2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册 5.4牛顿第三运动定律 课时练（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 课时练（解析版）
1．如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的。轻质定滑轮与砂桶a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。现往砂桶a中缓慢添加砂子的过程中，a、b、c都处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）
A．斜面体c对地面的压力竖直向下且大小不变
B．斜面体c对地面的摩擦力水平向右且不断增大
C．斜面体c对b的摩擦力平行斜面向下且不断增大
D．支架对定滑轮的作用力竖直向上且不断增大
2．关于牛顿第一定律、牛顿第三定律和惯性，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律可以通过实验验证
B．作用力和反作用力可以是性质不同的力
C．作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的
D．汽车爬坡时惯性会变大
3．下列说法正确的是（　　）
A．力的产生必须有施力物体，但不一定有受力物体
B．一个物体竖直向上运动时，它一定受到竖直向上的作用力
C．只要物体之间相互接触，就一定有力的作用
D．如果一个物体是施力物体，那么它同时也一定是受力物体
4．如图所示，在直线行驶的汽车中（车窗关闭、未开空调），用轻绳拴住的氢气球和挂在中央后视镜上的车挂件都偏离了竖直方向。则（　　）
A．汽车速度越大，氢气球的惯性越大
B．由氢气球的状态表明汽车在做减速运动
C．空气对氢气球有斜向右上方的作用力
D．空气对氢气球的作用力大于氢气球对空气的作用力
5．如图所示，一个小孩随电梯匀速上升。若电梯对人的支持力记为，人对电梯的压力记为，则（　　）
A． B．和应大小相等
C．先于产生 D．后于产生
6．2020年新冠疫情期间，我国多地交警用无人机“喊话”，提醒行人戴口罩。如图是某地“喊话”无人机静止悬停的情景，下列说法正确的是（　　）
A．无人机受到的升力是重力的反作用力
B．无人机对空气的作用力与无人机所受的重力是一对平衡力
C．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对作用力和反作用力
D．无人机螺旋桨对空气的作用力大于空气对螺旋桨的作用力
7．封闭的箱子放在水平地面上，自重为，内有一只重为的小蜜蜂，其在箱子内倾斜向上匀速飞行。则箱子对地面的压力大小为（　　）
A．等于 B．大于 C．小于 D．等于
8．如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为240N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37°，sin37°=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（　　）
A．横梁对O点的拉力为400N
B．斜梁对O点的支持力为320N
C．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则横梁对O点的作用力逐渐增大
D．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则斜梁对O点的作用力逐渐减小
9．如图所示，体重计能显示人的体重，利用了“人静止时对体重计的压力等于人的重力”这一结论。对这一结论，以下推理证明哪个正确（　　）
A．人静止时，压力与重力是同一个力，所以，压力等于重力
B．人静止时，压力与重力是平衡力，所以，压力与重力大小相等
C．人静止时，支持力与重力是作用力与反作用力，故等大反向；又支持力与压力是平衡力，故等大反向；所以，压力等于重力
D．人静止时，支持力与压力是作用力与反作用力，故等大反向；又支持力与重力是平衡力，故等大反向；所以，压力等于重力
10．唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）
A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
11．在儿童创意画比赛中，一小朋友把金属“苹果”吸附在竖直的磁性白板上，如图所示。则（　　）
A．受重力、磁力、摩擦力三个力作用
B．白板对的作用力方向竖直向上
C．白板对的摩擦力大于的重力
D．白板对的力和对白板的力是一对平衡力
12．如图是“超导磁悬浮”现象，悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁，下方是超导体，则下列说法正确的是（　　）
A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力G
B．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力G
C．悬浮磁体对超导体的力小于重力G
D．悬浮磁体对超导体的力等于重力G
13．如图所示，当车向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，且相对于车厢壁静止。下列说法正确的是（　　）
A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡
B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C．若车的加速度变小，则车厢壁对物块的弹力减小
D．若车的加速度变大，则车厢壁对物块的摩擦力也变大
14．木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示，则有（　　）
A．人对木箱底的压力大小为G2＋F
B．人对木箱底的压力大小为G2
C．木箱对地面的压力大小为G2＋G1－F
D．木箱对地面的压力大小为G1＋G2
15．一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图，下列说法正确的是（　　）
A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板
B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力
C．铁块所受的磁力和弹力是一对相互作用力
D．只有磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动
16．起跳摸高是篮球爱好者喜欢的运动。如图所示，篮板下沿距地面2.90m。某男生质量为60kg，手竖直向上伸直后指尖离地高度为2.10m，某次从地面竖直起跳后恰好碰到了篮板下沿，空气阻力忽略不计。（g=10m/s2）。
（1）他起跳离地时的速度多大？
（2）起跳前，他先下蹲使重心下降一定高度H，然后用力蹬地在地面1560N支持力作用下重心匀加速上升，求H的值；
（3）落地时，该生采用双膝弯曲的方式进行自我保护，假设脚与地面缓冲的时间为1.2s，求每条腿在缓冲过程中受到的平均作用力大小。
17．如图所示，在某物流中心质量为m的纸箱可沿直角滑槽ABCDEFE无初速度滑下，纸箱与滑槽之间的动摩擦因数μ=，滑槽AB边与水平面夹角为θ，整个装置关于竖直平面对称，ab长度为L，滑槽的长度远大于箱子的边长，重力加速度为g。求：
（1）若θ=0°，纸箱对滑槽ABCD面的压力N1；
（2）若θ>45°，纸箱下滑的加速度a，及纸箱从B端无初速度下滑运动到A端的时间t。
参考答案
1．B
【详解】
A．往砂桶a中缓慢添加砂子的过程，细绳拉力不断增大，以b、c整体为研究对象，受到总重力G、细绳拉力F、地面支持力及地面摩擦力f的作用，根据力的分解及平衡条件，地面支持力
方向竖直向上且不断减小，根据牛顿第三定律可知，斜面体c对地面的压力竖直向下且不断减小，故A错误；
B．地面对c的摩擦力大小
方向水平向左且不断增大，根据牛顿第三定律可知，斜面体c对地面的摩擦力水平向右且不断增大，故B正确；
C．以b为研究对象，若，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件有
摩擦力随增大而减小，若，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件有
摩擦力随增大而增大，故C错误；
D．以定滑轮为研究对象，受到两细绳拉力及支架对定滑轮的作用力，由平衡条件可得，支架对定滑轮的作用力方向为沿两细绳拉力角平分线斜向上，作用力大小不断增大，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
A．由于不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不能通过实验验证，故A错误；
BC．作用力和反作用力一定是性质相同的力，一定是同时产生、同时消失的，故B错误，C正确；
D．质量是惯性大小的量度，惯性与物体运动状态无关，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．力的产生必须有施力物体，也一定有受力物体，A错误；
B．物体的运动不需要力，一个物体竖直向上运动时，它可能是由于有向上的初速度，靠惯性向上运动，不一定受到竖直向上的作用力，B错误；
C．物体之间相互接触，但如果没有挤压，不发生形变，就可能没有力的作用，C错误；
D．由于力是相互的，一个物体是施力物体，它同时也一定是受力物体，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．惯性只和质量有关，与物体的运动状态无关，A错误；
B．挂件受到斜向右上方的拉力及重力作用，合力水平向右，故汽车在做加速运动，B错误；
C．氢气球受到重力、浮力、轻绳斜向左下方的拉力，要随车一起加速，故空气对氢气球有斜向右上方的作用力，C正确；
D．由牛顿第三定律可知，空气对氢气球的作用力等于氢气球对空气的作用力，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
电梯对人的支持力和人对电梯的压力是相互作用力，根据牛顿第三定律，则电梯对人的支持力大小等于人对电梯的压力大小，同时产生。
故选B。
6．C
【详解】
A．无人机受到的重力的反作用力是无人机对地球的吸引力，故A错误；
B．无人机对空气的作用力作用在空气上，重力作用在无人机上，故B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对作用力和反作用力，故C正确；
D．根据牛顿第三定律可知，无人机螺旋桨对空气的作用力等于空气对螺旋桨的作用力，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
以小蜜蜂和箱子整体为研究对象，受到重力G+G0和地面的支持力FN，根据平衡条件得
又由牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小
故选D。
8．D
【详解】
AB。以O点为研究对象，受到空调外机的压力F，OB支架的作用力，OA支架的作用力，受力如下图所示
根据平衡条件，可知O点对空调外机的支持力
由牛顿第三定律，可知空调外机对O点的压力
由受力分析结合几何关系可得
故AB错误；
CD．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则此时变大，变大，变大，由
可知减小，也减小，故D正确，C错误。
故选D。
9．D
【详解】
A．压力是人对体重计的力，重力是地球对人的力，不是同一个力，故A错误；
B．平衡力是作用在同一物体上，大小相等，方向相反的一对力，人对体重计的压力和重力大小相等方向相同，它们不是平衡力也不是相互作用力，故B错误；
CD．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对相互作用力，故等大反向，体重计对人的支持力和重力是一对平衡力，故等大反向，故压力的大小等于重力，故D正确，C错误。
故选D。
10．B
【详解】
A．将拉力F正交分解如下图所示
则在x方向可得出
Fx曲 = Fsinα
Fx直 = Fsinβ
在y方向可得出
Fy曲 = Fcosα
Fy直 = Fcosβ
由题知α < β则
sinα < sinβ
cosα > cosβ
则可得到
Fx曲 < Fx直
Fy曲 > Fy直
A错误、B正确；
CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．金属“苹果”受重力、磁力、摩擦力、弹力四个力作用。故A错误；
B．白板对的三个作用力的合力与重力等大反向，所以其方向竖直向上。故B正确；
C．竖直方向白板对的摩擦力等于的重力。故C错误；
D．白板对的力和对白板的力是一对相互作用力。故D错误。
故选B。
12．BD
【详解】
AB．悬浮磁体受力分析可知，受到重力与悬浮力，由平衡可知，悬浮磁体受到的悬浮力等于重力G，故A错误，B正确；
CD．悬浮力即为超导体对悬浮磁体的作用力，由牛顿第三定律可知，悬浮磁体对超导体的力等于重力G，故C错误，D正确。
故选BD。
13．AC
【详解】
AD．物块在竖直方向受重力和车厢壁对物块的静摩擦力f作用而处于平衡状态，故摩擦力f不会随加速度的变大而变大，A正确，D错误；
B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，等大、反向，B错误；
C．物块在水平方向受弹力FN，据牛顿第二定律可得
FN＝ma
故a减小，FN减小，C正确。
故选AC。
14．AD
【详解】
AB．对人隔离受力分析，人受竖直向下的重力G2、向下的作用力F′、向上的支持力FN，由平衡条件与牛顿第三定律可得
FN＝G2＋F′＝G2＋F
据牛顿第三定律，人对木箱底的压力大小为G2＋F，A正确，B错误；
CD．将人与木箱看成一个整体，由平衡条件可得，木箱受到地面的支持力大小为G1＋G2，由牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力大小为G1＋G2，C错误，D正确。
故选AD。
15．AB
【详解】
A．铁块受到四个力：重力，施力物体是地球；支持力、摩擦力、磁力，这三个力的施力物体都是磁性黑板，A正确；
B．黑板对铁块有支持力，则铁块对黑板有压力，这两个力是一对相互作用力；黑板对铁块有磁力，反过来，铁块对黑板有大小相等的磁力，这两个力是一对相互作用力；所以水平方向有两对相互作用力；黑板对物块有摩擦力，则物块对黑板也有摩擦力作用，这两个力是一对作用力和反作用力，但这两个力在竖直方向；B正确；
CD．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，但不是相互作用力，CD错误。
故选AB。
16．（1）4m/s；（2）0.5m；（3）400N
【详解】
（1）起跳后做竖直上抛运动，根据运动学公式
又因为
h=2.9m-2.1m=0.8m
故可得
v=4m/s
（2）设匀加速上升过程的加速度为a1，根据
FN-mg=ma1
得
a1=16m/s2
根据
v2=2a1H
解得
H=0.5m
（3）落地缓冲过程，根据牛二定理可得
F-mg=ma
又根根加速度与速度的关系，即有
代入数据，解得
F=800N
则
F1==400N
17．（1）；（2）；
【详解】
解：（1）如图所示，θ=0°有
N1=mgcos45°
解得
由牛顿第三定律得纸箱对滑槽得压力为
方向垂直ABCD面向下
（2）如图所示，重力垂直于AB方向的分力
Gy=mgcosθ
将Gy分解到垂直于两侧面，分力为N2，则
N2=mgcosθcos45°
N2=mgcosθ