
B.当运动员双臂的夹角变小时,运动员会相对轻松一些
C.环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力
D.运动员所受重力的反作用力是环对运动员的作用力
6.一个置于水平地面上的物体受到的重力为G,当用力F竖直向下压它时,它对地面的压力等于( )
A.G
B.F
C.G-F
D.G+F
7.锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则( )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B.每根弹簧产生的弹力为150 N
C.每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500 N/m
8.如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法正确的是( )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
B.小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是一对平衡力
C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力
D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力
9.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叙述正确的是 ( )
A.作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力
B.墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生弹性形变而产生的
C.作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
D.作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大
10.如图所示,竖直轻弹簧两端分别与物块A、B相连,物块A、B所受重力均为mg,物块B放在固定于水平面上的压力传感器上,物块A在初始位置处于平衡状态.现对物块A施以大小为的力将其下压一段距离x保持静止,然后撤去力F,当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时( )
A.压力传感器的读数是零
B.压力传感器的读数是
C.压力传感器的读数是2mg
D.压力传感器的读数是mg
11.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
12.如图所示,斜面上叠放着三块石头,均处于静止状态,在最上面,和接触点切面为水平面,和接触点切面不水平,下列说法正确的是( )
A.受到3个力的作用
B.对的摩擦力向右
C.受到5个力的作用
D.斜面对的作用力竖直向上
二、多选题
13.如图所示,G为球所受重力,F1为球所受支持力,F2为平台所受压力.它们均静止在水平面上,则( )
A.F1与G是一对作用力和反作用力
B.F1与F2是一对作用力和反作用力
C.F1与G是一对平衡力
D.F1与F2是一对平衡力
14.马拉车运动时,设马对车的作用力为F,车对马的作用力为。关于F和的说法正确的是( )
A.F和是一对作用力和反作用力
B.当马与车做加速运动时,F>
C.当马与车做减速运动时,F<
D.无论马与车做什么运动,F和的大小总是相等的
15.如图所示,截面是直角梯形的物块放在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器P和Q接触,斜面ab上的ac部分光滑,cb部分粗糙。开始时两压力传感器的示数均为0。.现在a端由静止释放一金属块,下列说法正确的是
A.金属块在ac部分运动时,传感器P、Q示数均为零
B.金属块在ac部分运动时,传感器P的示数为零,Q的示数不为零
C.金属块在cb部分运动时,传感器P、Q示数可能均为零
D.金属块在cb部分运动时,传感器P的示数一定不为零,Q的示数一定为零
16.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.如图甲所示,把两个探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果如图乙所示观察分析两个相互作用力随时间变化的曲线,可以得到的实验结论是( )
A.作用力与反作用力始终相同
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等
D.作用力与反作用力方向相反
17.在电梯的底部水平放置一体重计,小明站在体重计上并与电梯保持相对静止,在电梯运动的过程中,体重计的示数最初等于小明的实际体重,后来小于小明实际体重,则下列说法正确的是( )
A.小明所受的重力与体重计对小明的支持力始终是一对平衡力
B.小明对体重计的压力与体重计对小明的支持力始终是一对相互作用力
C.当体重计的示数小于小明的实际体重时,小明对体重计的压力与体重计对小明的支持力依旧是一对相互作用力,但是大小不相等
D.当体重计的示数等于小明的实际体重时,小明所受的重力与体重计对小明的支持力是一对平衡力
18.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(重力加速度为g)
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
三、解答题
19.甲、乙两人玩手拉手拔河游戏,结果甲胜乙败。有同学错误地认为,甲取胜的原因是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力。请指出该同学的错误之处,并分析甲取胜的原因。
20.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,石头却“安然无恙”这是否与牛顿第三定律矛盾?请解释此现象。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
D
D
B
A
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
D
D
BC
AD
BC
CD
BD
CD
1.B
【详解】AC.竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对相互作用力,大小相等,故AC错误;
B.人与船之间存在相对运动趋势,存在着相互作用的摩擦力,故B正确;
D.人受到的重力和竿对人的作用力不在同一直线上,故不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
2.B
【分析】由“对于牛顿第三定律的理解”可知,本题考查对于牛顿第三定律的理解,根据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,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失等特点分析解答.
【详解】A、重力的反作用力为物体对地球的吸引力,故A错误;
B、作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失,故B正确;
C、作用力和反作用力总是大小相等方向相反,故C错误;
D、作用力和反作用力总是大小相等方向相反,作用在两个物体上,在任何情况下都不能平衡.故D错误.
故选B.
3.C
【详解】AB.物体静止在斜面上,受重力、支持力、摩擦力处于平衡状态.物体对斜面体的压力和斜面体对物体的支持力是一对作用力和反作用力,故A、B错误;
CD.物体对斜面体的摩擦力沿斜面向下,对斜面体的压力垂直于斜面向下,这两个力合力竖直向下,大小等于物体重力,斜面体相对于水平地面没有运动趋势,故水平地面对斜面体只有支持力(没有摩擦力),斜面体还受自身重力,这样斜面体共受四个力作用,故C正确,D错误.
4.C
【详解】A.由图可知,这两个力大小总相等,A错误;
BC.这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,即这两个力是一对作用力与反作用力,B错误,C正确;
D.两个力同时产生,同时消失,D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.人受到两个力,重力及环对人的作用力,二力平衡,所以环对人的作用力方向竖直向上。A正确,不符合题意;
B.当运动员双臂的夹角变小时,两个环对人的作用力的夹角变小,在合力不变的情况下,分力夹角越小,分力越小。B正确,不符合题意;
C.环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力,C正确,不符合题意;
D.运动员所受重力的反作用力是人对地球的吸引力。D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】对物体受力分析可知,物体受重力、支持力及压力的作用而处于静止状态;则在竖直方向合力为零;则支持力为
则由牛顿第三定律可知,它对地面的压力为G+F
故选D。
7.B
【详解】:选B.每只手的拉力均为600 N,故A错;每根弹簧的弹力为 N=150 N,故B对;每根弹簧的劲度系数k===125 N/m,故C、D错.
8.A
【详解】ABC.小球处于平衡状态,小球受重力,细绳的拉力,均作用在小球上,大小相等方向相反,故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力,BC错误A正确;
D.小球受到的重力方向竖直向下,小球对细绳的拉力也是竖直向下,方向相同,即不是平衡力也不是作用力和反作用力,D错误。
故选A。
9.B
【详解】A.F是外界对物体的作用力,而压力是物体对墙壁的作用力;故二力不是作用在同一个物体上的;不是平衡力,A错误;
B.墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生了形变,要恢复原来的形状,从而对与它接触的物体产生了力的作用,B正确;
C.作用力F和墙壁对物体的弹力,是一对平衡力,C错误;
D.物体受到的是静摩擦力,其大小与正压力无关,D错误;
故选B。
10.D
【详解】根据,对物块A施以大小为的力将其下压一段距离x,弹簧弹力的改变量为
根据,撤去力F,当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时,弹簧长度的改变量为2x,弹簧弹力的改变量为
解得
撤去F时弹簧的弹力为
所以,当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时弹簧的弹力为0,弹簧处于原长,根据平衡条件和牛顿第三定律,压力传感器的读数等于mg。
故选D。
11.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。
12.D
【详解】AB.依题意,和接触点切面为水平面,受到重力和竖直向上的支持力两个力的作用,对的摩擦力为零,根据牛顿第三定律,对的摩擦力也为零,A、B错误;
C.分析的受力,如图所示,受到4个力的作用,C错误;
D.把三块石头看成一个整体,分析受力,如图所示
斜面对的作用力为支持力和摩擦力的合力,总是与三块石头的总重力等大反向,即总是竖直向上,D正确。
故选D。
13.BC
【详解】AC.F1与G都作用在球上,且它们使球平衡,是一对平衡力,A错误,C正确;
BD.F1与F2作用在不同物体上,且它们满足牛顿第三定律,是一对作用力和反作用力,B正确,D错误。
故选BC。
14.AD
【详解】A.马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力,A正确;
BCD.马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力,则这两个力大小一定大小相等,方向相反,作用在不同物体上,与马车的运动状态无关。BC错误,D正确。
故选AD。
15.BC
【详解】AB.金属块在ac之间运动时,斜面对物块的作用力垂直于斜面向上,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力垂直于斜面向下,所以传感器P的示数为零,Q的示数不为零,A错误,B正确;
CD.金属块在cb之间运动时,如果加速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向左,根据牛顿第三定律物块对斜面水平方向的作用力水平向右,传感器P示数为零,Q的示数不为零;如果匀速向下运动,斜面对物块的作用力向上,根据牛顿第三定律物块对斜面的作用力竖直向下,传感器P、Q的示数均为零;如果物体减速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向右,根据牛顿第三定律物块对斜面水平方向的作用力水平向左,传感器P示数不为零,Q的示数为零;故C正确,D错误。
故选BC。
16.CD
【详解】由图乙可知,作用力和反作用力的图线关于轴对称,说明作用力和反作用力的大小始终相等,即同时增大,同时减小,变化完全一样,由于图像中的正、负表示方向,所以作用力和反作用力方向相反,作用力与反作用力作用在不同物体上;
A.不符合题意,错误;
B.不符合题意,错误;
C.正确;
D.正确.
17.BD
【详解】AD.当体重计的示数等于小明的实际体重时,小明所受的重力与体重计对小明的支持力是一对平衡力;当体重计的示数小于小明的实际体重时,小明所受的重力与体重计对小明的支持力不是一对平衡力,故A错误,D正确;
BC.小明对体重计的压力与体重计对小明的支持力始终是一对相互作用力,始终大小相等,故B正确,C错误。
故选BD。
18.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.
19.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力是错误的
【详解】甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力是错误的,由牛顿第三定律可知这两个力为相互作用力,它们总是大小相等的,方向相反的两个力。甲取胜的原因是乙所受到的最大静摩擦力比拉力小,所以乙会被拉动。
20.没有矛盾
【详解】鸡蛋与石头间的作用力为相互作用力,它们的大小总是相等,方向总是相反,作用在同一直线上,但它们的作用对象不同,鸡蛋“粉身碎骨”的原因是鸡蛋自身的硬度不够,石头却“安然无恙”是因为石头自身的硬度比较大,所以与牛顿第三定律不矛盾。
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