2021学年高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律分级训练含解析粤教版必修一.doc
粤教版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律
典例剖析
【例题2】 如图所示,运动员牵拉着阻力伞在锻炼体能.下列说法正确的是 ( C)
A.运动员在加速跑步时,地面对运动员的摩擦力与阻力伞对运动员的拉力 是一对平衡力 B.运动员在匀速跑步时,运动员对阻力伞的 拉力与空气对阻力伞的阻力是一对平衡力 C.运动员在跑步时,运动员对阻力伞的拉力 大小始终等于阻力伞对运动员的拉力大小 D.运动员在跑步时,运动员对阻力伞的拉力要比阻力伞对运动员的拉力先 产生
探究点三 牛顿第三定律的应用
导学探究
杂技是一种集技能、体能、娱乐的表演活动.杂技“顶竿” 表演的简化图如图所示,A站在地面上,肩上扛一质量为 m0的竖直轻竹竿,当竹竿上一质量为m的B以加速度a加 速下滑时,思考问题: 竹竿对A的压力大小与哪个力一定相等? 提示 A对竹竿的支持力.
知识归纳
牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁 牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用.当某个力 不方便直接分析或求解时,可利用牛顿第三定律转换研究对象,通过分析或 求解反作用力,从而快捷地解决问题.
探究点二 对牛顿第三定律的理解
导学探究 传说一匹马学习了牛顿运动定律,当人们要它拉车时,它断然拒绝了.它说 道:“如果我向前拉车,按照牛顿第三定律,车以等大的力向后拉我,这两个力 相互平衡,又按牛顿第二定律,车就不能加速向前运动.”马的说法有道理吗? 提示 马的说法没有道理,因为它显然是没有正确区分相互作用力和平衡力, 按照牛顿第三定律,马向前拉车时,车以等大的力向后拉马,但马拉车的力 和车拉马的力分别作用在不同物体上,而平衡力是同时作用在一个物体上, 所以马拉车的力与车拉马的力不是一对平衡力,而是一对相互作用力,当马 拉车的力大于车所受的摩擦阻力时,根据牛顿第二定律,车可以加速向前运 动.
高中物理 第4章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律课件 粤教必修第一册粤教高中第一册物理课件
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二、牛顿第三定律
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1．内容：两个物体之间的作用力 F 和反作用力 F′总是大小_相__等_(、xiāngd固ěn
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知 方向_相__反_(，xiān作gfǎn用) 在_同__一_条__(y_ī t_iáo_)直__线_．上
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2．作用力和反作用力特点：分别作用在_两_个__不__同__的物体上，它 课
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究 们同时_产_生__、同时消失，是同种性质的力．
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3．公式表达：F＝－F′.
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说明：这里负号表示这两个力的方向相反．
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B．F1 和 F2 是一对作用力和反作用力
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C．先有力 F1，后有力 F2
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D．F1 和 F2 方向相反，大小不相等
层 作
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粤教版高中物理 第四章 牛顿运动定律 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，一物体在水平面上以初速度向右运动，已知物体所受阻力f正比于物体的速度，则以下图像中能正确反映（）A．B．C．D．2. 如图所示,倾角为的斜面体固定在地面上,质量为2m的物块放在斜面上,绕过定滑轮的细线，一端连接在物块上,另一端吊一个质量也为m的小球,物块与滑轮间的细线与斜面平行，让小球在竖直面内A.B间来回摆动,最大摆角也为 ,OA 长为L.若在小球摆动过程中，物块仍保持静止，不计空气阻力，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与斜面间的动摩擦因数满足的条件为(已知sin=0.6,cos=0.8)A．B．C．D．3. 下列说法正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在B．一个人看见某人推不动原来静止的小车，于是他说，这是因为小车的惯性太小的缘故C．在宇宙飞船中的物体不具有惯性D．N、kg、m是在国际单位制中力学的三个基本单位4. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F 与时间t的关系如图所示。
已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。
则（）A．2s末物块的加速度大小为4m/s2B．4s末物块的速度大小为4m/sC．前6s内物块距出发位置最远距离为9mD．6s末物块回到出发位置5. 伽利略在研究力和运动的关系的时候，设计了如下理想实验：①让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度；②如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长；③由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。
伽利略由这个理想实验得到的结论是（）A．惯性是物体的固有属性B．力不是维持物体运动的原因C．如果物体不受到力，就不会运动D．如果物体受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小6. 牙膏是生活中常用的物品，根据你的观察和生活经验，判断下列说法正确的是（）A．牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变B．牙膏被挤出来是因为牙膏受到重力的作用C．牙膏盖上的条纹是为了防滑而设计的D．挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力相平衡7. 如图(a)，一小木块由静止开始，沿斜面下滑至水平地面，其运动过程中的速率时间图(v-t图)如图(b)所示．现增加斜面的倾角a后，将该木块从斜面上的同一位置由静止释放(忽略小木块从斜面到水平地面转角过程中的能量损失)，下列v-t图中的虚线部分表示该运动过程的是A．B．C．D．8. 在解一道计算题时（由字母表达结果的计算题），一个同学解得速度用单位制的方法检查，这个结果（）A．如果用国际单位制，结果可能正确B．如果用非国际单位制，结果可能正确C．无论用任何单位制，结果一定是错误的D．不能判断正误9. 下列属于国际单位制中基本单位符号的是（）A．cm B．A C．N D．eV10. 在国际单位制中，长度、质量和时间三个基本物理量的基本单位是（）A．km、g和h B．km、kg和sC．m、kg和s D．km、kg和h11. 《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是古代手工技术规范的汇集。
2024_2025学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律测评含解析粤教版必修第一册
第四章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于惯性的说法正确的是()A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性越大C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性D.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小,与物体的运动状态无关,A错误;惯性的大小仅取决于物体的质量,与其速度的大小无关,B错误;处于完全失重状态的物体,失去的不是重力,更不是质量,而是物体对悬挂物或支持物的弹力为零,C错误;乒乓球可以被快速抽杀,是由于它的质量小,惯性小,D正确.2.如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A物体对B物体的压力肯定为零B.上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力、B两物体抛出以后处于完全失重状态,无论是上升还是下降,A物体对B物体的压力肯定为零,A选项正确.3.物理学中,把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=mv.关于动量的单位,下列各式错误的是()A.kg·m/sB.N·sC.N·mD.p=mv知动量的单位为kg·m/s,A正确;1N·s=1kg·m/s2·s=1kg·m/s,B正确,C错误;由F=ma知质量m=,单位为,D正确.4.物体静止在一固定在水平地面上的斜面上,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与反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力,故A错误.物体和斜面间的摩擦力是一对作用力与反作用力,B正确.物体所受重力与物体受的支持力,受力物体均为物体本身,故C错误.重力可以分解为沿斜面的力和垂直斜面对下的力,故D错误.5.如图所示,两人分别用100 N 的力拉弹簧测力计的秤钩和拉环,则弹簧测力计的读数为()A.50 NB.0C.100 ND.200 N6.如图所示,粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动,现使F不断减小,则在滑动过程中()A.物体的加速度不断减小,速度不断增大B.物体的加速度不断增大,速度不断减小C.物体的加速度先增大后减小,速度先减小后增大D.物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小F作用下做匀加速直线运动,起先时拉力F大于摩擦力,当F减小到等于滑动摩擦力之前,合力减小,加速度减小,由于加速度方向与速度方向相同,所以速度增大;之后F小于摩擦力,F减小,合力增大,加速度增大,由于加速度的方向与速度方向相反,所以速度减小.所以物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小,故D正确.7.一个原来静止的物体质量是7 kg,在14 N的恒力作用下起先运动,则5 s末的速度及5 s内通过的路程为()A.8 m/s25 mB.2 m/s25 mC.10 m/s25 mD.10 m/s12.5 m,由静止起先运动,在恒力的作用下产生恒定的加速度,所以它做初速度为零的匀加速直线运动.已知物体的质量和所受的恒力,依据牛顿其次定律公式求出加速度,然后依据初速度为零的匀加速直线运动的公式,就可以求出5s末的速度和5s内通过的位移.a=m/s2=2m/s2,v=at=2×5m/s=10m/s,s=at2=×2×25m=25m.二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.细线上的拉力肯定大于mgB.细线上的拉力肯定小于MgC.细线上的拉力等于gD.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)ga,细线上的拉力为T,分别对物体A和B进行受力分析并结合牛顿其次定律有,对A,Mg-T=Ma,对B,T-mg=ma,整理可得T=Mg-Ma=mg+ma,T=g.对定滑轮进行受力分析可知,天花板对定滑轮的拉力等于2T.故选项A、B正确.9.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上,放着质量为2 kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上,g取10 m/s2,在轻放瞬间()A.B的加速度为0B.B对A的压力大小为30 NC.B的加速度为6 m/s2D.B对A的压力大小为12 NB轻放在A上的瞬间,虽然速度为0,但因A、B整体的合外力不为0,故加速度不为0,所以选项A错误.在物体B轻放在A上之前,轻弹簧处于压缩状态,设其压缩量为x,对A有kx=m A g;B轻放在A上之后,对整体有(m A+m B)g-kx=(m A+m B)a,对B有m B g-F N=m B a,解得a=6m/s2,F N=12N,依据牛顿第三定律可知,B对A的压力大小为12N,选项B错误,C、D正确.10.倾角为30°的斜面上的物体受到平行于斜面对下的力F作用,力F随时间t改变的图像及物体运动的v-t图像如图所示,由图像中的信息可知(g取10 m/s2)()A.物体的质量m= kgB.物体的质量m= kgC.物体与斜面间的动摩擦因数μ=D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=θ,物体在0~2s内做匀加速直线运动,由v-t图像的斜率得出加速度a1=m/s2=2m/s2,由F-t图像知在0~2s内F1=15N,由牛顿其次定律得F1+mg sinθ-f=ma1,2~6s内向下做匀减速直线运动,a2=m/s2=-1m/s2,F2=5N,由牛顿其次定律得F2+mg sinθ-f=ma2,解得m=kg,f=25N,故选项A正确,B错误;依据滑动摩擦力公式f=μmg cos30°,得μ=,故选项C错误,D正确.三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,依据所测数据在坐标系中作出如图所示的a-F图像.(1)图线不过坐标原点的缘由是.(2)本试验(选填“须要”或“不须要”)细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量.(3)由图像求出小车和传感器的总质量为kg.a-F图像与横轴交点为(0.1,0),说明施加外力在0.1N之内时,小车和传感器没有加速度,说明试验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.(2)因传感器可干脆测出小车和传感器受到的拉力,因此不须要保证细沙和桶的质量远小于小车和传感器的总质量.(3)a-F图像斜率为,由图知图像斜率k=1,则小车和传感器的总质量为1kg.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2)不须要(3)112.(6分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的试验,图甲为试验装置简图,打点计时器每隔0.02 s打一个点.(1)图乙为某次试验得到的纸带,依据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留两位有效数字)(2)有一位同学通过试验测量作出了图丙中的A图线,另一位同学通过试验测量作出了图丙中的B 图线.试分析:①A图线上部弯曲的缘由是.②B图线在纵轴上有截距的缘由是.因为x CE-x AC=a(2T)2,所以a=m/s=3.2m/s2(2)①随着钩码质量不断增大,将不再满意“钩码质量远小于小车质量”这一要求.②平衡摩擦力时,长木板远离滑轮的一端垫得过高,导致形成斜面的倾角过大.13.(12分)如图所示,水平面上放有质量均为m=1 kg的物块A和B(均视为质点),A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75 m.现给物块A一初速度使之向物块B运动,与此同时给物块B一个F=3 N水平向右的力使其由静止起先运动,经过一段时间A恰好能追上B.求:(g 取10 m/s2)(1)物块B运动的加速度大小;(2)物块A的初速度大小.对B,由牛顿其次定律得F-μ2mg=ma B解得a B=2m/s2.(2)设物块A经过t时间追上物块B,对物块A,由牛顿其次定律得μ1mg=ma As A=v0t-a A t2s B=a B t2恰好追上的条件为v0-a A t=a B ts A-s B=l联立各式并代入数据解得t=0.5sv0=3m/s.2(3)3 m/s14.(14分)在探讨摩擦力特点的试验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0起先渐渐增大.用特别的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力f随拉力F改变的图像,如图乙所示.已知木块质量为2 kg,g取10 m/s2.(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.(2)若将试验中的长木板与水平方向成37°角放置,将木块置于其上,木块在平行于木板的恒力F作用下,从静止起先向上做匀变速直线运动,沿斜面对上运动4 m,速度达到4 m/s,求此拉力F的大小.设木块与木板间的动摩擦因数为μ,由图乙知木块受到的滑动摩擦力f=μmg=4N 解得μ=0.2.(2)设木块在斜面上的加速度为a,由v2=2as解得a=2m/s2对木块受力分析,由牛顿其次定律得F-mg sinθ-f'=maF N-mg cosθ=0又f'=μF N,解得F=19.2N..2(2)19.2 N15.(16分)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示.g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小.设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2,初速度为v20,末速度为,加速度为a2,则a2==-2m/s2设物体所受的摩擦力为f,依据牛顿其次定律得-f=ma2又f=μmg解得μ==0.2.(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1,初速度为v10,末速度为,加速度为a1,则a1==1m/s2依据牛顿其次定律得F-f=ma1联立解得F=μmg+ma1=6N.(3)方法一由匀变速直线运动位移公式得s=s1+s2=v10Δt1+a1Δ+v20Δt2+a2Δ=46m方法二依据v-t图像围成的面积得s=Δt1+v20Δt2=46m..2(2)6 N(3)46 m。
2024-2025学年高一物理必修第一册(粤教版)第4章牛顿运动定律分层作业27牛顿第三定律
分层作业27牛顿第三定律A组必备知识基础练题组一作用力与反作用力和平衡力的比较1.如图所示,一本书静置于水平桌面上,则()A.书对桌面的压力就是书的重力B.书所受的重力与桌面对书的支持力等大反向,是一对作用力和反作用力C.书对桌面产生的压力是因为桌面发生了形变D.书所受的重力大小等于桌面对书的支持力大小,这两个力是一对平衡力2.如图所示,某同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子,结果没推动,则她对桌子的推力()A.大于桌子对她的推力B.小于桌子对她的推力C.方向与桌子对她的推力方向相同D.方向与桌子对她的推力方向相反3. “奋斗者”号潜水器即将入水的情形如图所示,随后它下潜至马里亚纳海沟万米深处,使用机械手采集深海标本,下列说法正确的是()A.机械手对标本的作用力大于标本对机械手的作用力B.机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小C.机械手对标本的作用力和标本对机械手的作用力是一对平衡力D.机械手先对标本产生作用力,标本后对机械手产生反作用力题组二对牛顿第三定律的理解4.如图所示,某实验小组正在发射自制水火箭,发射时水火箭壳内的水被瞬间喷出,水火箭开始竖直向上加速,空气阻力忽略不计,则水被喷出瞬间()A.水对水火箭的作用力大于水火箭对水的作用力B.水对水火箭的作用力大小等于水火箭对水的作用力大小C.水对水火箭的作用力与水火箭自身的重力是一对相互作用力D.水对水火箭的作用力大小小于水火箭自身的重力大小5.如图所示,一运动员站在3 m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()A.先有F1,后有F2B.运动员一旦离开跳板,F2立即消失,F1依旧存在C.F1和F2大小相等、方向相反,是一对相互作用力D.因运动员离开跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F16.一足球放在一块长木板上,如图所示,长木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,下列说法正确的是()A.足球产生的弹力作用在足球上B.足球受到的支持力是由于长木板发生弹性形变而产生的弹力C.足球先对长木板产生压力,木板后对足球产生支持力D.足球对长木板的压力就是足球受到的重力7.(多选)某同学山地滑雪时的情境如图所示,图示时刻,该同学不借助雪杖在倾斜雪道(可视为斜面)上匀速下滑.忽略空气阻力,则关于该时刻运动员或雪道受力情况的下列说法正确的是()A.雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上B.雪道对该同学的弹力和摩擦力的合力方向竖直向上C.若该同学在雪道上加速下滑,则雪道对该同学的摩擦力小于该同学对雪道的摩擦力D.无论该同学在雪道上匀速下滑还是加速下滑,雪道对该同学的摩擦力大小总等于该同学对雪道的摩擦力大小题组三牛顿第三定律的应用8.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,轻杆的B点通过水平细绳AB使轻杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量m0=50 kg,g取10 m/s2,求此时人对地面的压力大小.B组关键能力提升练9.某节目中的精彩瞬间如图所示,男演员双手撑地,男、女演员均处于静止状态.下列说法正确的是()A.男演员对女演员的作用力斜向右上方B.女演员对男演员的作用力竖直向下C.男演员受到地面对他向右的摩擦力作用D.地面对男演员的支持力与演员对地面的压力是一对平衡力10.气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,使船体全部或部分脱离支撑面航行的高速船舶.气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底部,由船底周围柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出而形成的.如图所示,现有一艘气垫船,船体全部脱离水面,下列说法正确的是()A.水面对高压空气的支持力使气垫船脱离水面B.气垫船对高压空气的压力和水面对高压空气的支持力是一对作用力与反作用力C.船体脱离水面上升过程,高压空气对气垫船的支持力大于气垫船对高压空气的压力D.船体脱离水面上升过程,高压空气对气垫船的支持力与气垫船对高压空气的压力大小相等11.两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体1、2置于光滑的水平地面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=40 N、F2=15 N的水平拉力分别作用在物体1、2上,如图所示.两物体在水平地面上运动,则下列说法正确的是()A.弹簧测力计对1的弹力与弹簧测力计对2的弹力是一对平衡力B.弹簧测力计对1的弹力与弹簧测力计对2的弹力大小相等,方向相反,是一对作用力和反作用力C.稳定后两个物体的加速度大小相等,方向相反D.弹簧测力计的示数为30 NC组核心素养拔高练12.(2024广东茂名高一期末)摸高是指跳起来摸想要触碰到的目标.某同学质量为m=60 kg,原地静止站立(不起跳)摸高为2.00 m;纵跳摸高中,他先下蹲,重心下降0.4 m,经过充分调整后,发力跳起后的摸高为2.50 m.若他离开地面前蹬地过程视为匀加速直线运动,重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,整个过程均在竖直方向上运动.求:(1)该同学离开地面瞬间的速度大小;(2)该同学离开地面前蹬地过程的加速度大小;(3)该同学离开地面前蹬地过程中对地面的压力大小.答案：1.D解析书对桌面的压力是弹力,不是书的重力,只是书对桌面的压力大小等于书的重力大小,故A错误;书所受的重力与桌面对书的支持力等大反向,是一对平衡力,故B错误,D正确;书对桌面产生压力是因为书发生了形变,故C错误.2.D解析某同学对桌子的推力和桌子对她的推力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,故D正确,A、B、C错误.3.B解析根据力的性质和特点,可知机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小,且两力同时产生,A、C、D错误,B正确.4.B解析水对水火箭的作用力与水火箭对水的作用力是一对相互作用力,总是大小相等,B正确,A、C错误;水火箭发射瞬间向上加速运动,水对水火箭的作用力大小大于水火箭自身的重力大小,D错误.5.C解析运动员对跳板的弹力F1和跳板对运动员的弹力F2是一对作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,作用在不同物体上,同时产生,同时消失,故选C.6.B解析足球产生的弹力作用在长木板上,故A错误;足球受到的支持力是由于长木板发生弹性形变而产生的弹力,故B正确;足球对长木板的压力和长木板对足球的支持力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,两者同时产生,同时消失,故C错误;足球对长木板的压力是足球发生弹性形变而产生的力,是弹力,足球受到的重力是由于地球的吸引而产生的力,两者不同,故D错误.7.BD解析对该同学受力分析,受到沿雪道向上的滑动摩擦力和垂直于雪道向上的弹力作用,因为匀速下滑,所以二力的合力与该同学自身重力等大反向,即竖直向上;根据牛顿第三定律可知,雪道受到的摩擦力方向沿雪道向下,故A错误,B正确.根据牛顿第三定律可知,无论该同学在雪道上匀速下滑还是加速下滑,雪道对该同学的摩擦力大小总等于该同学对雪道的摩擦力大小,故C错误,D正确.8.解析因匀速提起重物,则F=mg即细绳对人的拉力大小为mg,所以地面对人的支持力大小为F N=m0g-mg=(50×10-30×10) N=200 N根据牛顿第三定律知,人对地面的压力大小为F N'=200 N.答案200 N9.B解析根据平衡条件可知,男演员对女演员的作用力竖直向上,故A错误;由A分析可知,女演员对男演员的作用力竖直向下,故B正确;根据平衡条件可知,男演员与地面之间没有摩擦力作用,故C错误;根据牛顿第三定律可知,地面对男演员的支持力与男演员对地面的压力是一对相互作用力,故D错误.10.D解析高压空气对气垫船的支持力使气垫船脱离水面,A错误;气垫船对高压空气的压力和高压空气对气垫船的支持力是一对作用力与反作用力,船体脱离水面上升过程,高压空气对气垫船的支持力与气垫船对高压空气的压力大小相等,方向相反,B、C错误,D正确.11.D解析弹簧测力计对1的弹力作用在1上,弹簧测力计对2的弹力作用在2上,力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,A错误;作用力和反作用力是两个相接触物体之间的相互作用,弹簧测力计对1的弹力与弹簧测力计对2的弹力不是两个相接触物体之间的相互作用,不是相互作用力,B错误;稳定后把两个物体看成整体,所受合力向右,则两物体的加速度大小相等,方向向右,C错误;根据牛顿第二定律得F1-F2=(m1+m2)a,解得a=5 m/s2,对1有F1-F=m1a,解得F=30 N,D正确.12.解析(1)该同学离开地面后做竖直上抛运动,由运动学公式得0-v2=-2g(h2-h1)解得,该同学离开地面时的速度大小v=√10 m/s.(2)在跳起过程中,由运动学公式得v2-0=2ah3解得a=12.5 m/s2.(3)对该同学,根据牛顿第二定律得F-mg=ma解得F=1 350 N由牛顿第三定律可知该同学对地面的压力大小为1 350 N.答案(1)√10 m/s(2)12.5 m/s2(3)1 350 N。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律测评含解析粤教版必修第一册
第四节牛顿第三定律课后篇巩固提升合格考达标练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,最后改做减速运动,则下列说法正确的是()A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力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,绳拉物体的力与物体拉绳的力总是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故D正确,A、B、C错误.2.右图是运动员在蹦床比赛中的精彩镜头,运动员在与蹦床接触的时候,以下说法正确的是()A.运动员的重力与蹦床对他的弹力是作用力与反作用力B.运动员对蹦床的作用力与蹦床对他的作用力是一对平衡力C.蹦床对运动员的作用力大于运动员对蹦床的作用力,因此才能将他弹起D.蹦床对运动员的作用力等于运动员对蹦床的作用力,二者大小相等.3.如图所示,两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,下面四对力中属于平衡力的是()A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D.B的重力和弹簧对B的拉力A、B受力分析如图所示.平衡力是作用在同一物体上的一对力,它们等大、反向、共线.A球受三个力作用处于静止状态,所以绳对A的拉力和弹簧对A的拉力不是一对平衡力,弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力作用在两个物体上,也不是一对平衡力.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力.4.如图所示,吊于电梯天花板上的物体处于静止状态,下列说法正确的是()A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上,是作用力与反作用力的关系,A正确.物体的重力和物体对绳的拉力受力物体不一致,不是一对平衡力,B错误.物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上,二力为平衡力,C错误.物体重力的反作用力作用在地球上,D错误.5.如图所示,将一台电视机静止放在水平桌面上,则以下说法正确的是()A.水平桌面对电视机的支持力的大小等于电视机的重力,这两个力是一对平衡力B.电视机所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.电视机对桌面的压力就是电视机所受的重力,这两个力是同一种性质的力D.电视机对桌面的压力和桌面对电视机的支持力是一对平衡力视机受力情况如图所示,因为电视机处于平衡状态,且F与G作用于同一物体,因此F和G是一对平衡力,故A正确;因作用力和反作用力分别作用于两个物体上,故B错误;因压力是弹力,而弹力与重力是性质不同的两种力,故C错误;由于支持力和压力是电视机与桌面相互作用(挤压)而产生的,故是一对作用力与反作用力,故D错误.6.重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,重物和弹簧的受力如图所示,其中F2是物体受到的重力.关于这四个力,下列说法正确的是()A.F1的反作用力是F4B.F2的反作用力是F3C.F2的施力者是弹簧D.F3的施力者是物体A,F1与F3是作用力与反作用力,F4的反作用力是弹簧对天花板向下的拉力,F2的反作用力是重物对地球的引力,故A、B、C错误,D正确.7.如图甲、乙所示,拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F方向做匀速直线运动,则()A.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同B.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反C.两图中A物体均不受摩擦力作用D.甲图中的A物体不受摩擦力,乙图中的A物体受到的摩擦力方向与F方向相同A物体进行受力分析,甲图中如果A受到摩擦力,则A物体受到的合力不为0,A 物体不能做匀速直线运动,故甲图中A物体不受摩擦力作用.乙图中,A物体相对于B物体有向下运动的趋势,故A物体受到的摩擦力方向与F方向相同.8.如图所示,一匹马拉着车前行,关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法正确的是()A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关.加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故A、C、D错误,B正确.等级考提升练9.(多选)随着计算机技术的发展和与传感器技术的有机结合,看不见、摸不到的作用力与反作用力已可以显示在计算机屏幕上.现把两个相互作用的弹簧挂钩通过传感器接在计算机上,出现的结果如图所示,通过观察分析作用在两个力传感器上的力的变化曲线,可得结论()A.作用力与反作用力大小始终相等,因此物体受力平衡B.作用力与反作用力始终大小相等、方向相反,作用在一条直线上C.作用力与反作用力始终作用在一个物体上,合力为0D.牛顿第三定律研究的是物体间的相互作用,因此不论物体如何运动,物体间相互作用的关系相同,同时产生、同时消失,性质相同,与物体是否运动无关;作用力与反作用力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上的力不能求合力.10.如图所示,在短道速滑接力项目的交接时,甲运动员从后面将乙运动员使劲推出,在此过程中,()A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力B.甲、乙之间的作用时间一定相等C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力D.甲、乙之间的作用力大小相等、方向相反、合力为零,甲从背后推乙时,甲对乙有作用力,乙对甲也有反作用力,故A错误;作用力与反作用力同时产生、同时消失,甲、乙之间的作用时间一定相等,故B正确;作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,既不能合成,也不能抵消,故D错误.11.(多选)跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中()A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小C.运动员所受的支持力和重力相平衡D.运动员所受的合力一定向上,是因为人受到的支持力大于人的重力,人的合力向上;但人对地面的压力与地面对人的支持力为作用力与反作用力,二者大小相等;故A、C错误,B、D正确.12.(多选)通常水边的湿地是很松软的,人在这些湿地上行走时容易下陷,在人开始下陷时()A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C.人的重力大于湿地地面对他的支持力D.人的重力等于湿地地面对他的支持力,二力大小一定相等,故A错误,B正确;对人受力分析,受重力和支持力,重力大于支持力,故人会下陷,C正确,D错误.13.如图所示,一个质量为m的小孩,沿竖直方向的直杆,以a的加速度向上爬,求小孩对杆的作用力.小孩为研究对象,小孩受到两个力的作用,自身的重力mg和杆对它的作用力F,如图所示由牛顿第二定律知F-mg=ma得F=m(a+g)由牛顿第三定律知,小孩对杆的作用力大小为m(a+g),方向竖直向下.(a+g)方向竖直向下14.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为f,求此时箱子对地面的压力大小.,其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力f,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力f';故箱与杆在竖直方向上受力情况如图乙所示,其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力f'.由于箱和杆处于平衡状态,可得F N=f'+Mg=f+Mg,根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则F N'=F N=f+Mg.。
高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律课件粤教版必修第一册2
(2)木块受到的支持力 FN 和木块对水平面的压力 F 压是相同性质的力吗？它 们的大小、方向存在什么关系？它们是一对平衡力吗？
提示：木块受到的支持力 FN 和木块对水平面的压力 F 压是相同性质的力，它 们的大小相等、方向相反，作用在两个物体上，它们不是一对平衡力，而是一对 作用力与反作用力。
[要点归纳] 相互作用力与平衡力的比较
[初试小题] 1．判断正误。
(1)先有作用力，然后有反作用力。 (2)只有两物体接触时，才会产生作用力与反作用力。 (3)物体间可能只有作用力，而没有反作用力。 (4)作用力消失，反作用力不一定消失。
( ×) ( ×) ( ×) ( ×)
2．对于作用力与反作用力的理解，下列说法中正确的是
()
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢
提示：不是，用鸡蛋碰石头时，鸡蛋与石头之间的力是一对作用力与反作用 力，大小相等，只是作用效果不同而已。
对牛顿第三定律的理解 [问题探究] 1．如图所示，对拉的两个弹簧测力计 A、B 的读数有怎样的关系？涉及的力 哪些是作用力和反作用力以及平衡力？
提示：A、B 读数相等，A 拉 B 的力和 B 拉 A 的力为一对作用力和反作用力， 人对 A 的拉力和 B 对 A 的拉力是一对平衡力。
慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是
摩擦力
D．作用力与反作用力在任何情况下都不会平衡
解析： 作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没 有先后顺序，A 错误；任何力都有反作用力，B 错误；作用力与反作用力一定是 同种性质的力，C 错误；由于作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上， 因而它们在任何情况下都不会平衡，D 正确。 答案：D
2020-2021学年物理新教材粤教版必修第一册：第四章 第四节 牛顿第三定律
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空 气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然 向后喷气，但也无法获得前进的动力
D.卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互 作用
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B.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
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.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
解析：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，其效果可以不同.甲加速前进的原因是甲受到地
解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被 喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷 出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升 的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是
A.先有F1后有F2 B.一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在 C.因人离开跳板前具有向上的加速度，所以F2：F1和F2是一对作用力与反作用力，大小相 等，方向相反，同时产生、同时消失，D正确.
答案：D
2.2018年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中 心用“长征二号丙”运载火箭，成功将“墨子号”卫星 发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情 形叙述正确的是（ ）
面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是 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.故选项B、D正确.
高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律分级训练含解析粤教版必修第一册
第四节牛顿第三定律A级合格达标1.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是（）A.作用力和反作用力作用在不同物体上B.作用力和反作用力的大小有时相等,有时不相等C.只有两物体处于平衡状态时,作用力和反作用力才大小相等D.只有两个物体质量相同时,作用力和反作用力才大小相等解析：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A正确,C 错误；由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,故B、D错误.答案：A2.如图是中国运动员黄珊汕在伦敦奥运会女子蹦床比赛中的精彩镜头.黄珊汕与蹦床接触的时候,她与其他物体间共有几对作用力与反作用力（忽略空气阻力）（）A.一对B.两对C.三对D.四对解析：与蹦床接触时,黄珊汕共受两个力,即重力和蹦床对她的支持力,这两个力的反作用力分别是她对地球的引力和她对蹦床的压力,故共有两对作用力与反作用力,B正确.答案：B3.如图所示,一匹马拉着车前行,关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是（）A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力解析：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关.加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故A、C、D错误,B正确.答案：B4.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是（）A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.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解析：锤头敲玻璃的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,但因作用在不同的物体上,因物体的承受能力不同,产生不同的作用效果,故C正确,A、B、D均错误.答案：C5.如图所示,两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,下面四对力中属于作用力与反作用力的是（）A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D.B的重力和弹簧对B的拉力解析：对A、B受力分析如图所示.作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上,所以绳对A的拉力和弹簧对A的拉力不是作用力与反作用力,A错误；弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力作用在两个物体上,施力物体都是弹簧,不是作用力与反作用力,B错误；弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力,C正确；B的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力,D错误.答案：C6.如图所示,大人很轻松地就能将小孩拉过来,如果用两个力传感器与计算机相连,就很容易地显示两个拉力随时间变化的图像.由图像可以得出的正确结论是（）A.作用力与反作用力的大小总是相等B.作用力与反作用力的大小不相等C.作用力与反作用力的作用时间不相等D.作用力与反作用力的方向相同解析：所给拉力图像关于t轴对称,表明作用力和反作用力的大小始终相等,A正确,B错误；从图像看出,作用力与反作用力同时产生、同时消失,作用时间相同,C错误；图像上两人的用力一正一负,表明作用力和反作用力方向相反,D错误.答案：AB级等级提升7.下列判断正确的是（）A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人方向向后的力,是前进的阻力C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化解析：人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A正确,B 错误；作用力与反作用力总是同时产生,同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错误.答案：A8.（多选）用一根弹簧竖直悬挂一个小球,小球和弹簧的受力图如图所示,下列说法正确的是（）A.F1的反作用力是F4B.F2的反作用力是F3C.F1的施力物体是弹簧D.F3的施力物体是小球解析：根据作用力和反作用力的定义,F1是重力,它的反作用力是小球对地球的引力,F2是弹簧对小球的作用力,它的反作用力是小球对弹簧的拉力F3,所以选项B、D正确.答案：BD9.将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图所示.设磁环B对木支架底座的压力为F1,B 对A的排斥力为F2,关于这些力的大小关系正确的是（）A.F1>2G,F2＝GB.F1＝2G,F2＝GC.F1>2G,F2>GD.F1＝2G,F2>G解析：磁环A受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2,根据平衡条件可知,F2＝G；磁环B受到重力G、磁环A对磁环B的排斥力F′2及木支架底座对磁环B的支持力F′1的作用.根据平衡条件,得F′1＝F′2＋G；根据作用力与反作用力的关系,知F1＝F2＋G,因此F1＝2G,选项B 正确.答案：B10.如图所示,一个质量为m＝2 kg的均匀小球,放在倾角θ＝37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.（g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8）解析：对小球进行受力分析,设挡板和斜面对小球的支持力分别为F N1、F N2,则F N1＝mg sin θ＝12 N,F N2＝mg cos θ＝16 N.根据牛顿第三定律,可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则F′N1＝F N1＝12 N,方向垂直于挡板向下,F′N2＝F N2＝16 N,方向垂直于斜面向下.答案：12 N,垂直于挡板向下16 N,垂直于斜面向下。
2020-2021学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律课件粤教版必修1-2020
2020-2021学年新教材高中物理 第四章 牛顿运动定律 第四节 牛顿第三定律课件 粤教版必修12020_2021学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律课件粤教版必修1
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第四节 牛顿第三定律 核心素养点击
物理观念
(1)知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的 概念。 (2)能正确表述牛顿第三定律。
一
质量为 m 的猴子沿杆匀速下滑，则底座对地面的压力为
A．mg
B．Mg
()
C．(M－m)g
D．(M＋m)g
[解析] 以猴子为研究对象，分析猴子的受力如图甲所示，竖
直方向受重力 mg 和杆对猴子的摩擦力 f，则有 mg＝f，杆和底座受 力如图乙所示。受重力 Mg、支持力 FN、猴子对杆的摩擦力 f′， 三力平衡：FN＝Mg＋f′，由牛顿第三定律得 f′＝f，解得 FN＝Mg＋mg，由 牛顿第三定律得底座对地面的压力为 FN′＝FN＝Mg＋mg，方向竖直向下，
受力分析中如何防止“多力”或“漏力” (1)防止“多力”：对每个力都要找出其施力物体，若某个力找不到 施力物体则说明该力不存在；另外合力与分力不能重复分析。 (2) 防止“漏力”：按正确的顺序(即重力→弹力→摩擦力→其他力) 进行受力分析是保证不“漏力”的有效措施。
如图所示，滑杆和底座静止在水平地面上且质量为 M，
A．2
B．3
C．4
D．5
[解析] 对物体 A 受力分析，如图甲所示；由于 A、B 均静止，故可将 A、
B 视为一个整体，其水平方向无外力作用，B 相对地面也就无运动趋势，故
地面对 B 无摩擦力，受力分析如图乙所示；对物体 B 受力分析，如图丙所示，
物体 B 共受到四个力，选项 C 正确。
2020-2021学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律习题课三动力学中的三类常见题型课件粤教版必修
所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 10 m/s2。由题
给数据可以得出
()
A．木板的质量为 1 kg B．2～4 s 内，力 F 的大小为 0.4 N C．0～2 s 内，力 F 的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2
解析：木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图(b)知，2 s 后物块和木板间的
(2)设汽车刹车时的最大加速度为 a，此时车后壁对小球弹力 FN′＝0， 由牛顿第二定律有 Tx′＝ma，即 mgtan θ＝ma 解得：a＝7.5 m/s2，即汽车刹车时的加速度最大不能超过 7.5 m/s2。 答案：(1)50 N 30 N (2)7.5 m/s2
3.如图所示，在倾角为 θ 的光滑斜面上端固定一劲度系数为 k 的轻弹簧，弹簧下端连有一质量为 m 的小球，小球被一垂 直于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧没有形变。若手持挡板 A 以加速度 a(a<gsin θ)沿斜面匀加速下滑，求： (1)从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间； (2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大，小球经过的最小路程。
这说明在 t2＋4Δt 时刻前，汽车已经停止。因此，①式不成立。 由于在 t2＋3Δt～t2＋4Δt 内汽车停止，由运动学公式 v3＝v2－3aΔt⑤ 2as4＝v32⑥ 联立②⑤⑥式，代入已知数据解得 a＝8 m/s2，v2＝28 m/s⑦ 或 a＝22858 m/s2，v2＝29.76 m/s⑧ 但⑧式情形下，v3<0，不合题意，舍去。 [答案] (1)见解析图 (2)28 m/s 8 m/s2
[典例1] (2019·全国卷Ⅱ，节选)一质量为 m＝2 000 kg 的汽车以某一速 度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方 100 m 处有一警 示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图 (a)中的图线。图(a)中，0～t1 时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时 间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)，t1＝0.8 s；t1～t2 时间段为刹车系统的启动时间，t2＝1.3 s；从 t2 时刻开始汽车的刹车系统稳定 工作，直至汽车停止。已知从 t2 时刻开始，汽车第 1 s 内的位移为 24 m，第 4 s 内的位移为 1 m。
2021-2022学年新教材高中物理 第4章 牛顿运动定律 章末综合测评4(含解析)粤教版必修第一册
牛顿运动定律(时间：40分钟 分值：90分)一、单选题1．(4分)某时刻，物体甲受到的合力是10 N ，加速度为2 m/s 2，速度是10 m/s ；物体乙受到的合力是8 N ，加速度也是2 m/s 2，但速度是20 m/s ，则( )A ．甲比乙的惯性小B ．甲比乙的惯性大C ．甲和乙的惯性一样大D ．无法判定哪个物体惯性大B [由牛顿第二定律F ＝ma 得m 甲＝F 甲a 甲＝102 kg ＝5 kg ，m 乙＝F 乙a 乙＝82kg ＝4 kg ，物体的惯性只与其质量有关，与速度无关，m 甲>m 乙，所以B 正确．]2．(4分)已知物理量λ的单位为“m”、物理量v 的单位为“m/s”、物理量f 的单位为“s －1”，则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )A ．v ＝λfB ．v ＝λfC ．f ＝vλD ．λ＝vfB [λf 的单位是ms－1＝m·s，与v 的单位“m/s”不相同，选项A 错；λf 的单位是m·s －1，与v 的单位“m/s”相同，选项B 正确；vλ的单位是m ·s －1·m＝m 2·s －1，与f 的单位“s －1”不相同，选项C 错误；vf 的单位是m·s －1·s －1＝m·s －2，与λ的单位“m”不相同，选项D 错误．]3．(4分)如图所示，一辆汽车在平直公路上向左行驶，一个质量为m 、半径为R 的球，用一轻绳悬挂在车厢竖直的光滑的后壁上．汽车以加速度a 加速前进．绳子对球的拉力设为T ，车厢后壁对球的水平弹力为N ．则当汽车的加速度a 增大时( )A ．T 不变，N 增大B ．T 增大，N 增大C ．T 减小，N 减小D ．T 减小，N 变大A [设绳子与后壁的夹角为θ，则竖直方向上：T cos θ＝mg ，则T ＝mgcos θ，故T 不变；水平方向上：N －T sin θ＝ma ，由于a 增大，故N 增大，所以A 正确．]4．(4分)如图所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连一质量m ＝2 kg 的秤盘，盘内放一个质量M ＝1 kg 的物体，秤盘在竖直向下的拉力F 作用下保持静止，F ＝30 N ，在突然撤去外力F 的瞬间，物体对秤盘压力的大小为(g ＝10 m/s 2)( )A ．10 NB ．15 NC ．20 ND ．40 NC [在突然撤去外力F 的瞬间，物体和秤盘所受向上的合外力为30 N ，由牛顿第二定律可知，向上的加速度为10 m/s 2．根据题意，秤盘在竖直向下的拉力F 作用下保持静止，故弹簧对秤盘向上的拉力为60 N ．突然撤去外力F 的瞬间，对秤盘，由牛顿第二定律得60 N －mg －F N ＝ma ，解得物体对秤盘压力的大小F N ＝20 N ，选项C 正确．]5．(4分)如图所示，木块A 质量为1 kg ，木块B 的质量为2 kg ，叠放在水平地面上，A 、B 间的最大静摩擦力为1 N ，B 与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F 作用于B ，则保持A 、B 相对静止的条件是F 不超过(g 取10 m/s 2)( )A ．1 NB ．3 NC ．4 ND ．6 ND [因为A 、B 间的最大静摩擦力为1 N ，故物体A 的最大加速度为a ＝F f m ＝1 N1 kg＝1 m/s 2；再对B 分析可得，要保持A 、B 相对静止，则A 、B 的加速度最大也是a ，即F－μ(m A＋m B)g－1 N＝m B a，解得F＝6 N，选项D正确．]6．(4分)放在水平面上的物块，受水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，6 s前、后的路面不同，重力加速度g取10 m/s2，则以下判断正确的是( )A．物块的质量为2 kg，动摩擦因数为0.2B．物块的质量为2 kg，动摩擦因数为0.4C．物块的质量为1 kg，动摩擦因数为0.5D．物块的质量为1 kg，动摩擦因数前、后不一样，6 s前为0.4,6 s后为0.5D [根据0～3 s内的vt、Ft图像可知，物块在该时间内做匀速直线运动，水平推力等于摩擦力，即滑动摩擦力μmg＝4 N；根据3～6 s内的vt图像可得加速度的大小为2 m/s2，由牛顿第二定律得μmg－2＝m×2，解得μ＝0.4，m＝1 kg；由6 s 后的vt图像可得物块的加速度大小为1 m/s2，由牛顿第二定律得6－μ′mg＝m×1，解得μ′＝0.5，选项D正确．]7．(4分)质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1∶x2∶x3＝( )A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．1∶2∶1 D．无法确定A [当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对A 、B 整体，由牛顿第二定律可得F －3μmg ＝3ma ，再用隔离法对A 分析，由牛顿第二定律可得kx 1＝13F ；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：kx 2＝kx 3＝13F ，所以A 正确．] 8．(4分)静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力F 的作用，拉力F 的大小随时间变化的图像如图甲所示．在拉力F 从0逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化的图像如图乙所示，g 取10 m/s 2．则下列说法错误的是( )A ．物体与水平面间的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变B ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C ．物体的质量为6 kgD ．4 s 末物体的速度为4 m/sC [将图甲、乙对照可以看出，在0～2 s 时间内，物体处于静止状态，t ＝2 s 时物体开始运动，运动前瞬间静摩擦力等于拉力，为6 N ．2 s 时拉力F 1＝6 N ，加速度a 1＝1 m/s 2，利用牛顿第二定律有F 1－f ＝ma 1,4 s 时拉力F 2＝12 N ，加速度a 2＝3 m/s ，利用牛顿第二定律有F 2－f ＝ma 2，联立解得物体的质量m ＝3 kg ，滑动摩擦力f ＝3 N ，小于最大静摩擦力，选项A 正确，C 错误．由滑动摩擦力公式f ＝μmg ，可得物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，选项B 正确．物体从2 s 时开始运动，根据加速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量可知，4 s 末物体的速度为v ＝1＋32×2 m/s＝4 m/s ，选项D 正确．]二、实验题9．(6分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图所示，将轨道分上、下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为__________．已知两车质量均为200 g，实验数据如表中所示：实验次数小车拉力F/N位移s/cm拉力比F甲/F乙位移比s甲/s乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.00.750.74乙0.455.4_______________________________________________________________．该装置中的刹车系统的作用是____________________________________________________________________________________________________．为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？(提出一种方案即可)．[答案] s＝12at2在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于s∝F，说明a∝F控制两车同时运动和同时停止调整两木板，平衡摩擦力(或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等)．三、计算题10．(10分)如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险．某次汽车避险过程可以简化为如图所示的模型．汽车在公路上行驶到A 点时的速度v 1＝54 km/h ，汽车下坡行驶时受到的合外力为车重的0.05倍，汽车行驶到“避险车道”底端B 时的速度v 2＝72 km/h ．已知避险车道BC 与水平面的倾角为30°，汽车行驶在避险车道上受到的阻力是车重的0.3倍．(g 取10 m/s 2)求：(1)汽车在公路AB 段运动的时间t ； (2)汽车在避险车道上运动的最大位移s ． [解析] (1)汽车在AB 段做匀加速直线运动a 1＝F 合m ＝0.05mgm ＝0.5 m/s 2t ＝v 2－v 1a 1＝20－150.5s ＝10 s ． (2)汽车在避险车道上做匀减速直线运动mg sin 30°＋F 阻＝ma 2s ＝0－v 22－2a 2代入数据解得s ＝25 m ． [答案] (1)10 s (2)25 m一、多选题11．(4分)(多选)如图所示，质量为m 2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m 1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则( )A．车厢的加速度为g sin θB．绳对物体1的拉力为m1gcos θC．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g D．物体2所受底板的摩擦力为m2g tan θBD [物体1的合力F＝m1g tan θ，故车及物体的共同加速度a＝Fm1＝g tan θ，A错；绳对物体的拉力T＝m1gcos θ，B对；底板对物体2的支持力F N＝m2g－T＝m2g－m1gcos θ，C错；物体2受到的摩擦力f＝m2a＝m2g tan θ，D对．]12．(4分)(多选)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )AD [由图像看出t0～t1时间内弹簧秤示数小于体重，表明人处于失重状态，电梯有向下加速度，可能向下做匀加速或向上做匀减速运动；t1～t2时间内弹簧秤示数等于体重，表明人处于平衡状态，电梯加速度为零，电梯可能匀速，也可能静止；t2～t3时间内弹簧秤示数大于体重，表明人处于超重状态，电梯有向上的加速度，电梯可能向下做匀减速运动或向上做匀加速运动．故选A、D．]13．(4分)(多选)如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )A ．L v ＋v2μg B ．L vC ．2LμgD ．2LvACD [因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L ＝12μgt 2，可得t ＝2Lμg，C 正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v 相等，则L ＝0＋v 2t ，可得t ＝2Lv，D 正确；若先匀加速到传送带速度v ，再匀速到右端，则v 22μg ＋v ⎝ ⎛⎭⎪⎫t －v μg ＝L ，可得t ＝L v ＋v2μg，A 正确；木块不可能一直匀速至右端，B 错误．]14．(4分)(多选)用遥控直升机下轻绳悬挂质量为m 的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况．开始时遥控直升机悬停在C 点正上方．若遥控直升机从C 点正上方运动到D 点正上方经历的时间为t ，已知CD 之间距离为L ，直升机的质量为M ，直升机的运动视作水平方向匀加速直线运动．在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β，假设空气对摄像机的作用力始终水平．则( )A ．轻绳中的拉力F T ＝mgcos βB ．遥控直升机加速度a ＝g tan βC ．直升机所受的合外力为F 合＝2mLt 2D ．这段时间内空气对摄像机作用力的大小为F ＝m ⎝⎛⎭⎪⎫g tan β－2L t 2AD [对摄像机受力分析，摄像机受到轻绳拉力F T 、重力mg 和风力F ，由F T cos β＝mg ，解得轻绳中的拉力F T ＝mg cos β，选项A 正确；由L ＝12at 2，解得遥控直升机加速度a ＝2L t 2，选项B 错误；直升机所受的合外力为F 合＝Ma ＝2MLt2，选项C 错误；摄像机受到的风力为F ，绳子拉力为F T ，重力为mg ．则F T sin β－F ＝ma ，F T cos β＝mg ，解得F ＝m ⎝⎛⎭⎪⎫g tan β－2L t 2，选项D 正确．]二、实验题15．(6分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a 与细线拉力F 的关系．(1)图乙中符合小刚的实验结果的是________乙(2)小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障．为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处．用所挂钩码的重力表示细线的拉力F ，则小丽同学得到的图像可能是乙图中的________；小森同学为得到类似乙图中的A 图，在教师的指导下，在小丽实验的基础上进行如下改进：称出小车质量M 、所有钩码的总质量m ，先挂上所有钩码，实验时依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，多次实验，仍用F 表示所挂钩码的重力，画出a F 图，则图线的斜率k ＝________(用题中给出的字母表示)．[解析] (1)如果用传感器测量拉力的大小，则该力就是小车受到的力，而图中小车还受到摩擦力，故图像为B ．(2)如果不用传感器测量力的大小，并改进了实验操作中的不足之处，说明平衡了摩擦力，则图像就过原点了，但是当钩码的重力增大时，小车的加速度就不再与钩码的重力成正比了，加速度增加就变得慢一些，故图像要向力的方向偏折，选项C 可能是正确的；图A 表示a 与F 成正比，因为F ＝m ′g ＝(m ＋M )a ，故图线的斜率为k ＝a F ＝1m ＋M．[答案] (1)B (2)C 1M ＋m三、计算题16．(10分)一物体沿斜面向上以12 m/s 的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v t 图像如图所示，求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数(g 取10 m/s 2)．[解析] 由图像可知上滑过程的加速度的大小a 上＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪Δv Δt ＝122m/s 2＝6 m/s 2下滑过程的加速度的大小 a 下＝Δv Δt ＝123m/s 2＝4 m/s 2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图所示上滑过程a 上＝mg sin θ＋μmg cos θm＝g sin θ＋μg cos θ同理下滑过程a 下＝g sin θ－μg cos θ 解得θ＝30°，μ＝315．[答案] 30° 31517．(10分)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上端固定一劲度系数为k 的轻弹簧，弹簧下端连有一质量为m 的小球，小球被一垂直于斜面的挡板A 挡住，此时弹簧没有形变．若手持挡板A 以加速度a (a <g sin θ)沿斜面匀加速下滑，求：(1)从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间；(2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大，小球经过的最小路程．[解析] (1)当小球与挡板分离时，挡板对小球的作用力恰好为零，对小球由牛顿第二定律得mg sin θ－ks ＝ma解得小球做匀加速运动的位移为s ＝m g sin θ－ak由s ＝12at 2得从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为t ＝2sa＝2m g sin θ－aka．(2)小球的速度达到最大时，其加速度为零，则有kx ′＝mg sin θ得小球从开始运动到速度达到最大，经过的最小路程为x ′＝mg sin θk．[答案] (1)2m g sin θ－aka(2)mg sin θk18．(10分)如图所示，A 、B 为水平传送带的两端，质量为m ＝4 kg 的物体，静止放在传送带的A 端，并在与水平方向成37°角的F ＝20 N 的力作用下，沿传送带向B 端运动，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g 取10 m/s 2，则：(1)当传送带静止时，物体从A 到B 的运动时间8 s ，求A 、B 间的距离； (2)当传送带以7.5 m/s 的速度顺时针转动时，求物体从A 到B 运动的时间． [解析] (1)对物体受力分析，如图甲：甲根据牛顿第二定律可知F cos 37°－F f ＝ma 1 F N ＋F sin 37°－mg ＝0又F f ＝μF N解得a 1＝F cos 37°＋μsin 37°m－μg ＝0.5 m/s 2从A 到B 的位移s ＝12a 1t 2＝16 m ．(2)当物体的速度v <7.5 m/s 时，物体受力情况如图乙：乙根据牛顿第二定律F cos 37°＋F f ＝ma 2 F N ＋F sin 37°－mg ＝0 F f ＝μF N解得a 2＝F cos 37°－μsin37°m＋μg ＝7.5 m/s 2当物体的速度达到7.5 m/s 时所用时间为t 1，则t 1＝va 2＝1 st 1时间内的位移为s 1＝12a 2t 21＝3.75 m其末速度为v 1＝a 2t 1＝7.5 m/s之后物体的速度大于7.5 m/s ，摩擦力反向，加速度为a 1，则s －s 1＝v 1t 2＋12a 1t 2212．25＝7.5t 2＋0.25t 22即t 22＋30t 2－49＝0t 2≈1.55 s所以物体从A 到B 的总时间为t ＝t 1＋t 2＝2.55 s ．[答案] (1)16 m (2)2.55 s。
2021高二物理粤教版必修第一册第四章 第4节 牛顿第三定律
04牛顿第三定律题型1ꢀ作用力与反作用力1．[北京师大附中2020高一上期末] (多选)关于作用力与反作用力之间的关系，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)ACA．作用力与反作用力作用在两个不同的物体上B．作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消C．作用力与反作用力总是大小相等、方向相反D．两物体必须处于静止状态，否则它们之间的相互作用力不再遵从牛顿第三定律解析根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反，作用效果不可以相互抵消，选项A、C正确，B错误；无论两物体处在什么状态，它们之间的相互作用力总是遵从牛顿第三定律，选项D错误．2．[黑龙江哈尔滨六中2020高一上月考]甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢得胜利．若不计绳的质量，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是(ꢀꢀC )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力大小相等D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误，C正确；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，故B错误；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误．3．[湖北沙市中学2019高一上月考]用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验时，把两个测力探头的挂钩勾在一起，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相互作用力随时间变化的图象，如图所示，由图象可以得出的正确结论是(ꢀꢀ)AA．作用力与反作用力大小相等B．作用力与反作用力方向不一定相反C．作用力与反作用力的合力为零D．作用力与反作用力作用在同一物体上解析由题图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化情况一样，故A正确，B错误；图象表示的是两个力传感器的受力情况，作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力，作用在两个物体上，效果不能抵消，不能进行力的合成，故C、D错误．题型2ꢀ受力分析——作用力与反作用力与一对平衡力的区别4．[甘肃高台一中2020高一上期末] (多选)物体静止于斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是(ꢀꢀBC )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．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力C．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D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误．斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故B正确．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，故C正确．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的分力不是物体对斜面的压力，故D错误．故选B、C.关键点拨解答本题的关键是掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上．5．[河北武邑中学2019高一上月考]将一铁块A 放在水平放置的磁板B 上，A 被B 吸住并处于静止状态(如图所示)，关于铁块A 的受力情况，下列叙述正确的是(ꢀꢀ)AA．铁块共受三个力的作用，其中有两个力的施力物体是磁板B．铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对平衡力C．磁板所受铁块的压力等于铁块的重力D．磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力，大小相等、方向相反，是一对平衡力解析铁块受重力、支持力、吸引力，其中支持力、吸引力的施力物体是磁板，故A正确；铁块受重力、支持力、吸引力，三力平衡，故B错误；根据牛顿第三定律，铁块对磁板的压力大小等于磁板对铁块的支持力大小，而磁板对铁块的支持力等于铁块受到的重力与吸引力的矢量和，故磁板所受铁块的压力大于铁块的重力，故C错误；磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，故D错误．题型3ꢀ牛顿第三定律的应用6．[江苏启东中学2019高一上月考]如图所示，质量M＝60kg的人通过光滑的定滑轮用轻绳拉着m＝10kg的物体．当物体以加速度a＝2m/s2上升时，求人对地面的压力为多大？(g取10 m/s2)解析设F为绳子对物体的拉力，对物体受力分析，由牛顿第二定律得F－mg＝ma；则F＝m(a＋g)＝10×(2＋10) N＝120 N；对人进行受力分析，人受竖直向下的重力Mg、地面竖直向上的支持力F N、绳子竖直向上的拉力F′.因人静止，则Mg＝F N＋F′，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力F′＝F，又因为F＝F′，所以F′＝F＝Mg－F′＝60×10N N N NN－120 N＝480 N.答案480 N易错点ꢀ对牛顿第三定律理解不透彻，受题意影响做出错选7．[山东淄博一中2019高一上月考]一起严重的交通事故中，一辆越野车与一辆面包车迎面相撞，面包车车头凹陷、变形，几乎报废，而越野车仅前保险杠稍微变形．关于此次碰撞，下列说法正确的是(ꢀAꢀ)A．越野车发生形变使面包车受到作用力B．越野车对面包车的作用力大于面包车对越野车的作用力C．越野车撞击面包车的时间比面包车撞击越野车的时间长解析D．越野车对面包车的作用力和面包车对越野车的作用力是一对平衡力根据弹力产生的条件可知，越野车发生形变使面包车受到作用力，故A正确．越野车对面包车的作用力和面包车对越野车的作用力是一对作用力与反作用力，二者的大小相等、方向相反，同时产生、同时消失，作用时间相同，故B、C、D错误．易错分析该题考查对牛顿第三定律的理解，解答的关键是理解作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，而且还是一对性质相同的力．8．[河北石家庄2019高一上期末]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F ，机器人对地板的压力为F′，下列说法正确的是(ꢀꢀ)D N N A ．当扫地机器人加速行驶时，F 大于F′.N N N B ．当扫地机器人减速行驶时，F 大于F′N C ．当扫地机器人匀速行驶时，G 与F′是一对平衡力N D ．无论扫地机器人如何运动，F 的大小和F′的大小总相等N N 解析机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力和机器人对地板的压力分别作用在两个不同的物体上，是地板与机器人之间的相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等、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A 、B 、C 错误，D 正确．易错分析作用力与反作用力永远是大小相等、方向相反、作用在两个物体上的，与物体的运动状态无关．有些学生对概念理解不清，错误地认为作用力与反作用力作用在同一物体上，并且大小不相等，从而使物体加速或减速运动，造成错选．。
2024_2025学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律章末检测含解析粤教版必修第一册
牛顿运动定律(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．kg 和s 是国际单位制中两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是( ) A ．质量和时间 B ．质量和位移 C ．重力和时间D.重力和位移解析：选A kg 是质量的单位，s 是时间的单位，故A 正确。
2．春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀(zhōu )犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能接着向前运动一段距离。
这一现象说明白( )A ．力的作用是相互的B ．力既有大小又有方向C ．车有惯性D ．弹力存在于相互接触的物体之间解析：选C 马对车不施加拉力了，车还能接着向前运动一段距离。
这一现象说明车有惯性，选项C 正确。
3．交通法规中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上平安带，这主要是为了减轻在下列哪种状况出现时可能对人造成的损害( )A ．车速太快 B.车速太慢 C ．紧急刹车D.突然启动解析：选C 小汽车车速太快或太慢时，只要速度不发生变更，人就不会向前冲或向后仰，不会对人造成损害，选项A 、B 不符合题意；当紧急刹车时，车停止而人由于惯性向前冲，平安带可以防止人向前冲而受伤，选项C 符合题意；突然启动时，人会向后仰，有靠背支撑，平安带不起作用，选项D 不符合题意。
4.如图所示，位于足够长光滑固定斜面上的小物块，受到一水平向左的推力F ，物块沿斜面加速下滑，在F 渐渐增大、方向保持不变的过程中，物块的加速度大小将( )A ．渐渐减小 B.渐渐增大 C ．先减小后增大D.先增大后减小解析：选C 设斜面的倾角为α，物块的质量为m ，加速度大小为a 。
物块沿斜面对下加速滑动，受力分析如图所示，依据牛顿其次定律得mg sin α－F cos α＝ma ，解得a ＝g sin α－Fmcos α，当F 增大时加速度a (向下)减小，物块向下做加速度减小的加速运动；当F ＝mg tan α时，加速度a ＝0，物块的速度达到最大；当F 接着增大时，则有F cos α－mg sin α＝ma ，此时加速度(向上)增大，物块向下做加速度增大的减速运动，C 项正确。
【新教材】4.4 牛顿第三定律练习-粤教版高中物理必修第一册(解析版)
4.4牛顿第三定律同步练习1. 关于作用力与反作用力，正确的说法是( )A. 一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失B. 某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力C. 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D. 一对作用力和反作用力的合力为零答案及解析：A．一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失，A 符合题意；B．某物体只受一个力的作用，也必然存在与这个作用力对应的反作用力，B不符合题意；C．一对作用力和反作用力必定是大小相等，方向相反，作用在两个物体上的相同性质的力，C不符合题意；D．一对作用力和反作用力因作用在两个物体上，不能合成，D不符合题意。
故答案为：A2．.如图所示，击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时，球棒击棒球的力（）A. 比球撞击球棒的力更早产生B. 与球撞击球棒的力同时产生C. 大于球撞击球棒的力D. 小于球撞击球棒的力答案及解析：根据牛顿第三定律可知作用力反作用力总是等大、反向，同时产生同时消失的，所以但为B.故答案为：B3．如图甲所示，一滑块置于水平桌面上，把一只力传感器a系在滑块上，另一只传感器b握在手中，通过传感器拉滑块，计算机屏幕显示出两传感器受力随时间变化的情况如图乙所示。
据图可知( )A. 滑块一定做匀速直线运动B. 两传感器受到的拉力是一对平衡力C. 先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力D. 两传感器受到的拉力总是大小相等、方向相反答案及解析：A.不知道滑块受到的其他的力，所以滑块不一定做匀速直线运动。
A不符合题意；B.两个传感器之间的作用分别作用在两个不同的物体上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力。
B 不符合题意；C.作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。
C不符合题意；D.由图乙可知，两个传感器受到的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反。
粤教版高中物理 第四节 牛顿第三定律 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，质量为3kg的物体放在粗糙水平面上，现用F＝10N的力斜向下推物体，F与水平面的夹角θ＝37º，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.3，下列说法正确的是（）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．物体对地面的压力为30NB．物体所受的摩擦力为10NC．物体仍然处于静止状态D．物体将由静止开始做匀加速直线运动2. 如图所示，物块P与木板Q叠放在水平地面上，木板Q对物块P的支持力的反作用力是（）A．物块P受到的重力B．地面对木板Q的弹力C．物块P对木板Q的压力D．地球对木板Q的吸引力3. 有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( ) A．电子绕原子核旋转，同时在自转，由于电子很小，故研究电子的自转时，可将其看作质点B．高速飞行的子弹因为速度很快，所以惯性很大C．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零D．马拉车向前加速运动时，马对车的拉力与车对马的拉力大小相等，方向相反4. 2017年8月11日在四川九寨沟发生7.0级地震，如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是（）A．只有在匀速吊起时，悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B．当加速吊起时，悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力C．当加速吊起时，悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力D．无论如何吊起，悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力5. 如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用处于静止状态，下列说法中正确的是( )A．物体对水平面的压力就是物体的重力B．拉力用F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体受到四对平衡力的作用D．物体受到的合外力为零6. 如图所示，一个大人（甲）跟一个小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法正确的是A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大是一对平衡力D．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等7. 自平衡电动车具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点，如图所示。
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第四节牛顿第三定律
A级合格达标
1.关于作用力和反作用力，下列说法正确的是（）
A.作用力和反作用力作用在不同物体上
B.作用力和反作用力的大小有时相等，有时不相等
C.只有两物体处于平衡状态时，作用力和反作用力才大小相等
D.只有两个物体质量相同时，作用力和反作用力才大小相等
解析：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A正确，C错误；由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，故B、D错误.
答案：A
2.如图是中国运动员黄珊汕在伦敦奥运会女子蹦床比赛中的精彩镜头.黄珊汕与蹦床接触的时候，她与其他物体间共有几对作用力与反作用力（忽略空气阻力）（）
A.一对
B.两对
C.三对
D.四对
解析：与蹦床接触时，黄珊汕共受两个力，即重力和蹦床对她的支持力，这两个力的反作用力分别是她对地球的引力和她对蹦床的压力，故共有两对作用力与反作用力，B正确.
答案：B
3.如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是（）
A.马拉车的力总是大于车拉马的力
B.马拉车的力总是等于车拉马的力
C.加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力
D.减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力
解析：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关.加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确.
答案：B
4.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象，下列说法正确的是（）
A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂
B.锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.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
解析：锤头敲玻璃的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，但因作用在不同的物体上，因物体的承受能力不同，产生不同的作用效果，故C 正确，A、B、D均错误.
答案：C
5.如图所示，两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于作用力与反作用力的是（）
A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D.B的重力和弹簧对B的拉力
解析：对A、B受力分析如图所示.作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上，所以绳对A的拉力和弹簧对A的拉力不是作用力与反作用力，A错误；弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力作用在两个物体上，施力物体都是弹簧，不是作用力与反作用力，B错误；弹簧对B 的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，C正确；B的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力，D错误.
答案：C
6.如图所示，大人很轻松地就能将小孩拉过来，如果用两个力传感器与计算机相连，就很容易地显示两个拉力随时间变化的图像.由图像可以得出的正确结论是（）
A.作用力与反作用力的大小总是相等
B.作用力与反作用力的大小不相等
C.作用力与反作用力的作用时间不相等
D.作用力与反作用力的方向相同
解析：所给拉力图像关于t轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，A正确，B 错误；从图像看出，作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用时间相同，C错误；图像上两人的用力一正一负，表明作用力和反作用力方向相反，D错误.
答案：A
B级等级提升
7.下列判断正确的是（）
A.人行走时向后蹬地，给地面向后的摩擦力，地面给人的摩擦力是人向前的动力
B.人匀速游泳时，人对水向前用力，水给人方向向后的力，是前进的阻力
C.放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的支持力出现，即压力先产生，支持力后出现
D.作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先变化，反作用力随后跟着做相应变化
解析：人走路或游泳时，对地或对水都施加向后的力，另一方给人施加动力，故A正确，B错误；作用力与反作用力总是同时产生，同时变化的，不存在谁先谁后，故C、D均错误.
答案：A
8.（多选）用一根弹簧竖直悬挂一个小球，小球和弹簧的受力图如图所示，下列说法正确的是（）
A.F1的反作用力是F4
B.F2的反作用力是F3
C.F1的施力物体是弹簧
D.F3的施力物体是小球
解析：根据作用力和反作用力的定义，F1是重力，它的反作用力是小球对地球的引力，F2是弹簧对小球的作用力，它的反作用力是小球对弹簧的拉力F3，所以选项B、D正确.
答案：BD
9.将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示.设磁环B对木支架底座的压力为F1，B对A的排斥力为F2，关于这些力的大小关系正确的是（）
A.F1>2G，F2＝G
B.F1＝2G，F2＝G
C.F1>2G，F2>G
D.F1＝2G，F2>G
解析：磁环A受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2，根据平衡条件可知，F2＝G；磁环B受到重力G、磁环A对磁环B的排斥力F′2及木支架底座对磁环B的支持力F′1的作用.根据平衡条件，得F′1＝F′2＋G；根据作用力与反作用力的关系，知F1＝F2＋G，因此F1＝2G，选项B正确.
答案：B
10.如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）
解析：对小球进行受力分析，设挡板和斜面对小球的支持力分别为F N1、F N2，则
F N1＝mg sin θ＝12 N，F N2＝mg cos θ＝16 N.
根据牛顿第三定律，可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则
F′N1＝F N1＝12 N，方向垂直于挡板向下，
F′N2＝F N2＝16 N，方向垂直于斜面向下.
答案：12 N，垂直于挡板向下16 N，垂直于斜面向下。