高一物理作用力与反作用力
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答案
B
6.下列说法正确的是 力大于货物对钢索的力
( D )
A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的 B.子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木 块对子弹的力 C.大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力大于 小孩对大人的撞击力 D.将图钉嵌入木板,图钉对木板的力和木板对图 钉的力大小是相等的
解析 作用力与反作用力大小相等,故 D 正确.
2.力的作用是相互的 (1)引力 地面上的物体受到重力的作用, 其实质是地球对它 的引力,同时,地球也受到了物体 对它的引力的作 用. (2)弹力 放在水平桌面上的书本,由于桌面发生形变,给书 本一个向上的支持力 N,同时由于 书本发生形变, 对桌面将产生一个向下的压力 N ′.
(3)摩擦力 放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的过程 中,受到斜面给它的向上的摩擦力.同时,由于运 动的相对性, 物体也给斜面一个沿斜面向下的摩擦 力的作用. 3.牛顿第三定律 研究表明, 两个物体之间的作用力和反作用力总是
解析
火箭尾部向外喷气, 给喷出的气体一个作用力,
而喷出的气体给火箭一个反作用力,火箭就是受到这 个反作用力(推力)才克服空气阻力向前飞行的,故 A 正确;飞船进入轨道后,受到地球的引力作用,故 D 正确.
答案
AD
8.利用牛顿第三定律,有人设计了一种交通工具,在 平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全 部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力 而向前运动,如图 4 所示.对于这种设计,下列分 析中正确的是 ( )
( C )
5.物体静止于一固定在水平地面上的斜面上,下列说 法正确的是 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作 用力和反作用力 D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面 的压力 ( ) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一
电风扇受到的重力 G 和悬绳的拉力 F 正好 是一对平衡力.对匀速转动的电风扇受力 分析如图乙所示,电风扇受三个力作用: 重力 G、悬绳的拉力 F1 及空气向上的作 用力 F2.根据牛顿第三定律,重力的施力 物体是地球,那么重力 G 的反作用力就是 电风扇对地球的吸引力;F1 的施力物体是 悬绳,所以 F1 的反作用力是电风扇对悬绳的拉力;F2 的施力物体是空气,所以 F2 的反作用力是电风扇对空 气的压力.电风扇受到的重力 G 与绳的拉力 F1 和空气 作用力 F2 的合力是一对平衡力. 答案 见解析
图2
(1) 甲 船 上 的 人 主 动 用 力 拉 绳 时 , 则 F1∶F2 = ________,a1∶a2=________; (2)两人同时拉绳时,则 F1∶F2=________,a1∶a2= ________; (3)若甲船上人施力 F1 增大, 则乙船上人 F2 怎样变化? a1、a2 怎样变化?a1、a2 的比值怎样变化?
M+m 答案 a= M g 竖直向下
课时作业
1.下列说法正确的是 ( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物 体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上 的两个力必定是一对作用力和反作用力 C.作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用 在同一直线上,因此这二力平衡 D.相互作用的一对力,究竟称哪一个力为作用力 是任意的
解析 作用力和反作用力一定是同性质的力,并且分 别作用在两个物体上,而一对平衡力不一定是同性质 的,且一定作用在同一物体上.A项中和B项中两力 性质相同,并分别作用在相互作用的两物体上,故是 一对作用力与反作用力,而不是一对平衡力,A错 误,B正确;物体所受重力的施力物体是地球,重力的 反作用力应作用在地球上,斜面对物体的作用力是作 用在物体上的,C错误;对物体所受重力的分解,无论 怎样分解,任何一个分力都应该作用在该物体上,而 不能作用在斜面上,显然作用在斜面上的压力是斜面 所受的力,故D错误.
解析
作用力与反作用力是相互作用的两个物体之间
的彼此的作用.虽然它们大小相等、方向相反、分别 作用在两个物体上,但并不是凡是大小相等、方向相 反、分别作用在两个物体上的两个力就必定是一对作 用力和反作用力. 答案 D
2.在拔河比赛中,下列各因素中对获胜有利的是 ( B ) A.对绳的拉力大于对方 B.对地面的最大静摩擦力大于对方 C.手对绳的握力大于对方 D.质量大于对方
思路点拨 某一物体是否发生运动状态的变化,是由 该物体所受力的合力决定的,合力为零,状态不变, 否则状态就会发生变化.而该物体与其他物体之间的 作用力与反作用力始终符合牛顿第三定律.其效果分 别体现在彼此作用的两物体上,彼此不能抵消.
解析
由牛顿第三定律可知,马拉车和车拉马的力是
一对作用力和反作用力,大小始终相等.而车的运动 状态的变化,是由车受到的合外力决定的.当马拉车 的力较小时或拉车的力与车受到地面的摩擦力大小相 等时,车保持静止;当马拉车的力大于车所受到的地 面摩擦力时,车就开始启动并加速前进. 根据牛顿第三定律作出判断,马拉车和车拉马的力是 一对作用力和反作用力,大小始终相等.正确选项为 C.
4.春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容 易下陷,在人下陷时 A.人对湿地地面的压力就是他受的重力 B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支 持力 C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支 持力 D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支 持力
解析 正确. 人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持 力是一对作用力和反作用力,故大小相等,选项 C
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.这就
是 牛顿第三定律 .
探究归纳
一、对牛顿第三定律的理解 典例 1 关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确 的是 的力 B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马 的力 C.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大 小总是等于车拉马的力的大小 D.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车 拉马的力才大小相等 ( ) A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马
三、牛顿第三定律和牛顿第二定律的综合应用 典例 3 如图 2 所示, 甲船及人的总质量为 m1, 乙船及 人的总质量为 m2,已知 m1=2m2,甲、乙两船上的 人各拉着水平轻绳的一端对绳施力,设甲船上的人 施力为 F1,乙船上的人施力 F2.甲、乙两船原来都 静止在水面上,不考虑水对船的阻力,甲船产生的 加速度大小为 a1,乙船产生的加速度大小为 a2.
第六节
目标导读
作用力与反作用力
1.知道力的作用是相互的,知道作用力和
反作用力的概念.2.理解牛顿第三定律的确切含义,会 用它解决简单的问题 .3.会区分平衡力跟作用力和反作 用力.
预习梳理
1.作用力与反作用力 两个物体之间的作用总是 相互的, 所以说施力物体 同时也一定是 受力物体 , 物体间相互作用的一对 力,叫做作用力和 反作用力.
7. 下面关于“神州七号”飞船和火箭上天的情况叙述 正确的是 个向上的推力 B.火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个 作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的 C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽 向后喷气也不会产生推力 D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反 作用力 ( ) A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一
答案
C
针对练习 1 一物体受绳的拉力作用由静止开始前 进,先做加速运动,然后改为匀速运动,最后改做 ( D ) A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 减速运动,则下列说法中正确的是 B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的 力大小相等 D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳 的力大小总相等
解析
P所受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,A错误;P对Q的 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,但不是同一个 力,它们不是一对作用力与反作用力,B错误;P对Q 的压力和Q对P的支持力都是弹力,它们分别作用于Q 和P,是一对作用力与反作用力,C正确;Q对桌面的 压力和桌面对Q的支持力都是弹力,分别作用于桌面 和Q,受力物体分别是桌面和Q,施力物体分别是Q 和桌面,它们是一对作用力与反作用力,D正确.
解析 由于小猫对地的高度不变, 故小猫下落的加速度为零小猫受 力如图甲所示,由牛顿第二定律得
图3
甲
乙
f-mg=0 由牛顿第三定律知,小猫对杆的摩擦力 f′ 的方向向 下,木杆受力情况如上图乙所示,由牛顿第二定律可 知: f′+Mg=Ma, 由以上两式可知,杆的下落加速度为 M+m a= M g,方向竖直向下.
解析
(1)绳:
→ F1=F2 → F1∶F2=1∶1
答案 都增大
(1)1∶1
1∶2
(2)1∶1
1∶2
(3)F2增大
a1、a2
a1、a2比值仍为1∶2
针对练习 3 一只小猫跳起来抓住悬挂在天 花板上的竖直木杆如图 3 所示,在这一 瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫 继续向上爬所以小猫离地面高度不变,则 木杆下降的加速度为________.(设小猫 质量为 m,木杆的质量为 M)
解析 由于绳上的拉力相同,因此获胜的关键是看 谁的脚下摩擦力大.如果一方站在光滑的地面上将 无法获胜.同样粗糙的地面上,质量大则对地面压 力大,从而最大静摩擦力大.
3.下列关于牛顿第三定律的说法正确的是 力引起的
( BC )
A.作用力先于反作用力产生,反作用力是由作用 B.作用力变化时,反作用力也必然同时发生变化 C.任何一个力的产生必涉及两个物体 D.一对作用力和反作用力的合力必定为零
图1
解题关键 点”:
区别相互作用力与平衡力要注意以下 “四
①受力对象:前者是两个物体,后者为同一物体. ②依赖关系:前者相互依存,不可能单独存在,同时 产生,同时消失,后者无依赖关系,撤除一个,另一 个可以依然存在,只是不再平衡. ③力的性质:前者一定是同一性质,后者可以是同一 性质,也可以不是同一性质. ④叠加性:前者两力分别作用于两个物体,分别对两 个不同物体产生效果,作用效果不可叠加,不会抵消, 两力无所谓合力,后者两力作用效果可以叠加,可以 抵消,两力的合力为零.
二、相互作用力与平衡力 典例 2 如图 1 所示,P 和 Q 叠放在一起, 静止在水平面上,在下列各对力中,属 于作用力与反作用力的有 ( ) 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
图4
A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行 B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行 C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿 第二定律 D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿 第三定 所示,水平力 F 把一个物体 紧压在竖直的墙壁上,静止不动, 下列说法中正确的是 反作用力 B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力,是一对 平衡力 C.作用力 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 ( )
图5 A.作用力 F 跟墙壁对物体的压力是一对作用力与
解析
作用力 F 跟墙壁对物体的压力是一对平衡力,
物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力, 故 A 错,B 正确;作用力 F 的反作用力是物体对力 F 的施力物体的作用,故 C 错;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, 故 D 正确, 因此答案为 B、D.
答案
CD
针对练习 2
在天花板上用竖直悬绳吊一重为 G 的电
风扇,电风扇静止时受几个力作用,这些力的反作 用力是哪些力?这些力的平衡力是哪些力?如果电 风扇在匀速转动呢?
解析 对静止的电风扇受力分析 如图甲所示,电风扇受两个力: 重力 G、悬绳拉力 F.根据牛顿 第三定律可知,重力 G 的反作 用力就是电风扇对地球的吸引 力;F 的反作用力是电风扇对 悬绳的拉力.