2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册 5.4牛顿第三运动定律 同步作业（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 同步作业（解析版）
1．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（　　）
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
2．质量为80kg的爸爸和质量为50kg的儿子在冰面上用一根轻绳做拔河游戏如图所示，假设儿子朝爸爸方向运动的加速度大小是2.4m/s2，若忽略冰面的阻力则（　　）
A．爸爸的加速度大小为1.5 m/s2
B．绳子对儿子的拉力大小为120N
C．绳子对儿子的拉力大于对爸爸的拉力
D．儿子滑动的距离小于爸爸滑动的距离
3．关于牛顿第三定律，下列说法正确的是（　　）
A．作用力和反作用力一定同时产生、同时变化、同时消失
B．作用力和反作用力一定作用在同一物体上
C．作用力和反作用力可能是不同性质的力
D．作用力和反作用力作用效果可以相互抵消
4．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（　　）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B．汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
5．关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（　　）
A．运动的物体比静止的物体惯性大
B．惯性是物体抵抗运动状态变化的性质
C．作用力与反作用力的效果可以相互抵消
D．物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致
6．一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。已知重力加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，则此时箱子对地面的压力大小为（　　）
A．Mg＋mg－ma B．Mg－mg＋ma
C．Mg＋mg D．Mg－mg
7．如图所示，水平传送带以速度v逆时针运转，将小石墨块P轻放在传送带右端A，当石墨块从左端B离开传送带时，传送带上留下了长度为l的痕迹，已知A、B两点间的距离为L，下列说法正确的是（　　）
A．增大传送带速度v，划痕长度可能不变
B．减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度可能会减小
C．增加传送带的长度，划痕长度一定会变长
D．痕迹长度l一定小于L
8．为了缓解高三学生学习压力，学校往往会在高考前夕举行拔河比赛，帮助学生释放压力，激情迎考，如图所示。为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D．地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
9．一本书静止在水平桌面上（　　）
A．书对水平桌面的压力就是书所受的重力
B．书对水平桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
C．书对水平桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
D．书所受重力没有反作用力
10．如图所示，将一台电视机静止放在水平集面上，则以下说法中正确的是（　　）
A．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
B．它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．桌面对它支特力的大小等于它所受的重力大小，这两个力是一对平衡力
D．它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力
11．如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，在此过程中（　　）
A．竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力
B．人与船之间存在着相互作用的摩擦力
C．岸对竿的作用力和船对人的作用力是一对相互作用力
D．人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力
12．如图所示为我国的长征七号运载火箭刚发射时的情景。则下列说法正确的是（　　）
A．火箭受到地面对它的弹力作用而升空
B．火箭受到发射架对它的弹力作用而升空
C．火箭受到向下喷射的气体对它的作用而升空
D．在没有空气的环境中这类火箭无法升空
13．春天，河边上的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人下陷时（　　）
A．人对湿地地面的压力就是他受的重力
B．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
C．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
D．人对湿地地面的压力小于他受到的重力
14．如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．物块B对物块A的作用力一定增大
B．物块A对物块B的摩擦力一定增大
C．绳对物块B的拉力的大小一定不变
D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小
15．如图所示，游乐场内的水平木板放在水平地面上，木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时，站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为m，整理箱的质量为0.3m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．整理箱一定受到四个力作用
B．地面对木板的摩擦力的方向水平向右
C．木板对地面的压力大小为2mg
D．该工作人员对木板的压力大小大于mg
16．如图所示，固定平台左端静止着一质量为m1=4kg可视为质点的小物块。平台右侧水平地面上放置一质量为m2=2kg木板，木板左端靠着平台右壁，上表面与平台表面平齐。现对小物块施加一与水平方向成夹角、大小为F=20N的推力，从施加力F开始计时，8s末小物块恰好到达平台右端，此时撤去推力F。已知小物块与平台间的动摩擦因数为μ1=0.25，小物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ3=0.1，取g=10m/s2。（，）求：
（1）小物块运动至平台右端时的速度大小；
（2）要使小物块不从木板上掉下，木板的最小长度。
17．如图所示，将一个质量为4kg的铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力，铅球对挡板的压力和对斜面的压力分别是多少？
18．如图，站在滑轮车上相互靠近的甲、乙两人分别做以下动作：甲用力轻推乙，或乙用力轻推甲，或甲、乙互推。我们看到两人同时发生后退。试简要回答下列问题：
(1)为什么甲、乙两人会同时发生后退？
(2)若甲对乙的推力称为作用力，乙对甲的推力称为反作用力，请提出作用力与反作用力的至少两个关系；
(3)若甲的质量小于乙的质量，我们还会看到什么现象？
19．甲图为装载运输原木的工程车，它由车身、吊臂、液压支架、钢缆、夹臂组成。工程车总质量为，其中夹臂的质量为，假设钢缆质量不计，夹臂内侧竖直。现伐木工人通过收放钢缆、旋转吊臂的方式，夹起质量为的原木，使其获得大小为的瞬时加速度。重力加速度为，请回答下列问题。
(1)若瞬时加速度的方向竖直向上，则夹臂对原木的摩擦力多大？
(2)若瞬时加速度的方向水平向右，如图乙所示，则夹臂对原木的摩擦力多大？
(3)若瞬时加速度的大小等于，方向与水平方向夹斜向上，如图丙所示，则此时工程车对地面压力多大？
参考答案
1．C
【详解】
AC．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，大小相等，A错误，C正确；
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，B错误；
D．收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，D错误。
故选C。
2．A
【详解】
B．根据牛顿第二定律可得儿子受到的合外力为
但是儿子所受合外力，只是绳子的拉力的分力提供，所以B错误；
C．由牛顿第三定律及同一条绳子的张力相等，所以绳子对儿子的拉力等于对爸爸的拉力，则C错误；
A．由于爸爸的合外力等于儿子的合外力，则爸爸的加速度大小为
所以A正确；
D．根据
可知，儿子滑动的距离大于爸爸滑动的距离，所以D错误；
故选A。
3．A
【详解】
作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力，两个力是同种性质的力，且分别作用在这两个物体上，同时产生、同时变化、同时消失，其作用效果不可能抵消。
故选A。
4．C
【详解】
AB．汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力与反作用力，总是等大反向，选项AB错误；
CD．根据牛顿定律可知
F-f=ma
可知汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力，选项C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．任何物体都具有惯性，惯性大小的量度是质量，与物体的运动状态无关，故A错误；
B．惯性是保持物体原来运动状态的性质，即抵抗运动状态变化的性质，故B正确；
C．作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用力与反作用力的效果不可以相互抵消，故C错误；
D．根据知加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与它所受合力的方向相同，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】
环在竖直方向上受重力及箱子内的杆对它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示
以环为研究对象
根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′大小等于Ff，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，受力情况如图乙所示
以箱子为研究对象
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，即
故选A。
7．A
【详解】
A．当石墨与传送带发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得
解得
设达到传送带速度v所需时间为t，则
分三种情况：
石墨块到达B前速度等于v，则
解得
v增大则l变长；
石墨块到达B速度小于或等于v，根据运动学公式可得
解得
则
增大v则l变长；
石墨块到达B点速度小于或等于v，且运动时间
此时在石墨块到达B端前划痕前端就追上石墨块，划痕长度为2L，之后的划痕与原来的划痕重叠，划痕长度为2L不变，故A正确；
B．由上述可知，减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，则l会变长或不变，故B错误；
C．第①种情况下l与L无关，故C错误；
D．由第③种情况可知，D错误。
故选A。
8．D
【详解】
甲乙两队在拔河比赛中，甲拉乙的力与乙拉甲的力是作用力与反作用力的关系，它们一定大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，与运动状态是否匀速无关，甲方胜乙方败，主要是因为地面对两队的最大静摩擦力不同造成的结果，最大静摩擦力小的最先滑动，也就先输了比赛，ABC错误，D正确，故选D。
9．C
【详解】
A．书对桌面的压力是由于书的重力而产生的，但不能说就是书的重力，它们是不同性质的力，施力物体和受力物体也不同，故A错误；
B．书对桌面的压力和桌面对它的支持力，等值、反方、共线，是两个物体受到的力，是一对相互作用力，故B错误；
C．书对水平桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，故C正确。
D．重力是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力，所以书所受重力的施力物体是地球，所以书所受重力的反作用力是书对地球的吸引力。故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对相互作用力，故A错误；
B．它所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故B错误；
C．桌面对它支特力的大小等于它所受的重力大小，并且这两个力方向相反，是一对平衡力，故C正确；
D．它对桌面的压力属于弹力，不是它所受的重力，这两个力产生原因不同，不是同一种性质的力，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
AC．竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对相互作用力，大小相等，故AC错误；
B．人与船之间存在相对运动趋势，存在着相互作用的摩擦力，故B正确；
D．人受到的重力和竿对人的作用力不在同一直线上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
ABC．火箭升空利用的是喷出的气体对火箭的反冲作用；不是地面对它的弹力作用，也不是发射架对它的作用，故AB错误，C正确；
D．因为气体的反冲作用，火箭离开大气层后仍然会受到气体的反冲作用，故仍可以获得前进的动力，故D错误。
故选C。
13．CD
【详解】
A．人对湿地地面的压力和他受的重力，是两种不同的力。故A错误；
BC．根据牛顿第三定律可知人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力。故B错误；C正确；
D．人下陷时，竖直方向加速，故支持力小于重力，即压力小于重力。故D正确。
故选CD。
14．BC
【详解】
A．物块B对物块A的作用力与A的重力平衡，所以物块B对物块A的作用力不变。A错误；
B．物块A受到的摩擦力为
随着倾角增大，物块A受到的摩擦力增大，所以物块A对物块B的摩擦力一定增大。B正确；
C．系统处于平衡状态，所以绳子拉力与重物C的重力平衡。C正确；
D．如果开始斜面对B的摩擦力方向向下，则对AB有
随着倾角增大，斜面对物块B的摩擦力先减小再增大。D错误。
故选BC。
15．AD
【详解】
A．根据平衡条件对整理箱受力分析可知整理箱受到重力、斜向左上方的拉力、以及支持力和摩擦力四个力的作用，A正确；
B．对工作人员、整理箱和木板整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则水平方向受力不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，B错误；
C．以整体受力分析，受重力和支持力，故地面对木板的支持力大小为2.3mg，根据牛顿第三定律可知讲台对地面的压力等于2.3mg，C错误；
D．站在木板上的工作用斜向左上方的力拉整理箱，根据牛顿第三定律可知，整理箱对该同学施加向右下方的作用力，根据平衡条件，该同学对讲台的压力大小大于mg，D正确。
故选AD。
16．(1)；(2)
【详解】
(1)0~8s对小物块有
得
8s末有
解得
(2)撤去F后小物块相对木板向右运动，对小物块有
解得
对木板有
解得
设再经过t2时间，二者达到共同速度v，则
解得
t2内小物块的位移
解得
则t2内木板的位移
解得
则木板的最小长度
解得
17．，
【详解】
铅球受三个力作用处于平衡状态。根据铅球受力平衡条件可知，挡板对铅球的推力和斜面对铅球的支持力的合力F与重力大小相等，方向相反。
根据牛顿第三定律，铅球对挡板的压力与是一对相互作用力，大小相等。铅球对斜面的压力与是一对相互作用力，大小相等。所以
18．(1)见解析；(2)见解析；(3)见解析
【详解】
(1)因为物体间力的作用是相互的，甲给乙作用力的同时，也受到乙给甲的作用力，同时产生加速度同时发生运动，所以甲、乙两人会同时发生后退。
(2)作用力与反作用力的关系有：大小相等、方向相反、同一直线、同时产生同时消失、同性质的力、作用在不同物体上等等。
(3)若甲的质量小于乙的质量，我们还会看到在相等时间内甲滑离的距离更远。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）原木受俩侧的摩擦力和重力，根据牛顿第二定律
解得
（2）原木受到两侧的摩擦力作用，根据牛顿第二定律
解得
（3）把加速度分解水平和竖直两个方向
对于原木根据牛顿第二定律
解得钢绳的拉力
对于工程在竖直方向上
解得
根据牛顿第三定律程车对地面压力