2019_2020学年高中物理第三章牛顿运动定律第4节牛顿第三定律课时作业(含解析)教科版必修1

牛顿第三定律
[A组素养达标]
1．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是( )
A．物体相互作用时，先有作用力而后才有反作用力
B．作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，因此它们的合力为零
C．物体间的压力和支持力总是互为作用力和反作用力，两者大小总是相等，方向相反的D．马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力
解析：物体相互作用时，它们间的作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故A 错误；作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故B错误；物体间的压力和支持力总是互为作用力和反作用力，两者大小总是相等，方向相反的，故C 正确；马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车受到的摩擦阻力，故D错误，故选C.
答案：C
2．如图所示，将两弹簧测力计a、b连结在一起，当用力缓慢拉a
弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数
总是相等，这个实验说明( )
A．这是两只完全相同的弹簧测力计
B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．力是改变物体运动状态的原因
解析：实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，C 正确．
答案：C
3．在拔河比赛中，下列各因素对获胜有利的是( )
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．质量小于对方
解析：在拔河比赛中根据作用力和反作用力的关系，双方对绳的拉力大小是相等的，选项A 错误；取胜的决定因素是绳对人的拉力和地面对人的摩擦力的大小关系，选项B正确，C、D 错误．
答案：B
4．如图所示为跳水运动员跳水前的起跳动作．设人对跳板的压力为F1，
跳板对人的支持力为F2，则( )
A．F1和F2是一对平衡力
B．F1和F2是一对作用力和反作用力
C．先有力F1，后有力F2
D．F1和F2方向相反，大小不相等
解析：F1、F2是一对作用力和反作用力，同时产生，大小相等，方向相反，所以B正确．
答案：B
5．如图所示，用质量不计的轻细绳L1和L2将A、B两重物悬挂起来，下列说法中
正确的是( )
A．L1对A的拉力和L2对A的拉力是一对平衡力
B．L2对A的拉力和L2对B的拉力是一对作用力和反作用力
C．L1对A的拉力和A对L1的拉力是一对平衡力
D．L2对B的拉力和B对L2的拉力是一对作用力和反作用力
解析：物体A受自身重力、L1对A的拉力和L2对A的拉力，故L1对A的拉力与L2对A的拉力不是一对平衡力，A错误；L2对A的拉力与L2对B的拉力是三个物体间的作用力，不是作用力和反作用力，B错误；L1对A的拉力与A对L1的拉力是一对作用力和反作用力，C错误；L2对B的拉力与B对L2的拉力是一对作用力和反作用力，D正确．
答案：D
6．如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却
仍然保持静止，则下列说法中正确的是( )
A．物体受三个力作用，其中有一对平衡力
B．物体受三个力作用，其中有一对作用力和反作用力
C．物体受四个力作用，其中有两对作用力和反作用力
D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力
解析：物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，根据物体处于静止状态知，物体所受合外力为零，所以物体在水平方向除受水平向右的拉力F外，还必须受水平向左的摩擦力f，所以物体共受四个力的作用，A、B错误；由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的，所以物体所受的四个力中不可能构成作用力与反作用力，因此C错误；物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力，其合力为零，为一对平衡力，竖直方向受重力和支持力，也为一对平衡力，所以D正确．
答案：D
7．(多选)用手托着一块砖，开始时静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力( ) A．一定小于手对砖的支持力
B．一定等于手对砖的支持力
C．一定大于手对砖的支持力
D．一定大于砖的重力
解析：以砖为研究对象，砖向上开始加速时，其所受合力向上，即支持力大于重力．砖对手的压力与手托砖的力(即支持力)是作用力与反作用力关系，因而大小相等，B正确．既然支持力大于重力，砖对手的压力大于砖所受的重力，D正确．
答案：BD
8．如图所示，物体A、B叠放在粗糙水平面上，用水平力F拉物体B，
使A随B一起向右做匀加速直线运动，则与物体B发生作用与反作用
的力有( )
A．三对B．四对
C．五对D．六对
解析：对B进行受力分析可知，B受到重力、地面支持力、A对B的压力、A对B向后的静摩擦力、地面对B向后的滑动摩擦力、水平拉力六个力的作用，故与物体B发生作用与反作用的力有六对，选项D正确．
答案：D
9．如图所示，升降机中的斜面和竖直墙壁之间放一个质量为10 kg
的光滑小球，斜面倾角θ＝30°，当升降机以a＝5 m/s2的加速度加
速竖直上升时(g取10 m/s2)，求小球对墙壁和斜面的压力大小．
解析：小球受力如图所示，
水平方向上F2sin θ＝F1①
竖直方向上F2cos θ－mg＝ma②
联立①②求得F1＝50 3 N，
F2＝100 3 N.
由牛顿第三定律知小球对墙壁和斜面的压力分别为50 3 N、100 3 N.
答案：50 3 N 100 3 N
[B组素养提升]
10．马车是我国古代的主要交通工具，现在一些地方还在使用．如图所示，已知拖车的质量为500 kg，马匹的质量为400 kg，拖车受到马的拉力为1 000 N、阻力为500 N，则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为( )
A ．1.25 m/s 2、1 000 N
B ．1.25 m/s 2、500 N
C ．1.00 m/s 2、1 000 N
D ．1.00 m/s 2、500 N
解析：根据牛顿第二定律得a ＝F －f m ＝1 000－500500
m/s 2＝1 m/s 2，拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系，大小相等，所以拖车对马匹的拉力为1 000 N ，故选项C 正确．
答案：C
11．吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G ，静止时固定杆对吊扇的拉力大小为F 1，当接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊扇的拉力大小为F 2，则有( )
A ．F 1＝G ，F 2＝F 1
B ．F 1＝G ，F 2>F 1
C ．F 1＝G ，F 2<G
D ．F 2＝G ，F 2>F 1
解析：吊扇静止时受力如图甲所示．当吊扇转动起来以后，扇叶
把空气推向下方，即扇叶对其下方的空气有向下的力，由牛顿第
三定律可知空气对扇叶同时也有向上的力，因此吊扇在竖直方向
上受到3个力的作用，即竖直向下的重力G 、竖直向上的吊杆对吊
扇的拉力F 2和空气对吊扇向上的力F 3，受力如图乙所示．所以，
扇叶转动后吊杆对吊扇的拉力一定要比静止的时候小．
答案：C
12．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在
吊椅上的人拉住，如图所示．设人的质量为65 kg ，吊椅的质量为15 kg ，
不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度g 取10 m/s 2
.当人与吊椅一起以加
速度a ＝1 m/s 2上升时，试求：
(1)人竖直向下拉绳的力；
(2)人对吊椅的压力大小．
解析：(1)设人竖直向下拉绳的力为T ，则由牛顿第三定律可知，绳子对人竖直向上的拉力大小为T ，绳对吊椅竖直向上的拉力大小也为T ，选取人和吊椅整体为研究对象
则有2T －(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ，
所以T ＝(M ＋m )(g ＋a )2＝(65＋15)×(10＋1)2
N ＝440 N. (2)设吊椅对人的支持力为F ，以人为研究对象，由牛顿第二定律得T ＋F －Mg ＝Ma 所以F ＝M (g ＋a )－T ＝65×11 N－440 N ＝275 N
据牛顿第三定律知，人对吊椅的压力大小为275 N.
答案：(1)440 N (2)275 N
[C 组 学霸冲刺]
13．如图所示，一只质量为m 的猫，抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆．当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变．则杆下降的加速度为( )
A ．g
B.M ＋m M g
C.m
M g D .M －m M
g 解析：设猫急速上爬时，对杆的作用力为f ，方向向下，则杆对猫的
作用力的大小也为f ，方向向上．绳断裂后，猫和杆的受力情况如图
所示．由于猫急速上爬，保持对地面的高度不变，意味着这个过程中，猫对地无加速度，处于平衡状态，所以f ＝mg .杆仅受两个竖直向下的
力的作用，由牛顿第三定律知f ＝f ′，根据牛顿第二定律知，杆的加速度大小为a M ＝Mg ＋f ′M ＝M ＋m M
g ，其方向竖直向下．故B 正确． 答案：B。