4.5牛顿第三定律 同步练习（Word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
4.5牛顿第三定律
同步练习（解析版）
1．如图所示，小明用左手抓起一个篮球，手臂与竖直方向呈60°角，当篮球与手臂都静止时，手对篮球的作用力（　　）
A．方向竖直向上
B．方向沿手臂向上
C．大于篮球的重力
D．大于篮球对手的作用力
2．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
3．如图所示，人沿水平方向拉牛，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相互作用力
4．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为（　　）
A．μ1(m＋M)g
B．μ2mg
C．μ1mg
D．μ1mg＋μ2Mg
5．下列各项是某同学对生活中一些现象的认识，其中正确的是（　　）
A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大
B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故
C．匀速上升的气球所受到的浮力没有反作用力
D．水平桌面对静止于其上的物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
6．用一枚磁性棋子把一张没有磁性的卡片压在磁性黑板的竖直平面上，磁性棋子、卡片、以及磁性黑板均有一定的重量，它们静止不动，下列说法正确的是（　　）
A．磁性棋子受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板
B．磁性黑板受到的磁力和弹力是一对作用力和反作用力
C．卡片受到四个力的作用
D．卡片会受到两个摩擦力的作用
7．下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体运动速度越大，惯性也越大
C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒
D．马拉车加速前进时马对车的拉力大小大于车对马的拉力大小
8．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断中正确的是（　　）
A．B对A的作用力与F的合力方向竖直向上
B．A对B的摩擦力大小为F，方向向左
C．A、B两物体间只有一对作用力与反作用力
D．A物体只受一对平衡力
9．某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（　　）
A．只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力
B．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力
C．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力
D．桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力
10．如图所示，竖直放置质量为M的半圆环，一个质量为m的小滑块可以放在半圆环上，小滑块与半圆环各处滑动摩擦因数均相同，小滑块在a与b处恰好静止，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，已知ab圆弧对应的圆心角为2，下列说法正确的是（　　）
A．小滑块放在b位置时，小滑块所受摩擦力大小为
B．小滑块放在a位置时，半圆环对小滑块的作用力大小等于
C．把小滑块依次放置在从b到a的不同位置过程中，小滑块对半圆环的压力大小先增大后减小
D．小滑块放在b位置时，半圆环对地面的压力为Mg+
11．地摊经济是2020年的热门话题某热狗摊位上的一个简化模型如图：一根热狗静止在两根水平的平行圆柱上，将热狗视为质量为的匀质圆柱体，若热狗和圆柱截面的半径均为，两柱轴心的间距为，不计摩擦，则热狗对每根圆柱的压力大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．列对于作用力与反作用力、平衡力的认识，正确的是（　　）
A．平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
B．作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的情况却不一定相同
C．作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力也是如此
D．先有作用力，后有反作用力，平衡力却是同时作用在同一物体上
13．在2006年的冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．设两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，以下说法不正确的是
A．互推的过程中，张丹推张昊的力和张昊推张丹的力是一对平衡力
B．互推的过程中，张丹推张昊的力等于张昊推张丹的力
C．互推的过程中，张昊推张丹的时间大于张丹推张昊的时间
D．在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小
14．一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法中不正确的是（　　）
A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大
B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大
C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等
D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大
15．搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空，下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是(　　)
A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
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．卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
16．消防队员在实施救火时，为什么往往需要两个消防队员共同用力握住喷水管口？握住喷水管口的力与哪些因素有关？
17．如图所示，圆环的质量为，经过环心的竖直钢丝上套有一个质量为的小球，今让小球沿钢丝（质量不计）以初速度竖直向上运动，重力加速度为，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度是多少 （设小球不会到达点）
参考答案
1．A
【详解】
ABC．篮球受到重力及手的作用力，二力平衡处于静止状态，故手对篮球的作用力方向竖直向上，与篮球的重力相等，A正确，BC错误；
D．手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是相互作用力，总是大小相等，方向相反，D错误。
故选A。
2．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。
3．C
【分析】
作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，与平衡力的区别在于：平衡力作用在同一物体上，作用力反作用力作用在不同的物体上．
【详解】
绳拉牛的力和牛拉绳的力，分别作用在牛和绳上面，是一对相互作用力，所以大小相等，故AB错误；因为牛处于静止状态，所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，大小相等，故C正确；D错误；故选C．
【点睛】
该题考查对作用力、反作用力的理解，解决本题的关键是理解作用力和反作用力的关系以及与平衡力的区别．
4．B
【详解】
木块在长木板上向右滑行过程中，受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，由于长木板处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左，大小为μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg
故选B。
5．D
【详解】
AB．惯性只跟质量有关，与物体的运动状态无关，AB错误；
C．匀速上升的气球所受到的浮力的反作用力是气球对空气的作用力，C错误；
D．水平桌面对静止于其上的物体的支持力的大小等于物体的重力，二力方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．磁性棋子受到四个力作用，重力，磁性黑板对棋子的吸引力，卡片对棋子的弹力，卡片对棋子的摩擦力，其中有只有一个力的施力物体是黑板，所以A错误；
B．磁性黑板受到的磁力为磁性棋子对它的吸引力，磁性黑板受到的弹力为卡片对它的压力，所以不是相互作用力，所以B错误；
CD．卡片受到五个力的作用，分别为重力、棋子对它的弹力与摩擦力、黑板对它的弹力与摩擦力，所以C错误；D正确；
故选D。
7．C
【详解】
A．根据力与运动的关系可知，力是改变运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误；
B．惯性大小的唯一量度是物体的质量，与速度无关，选项B错误；
C．在力学单位制中，质量、长度、时间是基本单位，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒，选项C正确；
D．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，任何运动状态，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，选项D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．A受到重力、B的支持力与摩擦力以及拉力的作用，B对A的作用力与F的合力与重力大小相等方向相反，所以方向竖直向上，故A正确；
BC．对A研究，水平方向受到水平力F，由平衡条件得知，B对A有水平向左的静摩擦力，A对B有水平向右的静摩擦力，A与B之间存在一对摩擦力的作用，同时，A对B有压力，B对A有支持力，二者也是一对作用力与反作用力，故BC错误；
D．A受到的重力和支持力是一对平衡力，受到的拉力与B对A的摩擦力也是一对平衡力，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是作用力和反作用力，在任何时候都是大小相等，方向相反，与物体的运动状态无关，所以ABD错误，C正确。
故选C。
10．C
【详解】
依题意，小滑块在a处恰好静止时，小滑块受到重力，半圆环的支持力及最大静摩擦力作用，受力分析如图所示
A.
小滑块放在b位置时，由于与a位置对称，根据数学知识及平衡条件可得，小滑块所受摩擦力大小为
故A错误；
B.
小滑块放在a位置时，根据三力平衡可知，半圆环对小滑块的作用力方向竖直向上，大小等于小滑块的重力，故B错误；
C.
把小滑块依次放置在从b到a的不同位置过程中，半圆环对小滑块的支持力大小
先减小后增大，则先增大后减小，由牛顿第三定律知小滑块对半圆环的压力大小先增大后减小，故C正确；
D.
小滑块放在b位置时，由整体平衡可得地面对半圆环的支持力大小为
根据牛顿第三定律知半圆环对地面的压力为
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
对热狗进行受力分析如图所示：
根据力的平衡可知单根金属圆柱对热狗的弹力
由牛顿第三定律可知热狗对每根圆柱的压力大小为。
故选B。
12．B
【详解】
A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，作用效果不能相互抵消，A错误；
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同，例如物体放在水平地面上，受重力和弹力平衡，B正确；
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，一对平衡力不一定同时产生、同时变化、同时消失，例如物体放在手上受重力和支持力处于静止状态，突然释放，物体只受重力，C错误；
D．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，D错误；
故选B。
13．ACD
【详解】
在比赛中张丹和张昊两人的推力为相互作用，故两人之间的力为作用力与反作用力，大小相等、方向相反；同时产生、同时消失；故A错误；B正确，C错误；在分开后，二者只受摩擦力作用，加速度均为μg，即张丹的加速度的大小等于张昊的加速度的大小，选项D错误；此题选择错误的选项，故选ACD.
点睛：本题考查物理知识在生活中的应用，关键是理解相互作用力的特点：等大反向、同在同失．
14．AD
【详解】
作用力和反作用力总是大小相等的，大汉拉女孩子比力气时，无论是在相持阶段还是女孩被大汉拉过来的过程中，大汉与女孩的力与女孩拉大汉的力的大小总是相等的，故BC不符题意，AD符合题意。
故选AD。
15．AD
【解析】
AB、火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；
C、火箭飞出大气层后，虽然没有了空气，火箭向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得前进的动力，故C错误；
D、卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力，故D正确．
故选AD．
16．水从喷水管口高速向前喷出的同时对喷水管作用了一个向后的反作用力，这个很大的反作用力需要两个消防队员共同握住喷水管口．这个反作用力的大小与喷出水的流速（单位时间经过喷口水的质量）有关
【详解】
根据牛顿第三定律可知，水从喷水管口高速向前喷出的同时对喷水管作用了一个向后的反作用力，这个很大的反作用力需要两个消防队员共同握住喷水管口；这个反作用力的大小与喷出水的流速（单位时间经过喷口水的质量）有关
17．
【详解】
由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力和钢丝对小球竖直向下的摩擦力。
由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力
对圆环受力分析可知，圆环受重力和竖直向上的摩擦力作用，则
由以上各式解得