2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
4.5牛顿第三定律
同步作业(解析版)
1.瑜伽单脚站立用于锻炼人的平衡能力。若对人受力分析,下列判断正确的是( )
A.支持力的施力物体是人
B.支持力的反作用力作用在人身上
C.重力的受力物体是人
D.支持力和重力是一对相互作用力
2.2020年7月23日,中国首颗火星探测器“天问一号”搭载着“胖五”(长征五号)重型运载火箭在海南文昌发射场顺利发射升空,火箭点火升空,燃料连续燃烧的燃气以很大的速度从火箭喷出,火箭获得推力而升空,则( )
A.火箭获得的推力来自空气
B.火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭的作用力是一对作用力与反作用力
C.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力与反作用力
D.火箭的重心位置在飞行过程中相对火箭是不变的
3.如图所示,铁质围棋盘竖直放置,有磁性的黑白棋子吸附在棋盘上,处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.棋子受到的磁吸引力与棋子重力平衡
B.棋子受到的磁吸引力与棋盘对棋子支持力是作用力与反作用力
C.棋子受到4个力作用
D.棋子受到的静摩擦力与重力相同
4.小华和弟弟在元旦期间玩了一个小游戏,比赛谁在水平桌面上叠起的苹果最多、最快。在第一轮比赛中小华取得了胜利。如图所示,她在5s内便稳稳地叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )
A.苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的
B.苹果1对苹果2的压力和苹果3对苹果2的支持力是一对平衡力
C.苹果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持力是一对作用力和反作用力
D.桌面对苹果3的作用力不一定竖直向上
5.两个相同的弹簧测力计A、B一起,在其两端施加水平拉力,下列说法正确的是( )
A.A的示数大于B的示数
B.A的示数小于B的示数
C.A对B的作用力与B对A的作用力是一对平衡力
D.A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力与反作用力
6.如图所示,纯净水桶和简易金属支架静止于水平桌面上,则( )
A.桌面对支架的摩擦力水平向左
B.水桶对支架的作用力竖直向下
C.支架对水桶的作用力斜向右上方
D.支架对桌面的压力大小等于支架的重力
7.下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
B.两个力的合力一定比每一个分力都大
C.只有运动的物体才有惯性,静止的物体没有惯性
D.甲乙两队拔河,甲胜乙,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力大
8.如图所示,木箱在水平拉力F的作用下,沿着水平面做匀速直线运动,下列给出的四对力中,属于作用力与反作用力的是( )
A.对木箱的水平拉力F和地面对木箱的摩擦力
B.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力
C.木箱受到的重力和地球对木箱的吸引力
D.木箱受到的摩擦力和木箱对地面的摩擦力
9.“作揖礼”是“衢州有礼”的一个重要组成部分。如图为某一学生对老师行作揖礼时的情景,此时该学生保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.地面对人的摩擦力方向向左
B.人对地面的压力是由于地面发生形变产生的
C.脖子对头部的作用力沿着脖子倾斜的方向
D.书包对人的作用力竖直向下
10.下列说法正确的有( )
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.马拉车加速前进时马对车的拉力等于车对马的拉力
D.物体速度为零时一定处于平衡状态
11.李娜勇夺法网桂冠,成为该项国际赛事的亚洲第一人,在网球运动中所涉及的物理现象解释错误的是( )
A.网球与球拍撞击时,球拍发生形变是因为力改变了球拍的形状
B.网球撞击球拍的力和球拍对网球的弹力是一对平衡力
C.网球离开球拍后能继续飞行是由于网球具有惯性
D.飞行的网球最终落向地面是因为受到重力的作用
12.如图所示,小红正在擦黑板。下列关于擦黑板的几种说法正确的是( )
A.黑板受的摩擦力与黑板擦的运动方向相同
B.黑板擦受到的摩擦力一定等于黑板擦的重力
C.因为粉笔字被擦掉了,所以黑板擦对黑板的摩擦力大于黑板对黑板擦的摩擦力
D.若黑板擦不小心脱手,则其在自由下落的过程中也可能把字擦掉
13.汽车拉着拖车在平直的公路上加速运动,下面的说法正确的是(
)
A.虽然汽车拉着拖车加速前进,但此时汽车对拖车的拉力大小等于拖车对汽车的拉力
B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C.拖车受到汽车的拉力是由于拖车弹性形变产生
D.拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力
14.如图,三块质量相间的木块A、B、C放在水平桌面上,水平恒力F作用在木块B上,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,下列说法正确的是( )
A.B作用于A的静摩擦力为零
B.B作用于A的静摩擦力为
C.B作用于C的静摩擦力为
D.B作用于C的静摩擦力为F
15.一个大汉(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
16.如图所示,两块小磁铁质量均为,磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,磁铁在正下方的地板上,弹簧的原长,劲度系数.当,均处于静止状态时,弹簧的长度为.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求对地面的压力大小.(取)
17.如图所示,借助于电动机提升重物,电动机质量M=50
kg,放在水平地面上,重物质量是m=20
kg。提升时,重物以1.2m/s2的加速度上升,则电动机对地面压力是多少?(g=10
m/s2)
参考答案
1.C
【详解】
A.支持力的施力物体是地面,故A错误;
B.支持力的反作用力作用在地面,故B错误;
C.重力的受力物体是人,故C正确;
D.支持力和重力是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【点睛】
作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用力在同一直线上,且作用在不同的物体上。
2.B
【详解】
ABC.燃气被喷出瞬间,火箭对燃气产生作用力,燃气对火箭产生反作用力,使火箭获得的推力,火箭获得的推力来自燃气,选项AC错误,B正确;
D.火箭燃料燃烧后重心位置相对火箭发生变化,选项D错误。
故选B。
3.C
【详解】
由于铁质围棋盘竖直放置,磁性的黑白棋子吸附在棋盘上,故棋子受到棋盘对棋子的磁吸引力、棋盘对棋子支持力,棋盘对棋子的静摩擦力及棋子自身重力,共4个力作用而处于静止。
AB.根据平衡条件知,棋子受到的磁吸引力与棋盘对棋子支持力平衡,故AB错误;
C.棋子受到4个力作用,故C正确;
D.力是矢量,棋子受到的静摩擦力与重力大小相等,但方向相反,二者不相同,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的,选项A正确;
B.苹果1对苹果2的压力小于苹果3对苹果2的支持力,它们不是一对平衡力,选项B错误;
C.苹果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持力大小不相等,不是一对作用力和反作用力,选项C错误;
D.对3个苹果的整体而言,桌面对苹果3的作用力与整体的重力平衡,整体的重力竖直向下,则桌面对苹果3的支持力一定竖直向上,选项D错误。
故选A。
5.D
【详解】
根据实验得出的牛顿第三定律的特点可知:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对作用力与反作用力,故D正确,ABC错误。
故选D。
6.B
【详解】
A.以简易饮水装置为研究对象,受力分析可得:简易饮水装置受重力和水平地板对装置的支持力,水平方向不受力,则桌面对支架的摩擦力为零,故A项错误;
BC.以水桶为研究对象,受力分析可得:水桶受重力和支架对水桶的作用力,由平衡条件可得:支架对水桶的作用力方向竖直向上.再由牛顿第三定律可得:水桶对支架的作用力竖直向下,故B项正确,C错误;
D.以简易饮水装置和水桶的整体为研究对象,受力分析可得:简易饮水装置受重力和水平桌面对装置的支持力,由平衡条件可得:水平桌面对装置的支持力等于水桶和支架的总重力,再由牛顿第三定律可得:支架对桌面的压力大小等于水桶和支架的总重力,故D项错误。
故选B。
7.A
【详解】
A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,A正确;
B.两个力的合力可能比每一个分力都大,也可能相等或者都小,B错误;
C.物体的惯性只与质量有关,与物体是否运动无关,C错误;
D.甲乙两队拔河,甲胜乙,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力,即甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力,D错误。
故选A。
8.D
【详解】
A.根据题意,对木箱受力分析,有重力,地面的支持力,水平拉力和与运动方向相反的摩擦力。由于木箱匀速运动,所以对木箱的水平拉力F和地面对木箱的摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,所以A错误;
B.同理,由于木箱匀速运动,木箱受到的重力和地面对木箱的支持力也是一对平衡力,所以B错误;
C.木箱受到的重力就是地球对木箱的吸引力,不是作用力和反作用力,所以C错误;
D.木箱受到的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,大小相等,方向相反,作用在两个相互作用的物体上,所以是一对相互作用力,所以D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.对人受力分析可知,水平方向人受力平衡,可知,地面对人的摩擦力为零,选项A错误;
B.人对地面的压力是由于人脚发生形变产生的,选项B错误;
C.脖子对头部的作用力与头部的重力等大反向,则脖子对头部的作用力方向竖直向上,选项C错误;
D.人对书包的作用力竖直向上,则书包对人的作用力竖直向下,选项D正确。
故选D。
10.C
【详解】
A.由牛顿第一定律知,力是改变物体运动状态的原因。故A错误;
B.惯性只与质量有关,与运动状态无关。故B错误;
C.马对车的拉力与车对马的拉力是相互作用力,大小相等。故C正确;
D.物体速度为零并保持不变时,才是处于平衡态。故D错误。
故选C。
11.B
【详解】
A.网球与球拍撞击时,球拍发生形变是因为力改变了球拍的形状,故A不符合题意;
B.网球撞击球拍的力和球拍对网球的弹力属于作用力和反作用力的关系,不是一对平衡力,故B符合题意;
C.网球离开球拍后能继续飞行是由于网球具有惯性,故C不符合题意;
D.飞行的网球在竖直方向上受到重力的作用,所以在竖直方向上做向下的加速运动,所以飞行的网球最终落向地面是因为受到重力的作用,故D不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】
A.黑板擦受的摩擦力与相对滑动方向相反,即与黑板擦的运动方向相反,根据牛顿第三定律知黑板受的摩擦力与黑板擦的运动方向相同。故A正确;
B.若黑板擦贴着黑板向上滑动,则摩擦力和重力都竖直向下,不一定相等。故B错误;
C.黑板擦对黑板的摩擦力和黑板对黑板擦的摩擦力是相互作用力,大小相等。故C错误;
D.若黑板擦不小心脱手,则其在自由下落的过程中,黑板擦对黑板的压力为零,摩擦力为零,不可能把字擦掉,故D错误。
故选A。
13.AD
【详解】
汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力,总是等大反向,故A正确;作用力和反作用力具有同时性,故B错误;拖车受到汽车的拉力是由于汽车弹性形变产生.故C错误;拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力,拖车受到的合力大于零,故D正确.所以AD正确,BC错误.
14.AD
【详解】
AB.以A为研究对象,可知A相对于B没有运动趋势,则B作用于A的静摩擦力为零,否则A所受合力不为零,不可能做匀速直线运动,故A正确、B错误;
CD.以AB作为整体为研究对象,根据平衡条件可知,C对B的静摩擦力大小等于F,方向与F相反,根据牛顿第三定律可知B作用于C的静摩擦力为F,故C错误、D正确。
故选AD。
15.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。
16.
【详解】
对A受力分析如图甲所示,设力向下为正方向,由平衡条件得:
,
解得:.
故B对A的作用力大小为4N,方向竖直向上.
由牛顿第三定律得A对B的作用力:,方向竖直向下.
对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得:,
解得:.
由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为.
17.276
N
【详解】
设绳子张力为,对重物,根据牛顿第二定律,有
设地面对电动机的支持力为,对电动机,根据平衡条件有
联立以上两式解得
根据牛顿第三定律,电动机对地面的压力