高中物理必修一 4.5《牛頓第三定律》同步練習(xí)3（新人教版）

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111 5 牛頓第三定律 【例題解析】 例1 一個(gè)物體靜止地放在水平桌面上，物體對(duì)桌面的壓力等于物體的重力，這是因?yàn)椋? ） A. 它們是一對(duì)平衡力 B. 它們是一對(duì)作用力和反作用力 C. 它們既是平衡力又是相互作用力 D. 以上說(shuō)法都不對(duì) 解析：物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，壓力大小等于支持力的大小。物體的重力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力，重力的大小等于支持力的大小。根據(jù)數(shù)學(xué)公理，等于第三個(gè)量的兩個(gè)量相等，所以物體對(duì)桌面的壓力等于物體的重力。正確選項(xiàng)為D。 點(diǎn)評(píng)：物體對(duì)桌面的壓力作用在桌面上，物體的重力作用在物體上，不是作用在同一物體上的力談不上平衡力。壓力是彈力，與物體的重力性質(zhì)不相同，不可能是一對(duì)作用力和反作用力。 例2 關(guān)于車?yán)R、馬拉車 的問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力 B. 馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力 C. 馬拉車不論車動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力的大小 D. 馬拉車不動(dòng)或車勻速前進(jìn)時(shí)，才是馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等 解析：馬拉車和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等。正確選項(xiàng)為C。 點(diǎn)評(píng)：由牛頓第三定律可知，馬拉車和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等，毋庸置疑。而車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由車受到的合外力決定的。當(dāng)馬拉車的力較小時(shí)，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車所受到的地面摩擦力時(shí)，車就開始起動(dòng)并加速前進(jìn)。 例3 以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，但石頭卻“安然無(wú)恙”，是不是雞蛋對(duì)石頭的作用力小，而石頭對(duì)雞蛋的作用力大呢? 解析：雞蛋與石頭相撞擊時(shí)，雞蛋對(duì)石頭的作用力和石頭對(duì)雞蛋的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，這一對(duì)力的大小是相等的。至于為什么“蛋碎”而“石全”，那是因?yàn)榈皻ず褪^的承受力不一樣，蛋殼所能承受的力遠(yuǎn)小于石頭所能承受的力，所以在大小相等的力的作用下，才產(chǎn)生蛋破而石頭不碎的結(jié)果。 點(diǎn)評(píng)：蛋破與否不僅與其受力有關(guān)，還與其承受能力有關(guān)，不能根據(jù)“蛋破而石不碎得出“雞蛋受到石頭的作用力大于雞蛋對(duì)石頭的作用力”的錯(cuò)誤結(jié)論。對(duì)于生活中的一些物理現(xiàn)象，不能憑想當(dāng)然主觀臆斷，必須運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行認(rèn)真分析。 圖4—5—1 例4 如圖4—5—1所示，在臺(tái)秤上放大半容器水，臺(tái)秤示數(shù)為50N。另用掛在支架上的彈簧秤懸掛一邊長(zhǎng)為10cm的正方體金屬塊，當(dāng)把金屬塊平穩(wěn)地浸入水中深4cm而未觸及容器底部時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為多少？臺(tái)秤的示數(shù)會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？（已知金屬塊的密度為3103kg/m3，g取10m/s2。） 解析 浸入水中的金屬塊所受重力 N=30N， 浮力 N=4N， 故彈簧秤的示數(shù)為 FT=G－F=30N－4N=26N。 臺(tái)秤的示數(shù)由于金屬塊所受浮力的反作用力增加了F’=F=4N。 點(diǎn)評(píng)：本題中的金屬塊未觸及容器的底部，很容易遺漏浮力的反作用力，而誤認(rèn)為臺(tái)秤的示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化。要知道任何物體之間的作用力都是相互的，有作用力必有反作用力，浮力也不例外。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 1. 關(guān)于作用力與反作用力，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 物體相互作用時(shí)，先有作用力，后有反作用力 B. 作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力 C. 作用力和反作用力總是同時(shí)作用在相互作用的兩個(gè)物體上 D. 兩物體相互作用時(shí)，作用力可能大于反作用力 2．汽車?yán)宪囋谒焦飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知（ ） A. 汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧? B. 汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧? C. 汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇? D. 汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇? 3. 物體放在水平桌面上，則（ ） A. 桌面對(duì)物體的支持力與物體的重力大小相等，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力 B. 物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 C. 物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力 D. 物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 4. 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí)，鋼索對(duì)貨物的拉力大于貨物對(duì)鋼索的拉力 B. 子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的力大于子彈對(duì)木塊的阻力 C.大人和小孩相撞時(shí)，大人對(duì)小孩的撞擊力大于小孩對(duì)大人的撞擊力 D. 將圖釘撳入木板，圖釘對(duì)木板的力和木板對(duì)圖釘?shù)淖枇Υ笮∈窍嗟鹊? 5. 人走路時(shí)，人和地球之間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)共有（ ） A. 1對(duì) B. 2對(duì) C. 3對(duì) D. 4對(duì) 6. 甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，若甲隊(duì)勝，不計(jì)繩的質(zhì)量，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力 B. 甲隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力 C. 甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力總是大小相等、方向相反的 D. 甲、乙兩隊(duì)在相持階段與地面間的靜摩擦力總是大小相等、方向相反的 7．下列飛行器可以在太空中飛行的是（　?。? Ａ．汽艇 Ｂ．空氣噴氣式飛機(jī) Ｃ．螺旋槳飛機(jī) 圖4—5—2 θ Ｄ．火箭噴氣式飛船 8．置于水平面上的小車上，有一彎折成角度θ的細(xì)桿，如圖4—5—2所示，其另一端固定了一個(gè)質(zhì)量為m的小球。當(dāng)小車以加速度a向左加速前進(jìn)時(shí)，小球?qū)?xì)桿的作用力多大？方向如何？ 【能力提高】 1．下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．蘋果從樹上落下，落向地球，說(shuō)明蘋果受到了地球的作用力；而地球不動(dòng)，說(shuō)明地球沒有受到蘋果的作用力 B．汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有別的物體在牽引它，因此汽車的牽引力就無(wú)施力物體 C．武術(shù)表演，運(yùn)動(dòng)員用力打出去的空拳，就沒有受力物體 D．噴氣式飛機(jī)飛行時(shí)，是依靠噴出的氣體對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生的巨大動(dòng)力 2．用手握瓶子，瓶子靜止在手中，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．手對(duì)瓶子的壓力恰好等于瓶子所受的重力 B．手對(duì)瓶子的摩擦力恰好等于瓶子所受的重力 C．手握得越緊，手對(duì)瓶子的摩擦力越大 D．手對(duì)瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力 4 —5—3 3．用一水平力F將兩鐵塊A和B緊壓在豎直墻上而靜止，如圖4—5—3所示，對(duì)此，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．鐵塊B受A給它的摩擦力方向可能向上，也可能向下 B．鐵塊B肯定受墻給它的豎直向上的摩擦力 C．鐵塊A肯定對(duì)B施加豎直向上的摩擦力 D．B受墻的摩擦力方向可能向上，也可能向下 圖4—5—4 4．為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)，如圖4—5—4所示.現(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)等于（ ） A． B． C． D． 圖4—5—5 5．如圖4—5—5所示，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為：（ ） A．gsinα/2 B．gsinα C．gsinα D．2gsinα 4—5—6 6．如圖4—5—6所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為α和β；a、b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對(duì)水平桌面的壓力等于（ ） A．Mg＋mg B．Mg＋2mg C．Mg＋mg(sinα＋sinβ) D．Mg＋mg(cosα＋cosβ) 7．某同學(xué)用彈簧秤拉著一個(gè)物體在水平支持面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為4N，當(dāng)他用彈簧秤拉著這個(gè)物體在這個(gè)水平支持面上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為21N，若測(cè)得物體的加速度是0.85m/s2，則這個(gè)物體的質(zhì)量是_____。 4—5—7 8．如圖4—5—7所示有黑白兩條毛巾交替折疊放在地面上，白毛巾的中間用繩與墻壁連結(jié)著，黑毛巾的中部用手將它拉住，欲將其分離開來(lái)，若兩條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及其與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，問(wèn)：將黑毛巾勻速拉出需加多大的水平力？如果有n條白、黑毛巾交替折疊放置著，要將n條黑毛巾一起勻速拉出，要多大的力？ 9．如圖4—5—8所示，在傾角為θ的光滑坡面上放一塊上表面粗糙、下表面光滑的木板，木板質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2的人在斜面上沿什么方向以多大的加速度奔跑時(shí)，可使木板不動(dòng)？ θ 圖4—5—8 10．如圖4—5—9所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B疊放在一個(gè)直立著的、勁度系數(shù)為k的輕彈簧上面而靜止。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧又縮短了△l（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止。若突然撤去此力，則在撤去此力的瞬間A對(duì)B的壓力多大？ 圖4—5—9 B A 參考答案 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1．B C 2．BC 3． AD 4．D 5．C 6．BCD 7．D 8． 能力提高 1．Ｄ　　2．Ｂ　　3．Ｂ　　4．Ａ　　5．Ｃ　　6．Ａ　　7．２０kg 8．F=(4n+1)nμmg9．加速度方向向下，(m1+m2)gsin?/m110．A對(duì)B的壓力大小也為mg+，方向豎直向下。 111