学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 牛顿第三定律课时作业 新人教版必修
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4-5 牛顿第三定律
A组:合格性水平训练
1.[牛顿第三定律的理解]以下对于力的说法中,正确的选项是()
A.力不可以走开施力物体和受力物体而独立存在的
B.马拉车行进,马对车有拉力作用,但车对马没有拉力作用
C.依据成效命名的同一名称的力,性质也必定同样
D.只有两物体直接接触时才会产生力的作用
答案A
分析力是物体对物体的作用,力不可以走开施力物体和受力物体而独立存在的,故A正确;马拉车行进,马对车有拉力作用,车对马也有拉力作用,这两个力是一对作使劲与反作使劲,故B错误;弹力和摩擦力都能够作为动力,但性质不一样,故C错误;不接触的物体也能产生力的作用,如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排挤的作用,故D错误。
2.[牛顿第二定律、牛顿第三定律的综合]人站在地面上,先将两腿曲折,再使劲蹬地,就能跳离地面,人能跳起走开地面的原由是()
A.人对地球的作使劲大于地球对人的引力
B.地面对人的作使劲大于人对地面的作使劲
C.地面对人的作使劲大于地球对人的引力
D.人除受地面的弹力外,还遇到一个向上的力
答案C
分析对人受力剖析,人遇到地面给人的弹力和重力,因为弹力大于重力,所以人能跳起。
即地面对人的作使劲大于地球对人的引力,故C正确。
3. [牛顿第三定律的理解]用计算机协助实验系统(DIS)做“考证牛顿第三定律的实验”时,把两个测力探头的挂钩钩在一同,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的互相作使劲随时间变化的图象,如下图。
由图象能够得出的正确结论是()
A.作使劲与反作使劲作用在同一物体上
B.作使劲与反作使劲同时存在,不一样时消逝
C.作使劲与反作使劲大小不相等
D.作使劲与反作使劲方向相反
答案D
分析作使劲与反作使劲大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在不一样的物体上,故A、C错误,D正确;作使劲和反作使劲同时产生,同时消逝,同时变化,故B错误。
4.[牛顿第三定律的理解]对于牛顿第三定律的理解,以下说法中正确的选项是()
A.看作使劲产生后,再产生反作使劲;看作使劲消逝后,反作使劲才慢慢消逝
B.弹力和摩擦力都有反作使劲,而重力无反作使劲
C.甲物体对乙物体的作使劲是弹力,乙物体对甲物体的反作使劲能够是摩擦力
D.作使劲和反作使劲,这两个力在任何状况下都不会均衡
答案D
分析依据牛顿第三定律知,两个物体之间的互相作使劲,大小相等,方向相反,性质同样,同时产生,同时消逝,故可判断A、B、C错误;作使劲和反作使劲分别作用在两个物体上,作使劲和反作使劲不是均衡力,在任何状况下都不会均衡,故D正确。
5. [综合](多项选择)如下图,把一本书放在水平桌面上保持静止,以下说法中正确的选项是()
A.书对桌面的压力是弹力,是因为桌面发生形变而产生的
B.书对桌面的压力在数值上等于书遇到的重力
C.书保持静止是因为书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对均衡力D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作使劲和反作使劲
答案BD
分析书对桌面的压力是弹力,是因为书发生了形变而要恢还原状对桌面产生了弹力,这个弹力就是压力,A错误;书对桌面的压力在数值上等于书遇到的重力,B正确;书保持静止是因为书的重力与桌面对书的支持力是一对均衡力,C错误;书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作使劲和反作使劲,作使劲和反作使劲分别作用在两个物体上,故D正确。
6.[一对互相作使劲和一对均衡力]以下对于作使劲、反作使劲和一对均衡力的认识正确的选项是()
A.一对均衡力的协力为零,作用成效互相抵消,一对作使劲与反作使劲的协力也为零,作用成效也互相抵消
B.作使劲和反作使劲同时产生、同时变化、同时消逝,且力的性质同样,均衡力的性质却不必定同样
C.作使劲和反作使劲同时产生、同时变化、同时消逝,且一对均衡力也是这样
D.先有作使劲,接着才有反作使劲,一对均衡力都是同时作用在同一个物体上
答案B
分析一对均衡力协力为零,是因为这两个力大小相等、方向相反,协力为零,而不是作用成效互相抵消。
作使劲和反作使劲的受力物体是两个,故不可以求协力,作用成效也不可以抵消,故A错误。
作使劲与反作使劲拥有同时性,性质也必定同样,而均衡力的性质却不必定同样,故B正确,C、D错误。
7.[一对互相作使劲和一对均衡力]磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时,对于黑板擦的受力状况,以下表达中正确的选项是() A.黑板擦遇到的磁力与它遇到的重力是一对均衡力
B.黑板擦遇到的磁力与它遇到的弹力是一对作使劲与反作使劲
C.黑板擦遇到的磁力与它遇到的摩擦力性质同样
D.黑板擦遇到的摩擦力与它遇到的重力是一对均衡力
答案D
分析黑板对磁性黑板擦的吸引力与磁性黑板擦的重力不是作用在同一条直线上,且两个力的大小不必定相等,不切合二力均衡的条件,A错误;黑板擦遇到黑板的磁力和黑板的弹力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对均衡力,故B错误;黑板擦遇到的磁力与它遇到的摩擦力性质不一样,C错误;黑板擦的重力与黑板对它的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、是一对均衡力,故D正确。
8. [综合]如下图,甲、乙两人在冰面上“拔河”。
两人中间地点处有一分界限,商定先过分界限者为赢。
若绳索质量不计,冰面可当作圆滑,则以下说法正确的选项是()
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对均衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作使劲与反作使劲
C.若甲的质量比乙大,则甲能博得“拔河”竞赛的成功
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能博得“拔河”竞赛的成功
答案C
分析甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作使劲与反作使劲,A、B错误;因绳索对甲、乙的拉力是相等的,若甲的质量比乙大,则甲的惯性大,运动状态难以改变,与速度没关,所以甲能博得“拔河”竞赛的成功,C正确,D错误。
B组:等级性水平训练
9.[一对互相作使劲和一对均衡力]一只电灯用电线挂在天花板上,以下选项中的力是一对均衡力的是()
A.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C.电线对电灯的拉力和电灯遇到的重力
D.电灯对电线的拉力和电灯遇到的重力
答案C
分析均衡力作用在一个物体上,互相作使劲作用在两个物体上。
天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力是一对互相作使劲,A错误;电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力也是一对互相作使劲,B错误;电灯遇到重力和电线对其的拉力而处于均衡状态,所以电线对电灯的拉力和电灯遇到的重力是一对均衡力,故C正确;电灯对电线的拉力和电灯遇到的重力既不是均衡力也不是互相作使劲,D错误。
10.[牛顿第三定律的应用]对于反作使劲在平时生活和生产技术中的应用,以下说法中错误的选项是()
A.在沉静的水面上,静止着一只小船,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
B.汽车行驶时,经过排气筒向后排出燃气,进而获取向前的反作使劲即动力
C.农田浇灌用自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里发射出来时,弯管会自动转向
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,而后使劲把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
答案B
分析人从小船的一端走向另一端时,要遇到船给人的摩擦力,方向与人行走的方向同样。
依据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,其方向与人行走的方向相反,所以船在这个摩擦力的作用下,向人行走的相反方向运动,所以A正确;汽车行驶时,经过排气筒向后排出燃气,固然燃气对排气筒有反作使劲,但毕竟反作使劲很小,其实不是汽车动力的根源,B错误;农业浇灌用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里发射出来时,弯管在水的反作使劲的推进下会自动旋转,大大增添了喷水的面积,C正确;乌贼经过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,而后使劲把水经过小孔压出体外,依据牛顿第三定律可知,乌贼就获取了方向相反的反作使劲,进而向排水的相反方向游去,D正确。
11. [牛顿第三定律的应用]如下图,家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时对比()
A.变大B.变小
C.不变D.没法判断
答案B
分析吊扇不转动时,吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力,吊扇旋转时要向下吹风,即对空气有向下的压力,依据牛顿第三定律,空气也对吊扇有一个向上的反作使劲,使得吊扇对悬点的拉力减小,B正确。
12. [牛顿第二定律、牛顿第三定律的综合]建筑工人用如下图的定滑轮装置运送建筑资料。
质量为70.0 kg的工人站在地面上,经过定滑轮将20.0 kg的建筑资料以0.500 m/s2的加快度拉升,忽视绳索和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()
A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N
答案B
分析对建筑资料进行受力剖析,依据牛顿第二定律有F-mg=ma,得绳索的拉力大小F=210 N;而后对工人进行受力剖析,由均衡条件得Mg=F+F N,得地面对工人的支持力F N=490 N,依据牛顿第三定律可知,工人对地面的压力大小为490 N,B正确。
13. [牛顿第三定律的应用]如下图,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平川面上。
A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm。
已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。
则细线的拉力及B对地面的
压力分别是()
A.8 N和0 N B.5 N和7 N
C.5 N和3 N D.7 N和7 N
答案C
分析对A由均衡条件得F T-G A-kx=0,解得F T=G A+kx=3 N+100×0.02 N=5 N,对B由均衡条件得kx+F N-G B=0,解得F N=G B-kx=5 N -100×0.02 N=3 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故C正确。
14. [牛顿第三定律的应用]如下图,一个箱子放在水平川面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆总质量是M,环的质量为m,已知环沿着杆加快下滑,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力为()
A.Mg B.(M+m)g
C.(M+m)g-F f D.Mg+F f
答案D
分析取箱子为研究对象,它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力F f 和地面的支持力F N三个力的作用而均衡,F N=Mg+F f,由牛顿第三定律知,箱子对地面的压力F N′=F N=Mg+F f,D正确。
15. [牛顿第三定律的应用]如下图,在台秤上放半杯水,台秤示数为G′=50
N,另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一棱长a=10 cm的正方体金属块,金属块的密度ρ=3×103kg/m3,当把弹簧秤下的金属块底部安稳地浸入水中深b=4 cm 时,弹簧秤和台秤的示数分别是多少?水的密度是ρ
水
=103 kg/m3,g取10 m/s2。
答案26 N54 N
分析设弹簧秤示数为F,弹簧秤示数减小是因为金属块遇到水向上的浮力
作用。
浮力的反作使劲作用于水,进而使台秤的示数增大。
金属块的受力剖析如
下图,因金属块静止,故有F=G-F
浮
又因G=ρa3g=30 N
F浮=ρ水gV排=ρ水ga2b=4 N
故F=30 N-4 N=26 N
由牛顿第三定律,F
浮′=F
浮
台秤示数F′=G′+F
浮
′=54 N。