2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册 5.4牛顿第三运动定律 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册
5.4牛顿第三运动定律 跟踪训练（解析版）
1．一根轻质弹簧在天花板上竖直悬挂一小球，弹簧和小球的受力情况如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．F1的施力物体是弹簧 B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力物体是地球 D．F4的反作用力是F1
2．如图所示，人沿水平方向拉牛（可视为质点），但没有拉动。下列说法正确的是（　　）
A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力
3．2021年6月17日，在神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功实现自主快速交会对接后，于18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。则下列说法正确的是（ ）
A．宇航员在太空中由于完全失重，所以没有惯性
B．宇航员进入核心舱需借助外力，说明力是维持物体运动的原因
C．载人飞船加速升空的过程中，宇航员对座椅的压力与其受到的支持力大小相等
D．宇航员在空间站内用力F双手互拉弹簧两端时，弹簧弹力大小为2F
4．“人字梯”是用于在平面上方空间进行工作的一类登高工具，因其使用时，左右的梯杆及地面构成一个等腰三角形，看起来像一个人字，因而把它形象的称为人字梯。如图所示，人字梯放在水平地面上，某同学悬吊在人字梯上锻炼身体，以下说法正确的是（　　）
A．该同学受到的重力和人字梯对该同学的弹力是一对作用力和反作用力
B．该同学受到的重力和该同学对人字梯的压力是一对平衡力
C．人字梯在光滑水平面上无法平衡
D．左右的梯杆M、N之间的夹角越大，M、N上的作用力越大
5．如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　）
A．小车只受重力、支持力作用
B．木板对小车的摩擦力方向水平向右
C．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
D．木板对小车的作用力方向水平向左
6．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到力的作用时，力克服了物体的惯性，使其产生了加速度
B．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
C．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
D．人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度，说明人对地面的压力大于地面对人的支持力
7．在建造房屋的过程中，经常见到建筑工人将重物从高处运到地面，可以简化为如图所示的模型，工人甲和乙站在同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上；下端连接一重物，工人甲在A点静止不动，工人乙从B点缓慢的向A点移动一小段距离的过程中，以下分析正确的是（　　）
A．绳的拉力大小不变
B．工人甲受到地面的摩擦力变大
C．地面对工人甲的支持力不变
D．工人乙对轻绳施加的作用力与轻绳对工人乙的作用力是一对平衡力
8．如图所示，甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上，乙物体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是（ ）
A．乙对甲的摩擦力一定增大
B．乙对甲的摩擦力一定减小
C．乙对地面的摩擦力一定增大
D．乙对地面的摩擦力可能减小
9．物体静止于水平桌面上，则（ ）
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
B．物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力
D．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
10．如图所示，质量为m的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力F推箱子，三者都保持静止。人和箱子的质量也均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．人对长木板的压力大小为mg
B．长木板对地面的压力等于3mg
C．箱子受到的摩擦力的方向水平向右
D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左
11．如图所示，在托盘测力计放一个重力为5N的斜木块A，A的斜面倾角为37°，现将一个重力也为5N的小铁块B无摩擦地从斜面上滑下，在小铁块B下滑的过程中，测力计的示数为（不计托盘重力，取g=10m/s2）（　　）
A．7N B．7.6N C．8.2N D．10N
12．如图，某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A．棋子共受三个力作用
B．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
C．棋子对棋盘的吸引力等于棋子对棋盘的压力
D．棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的弹力是一对相互作用力
13．下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识正确的是（　　）
A．一对平衡力的作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的作用效果也可以相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且力的性质相同，平衡力的性质却不一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此
D．重力和弹力可能是一对平衡力
14．如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．A所受合力增大
B．A对竖直墙壁的压力增大
C．墙面对A的摩擦力保持不变
D．A、B间的挤压弹力增大
15．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变它与水平地面间的倾角，以卸下车厢中的货物。下列说法正确的是（　　）
A．当货物相对车厢静止时，随着角的增大，货物与车厢间的摩擦力增大
B．当货物相对车厢静止时，随着角的增大，货物与车厢间的弹力增大
C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力
D．当货物相对车厢加速下滑时，地面对货车有向右的摩擦力
16．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持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=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2，求此时人对地面的压力大小。
17．在图中，画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN′，支持力FN和压力FN′属于一对什么力？分别作用在什么物体上？是同一性质的力吗？
18．如图所示，质量为的斜面体放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为的光滑小球置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为。重力加速度为。（结果可以用根式表示）求：
（1）画出小球的受力分析示意图；
（2）轻绳对小球的作用力大小以及斜面对小球的作用力大小；
（3）水平面对斜面体的支持力大小。
参考答案
1．B
【详解】
A．F1是小球的重力，施力物体是地球，故选项A错误；
B．F2是弹簧对小球的拉力，反作用力是小球对弹簧的拉力F3，故选项B正确；
C．F3是小球对弹簧的拉力，施力物体是小球，故选项C错误；
D．F4是天花板对弹簧的拉力，反作用力是弹簧对天花板的拉力，故选项D错误。
故选B。
2．C
【详解】
AB．绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；
CD．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力受力物体同为牛，是一对平衡力，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．物体的惯性由质量决定，与物体所处的位置没有关系，A错误；
B．宇航员进入核心舱需借助外力，说明力是改变物体运动的原因，B错误；
C．载人飞船加速升空的过程中，宇航员对座椅的压力与其受到的支持力互为作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，其大小相等，C正确；
D．宇航员在空间站内用力F双手互拉弹簧两端时，根据二力平衡可知，弹簧弹力大小为F，D错误。
故选C。
4．D
【详解】
A．该同学受到的重力和人字梯对该同学的弹力是一对平衡力，选项A错误；
B．该同学受到的重力和人字梯对该同学的支持力是一对平衡力，选项B错误；
C．人字梯在光滑水平面上受重力和地面的支持力，可以平衡，选项C错误；
D．设梯杆M与竖直方向夹角为， 由受力平衡可知
所以，左右的梯杆M、N之间的夹角越大，M、N上的作用力越大，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力作用，故A错误；
B．小车向左加速运动，是长木板给小车轮胎的摩擦力使其加速，小车轮胎相对木板有向右运动的趋势，所以长木板给轮胎水平向左的静摩擦力，故B错误；
CD．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，故C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，力使物体产生加速度，但不能说力克服了物体的惯性，A错误；
B．惯性的大小只跟物体的质量有关，货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变列车的质量，因此会改变它的惯性，B正确；
C．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的速度变小了，而惯性的大小取决于物体的质量，质量并未改变，因此惯性不变，C错误；
D．人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度，说明人受到的重力大于地面对人的支持力，而人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，D错误；
故选B。
7．C
【详解】
A．设绳子长度为，甲乙之间的距离为，绳子与竖直方向夹角为，由几何关系可得
工人乙从B点缓慢的向A点移动一小段距离的过程中，绳子长度不变，距离减小，故减小；
对圆环受力分析，由平衡条件可得
工人乙从B点缓慢的向A点移动一小段距离的过程中，重物的重力不变，减小，因此绳子拉力变小，A错误；
B．对工人甲受力分析，由平衡条件可得
由上可知，减小，绳子拉力变小，因此工人甲受到地面的摩擦力变小，B错误；
C．对工人甲受力分析，由平衡条件可得
由上可知
联立记得：，地面对工人甲的支持力与，大小不变，C正确；
D．工人乙对轻绳施加的作用力与轻绳对工人乙的作用力是一对相互作用力，D错误；
故选C。
8．C
【详解】
AB．设斜面倾角为，若开始时
乙对甲的摩擦力为零，增大外力F，乙对甲的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力增大，若开始时
乙对甲的摩擦力方向沿斜面向下，增大外力F，摩擦力增大，若开始时
乙对甲的摩擦力方向沿斜面向上，增大外力F，摩擦力减小，AB错误；
CD．以甲乙为整体，则地面对乙的摩擦力
方向向右，当增大外力F，摩擦力增大，即乙对地面的摩擦力增大，C正确，D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是作用力和反作用力，A错误；
B．物体的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，B错误；
C．物体对桌面的压力大小等于物体的重力大小，这两个力是不同性质的力，C错误；
D．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．人用力F向右下方推箱子，则箱子给人的作用力大小等于F，人受力如图
根据平衡
解得
根据牛顿第三定律， 人对长木板的压力大小小于mg，A错误；
B．把三者看成整体进行受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件知，地面对整体的支持力大小等于三者的总重力，再结合牛顿第三定律，长木板对地面的压力大小等于3mg，B正确
C．人用力F向右下方推箱子，致使箱子有向右的运动趋势，则箱子受到的摩擦力的方向水平向左，C错误；
D．把三者看成整体进行受力分析，受重力和支持力，整体在水平方向没有力，地面对长木板的摩擦力为零， D错误。
故选B。
11．C
【详解】
选木块为研究对象，受力分析如图
由于木块在垂直斜面方向受力平衡，可以解出木块所受的支持力为
再选择斜面为研究对象，受力如图
木块对斜面的压力与木块所受的支持力是相互作用力，则木块对斜面的压力FN2大小等于木块所受的支持力FN，把FN2分解的y轴方向上，有
解得
因此小铁块下滑的过程中，测力计的示数为
故选C。
12．C
【详解】
A．小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，故A错误；
B．根据竖直方向上二力平衡知：f=G，即摩擦力与磁性无关，故B错误；
C．棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的吸引力是作用力与反作用力，大小相等；棋子对棋盘的压力与棋盘对棋子的弹力是作用力与反作用力，大小相等；棋盘对棋子的吸引力与棋盘对棋子的弹力是一对平衡力，大小相等；故棋子对棋盘的吸引力大小等于棋子对棋盘的压力，故C正确；
D．棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
13．BD
【详解】
A．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，故A错误；
BC．作用力与反作用力是产生在相互作用的两个物体间，因此具有同时性，性质也一定相同，而平衡力不具有同时性，性质可以不同，B正确，C错误；
D．重力和弹力可能是一对平衡力，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
A．物块A一直处于静止，所受合外力一直为零，保持不变，A错误；
B．以整体为研究对象，水平方向
为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则 增大，所以由牛顿第三定律可得，A对竖直墙壁的压力增大，B正确；
D．对B受力分析，如图
根据平衡条件
F增大，则 增大，即A、B间的挤压弹力增大，D正确；
C．对A受力分析，如图
三角形的斜劈A受到墙壁发摩擦力方向不确定，但是在竖直方向上的竖直分力发生变化，则墙面对A的摩擦力肯定发生变化，C错误。
故选BD。
15．AC
【详解】
AB．当货车静止时，物体在沿车面方向上受力平衡，得
可知，随着θ角的增大，货物与车厢间的摩擦力增大。货物受到的支持力为
可知，随着θ角的增大，货物与车厢间的弹力减小，故A正确，B错误；
CD．当货物相对车厢加速下滑时，车对货物的合力指向左下方，根据牛顿第三定律可得货车受到的货物给的合力指向右上，故地面对汽车有向左的摩擦力，故C正确，D错误。
故选AC。
16．200N
【详解】
因匀速提起重物，则
F=mg
即绳对人的拉力大小为mg，所以地面对人的支持力大小为
FN=Mg-mg=（50-30）×10N=200N
根据牛顿第三定律知，人对地面的压力大小为
N=200N
17．见解析
【详解】
如图所示
支持力FN和压力FN′属于一对作用力和反作用力；支持力FN作用在木块上，压力FN′作用在水平面上；两者都是弹力，是同一性质的力
18．（1）；（2），；（3）
【详解】
（1）以为研究对象，受力如下图所示
（2）由几何关系知
根据受力平衡可得
联立解得
（3）以斜面体为研究对象，其受力如图乙所示
由牛顿第三定律
由受力平衡得，水平面对斜面体的支持力
解得