第三章相互作用--力第三节牛顿第三定律高一上学期必修第一册同步练习能力提升(人教版2019)
练习
一、单选题,共12小题
1.在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,已校准的两个弹簧测力计A、B用如图所示方式连接,B的一端固定。用手拉测力计A时,A受到B的拉力F和B受到A的拉力F′的大小关系为( )
A.F>F' B.F=F' C.F2.如图所示,质量为50kg的体操运动员肖若腾在自由操比赛时,有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作,设两臂夹角为,重力加速度大小为,则( )
A.当不同时,肖若腾受到的合力不同
B.当不同时,肖若腾与地面之间的相互作用力相等
C.当时,肖若腾单手所受地面的支持力大小为320N
D.当时,肖若腾单手所受地面的支持力大小为
3.灯笼,又称灯彩,是一种古老的中国传统工艺品。每年的农历正月十五元宵节前后,人们都挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围。如图是某节日挂出的一只灯笼,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点。绳a与水平方向的夹角为θ,绳b水平。灯笼保持静止,所受重力为G,绳a、b对O点拉力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )
A.F1=,F2=
B.F1=Gsinθ,F2=Gtanθ
C.F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力
D.F1和F2的合力与地球对灯笼的引力是一对相互作用力
4.砚山三中某次运动会上,高一教师组和高三教师组进行拔河比赛,结果高三队胜出。若忽略绳子质量,下列分析正确的是( )
A.高三胜利了,是因为高三组老师的拉力大于高一组老师的拉力
B.两个组相持阶段,两边拉力一样大,但是高一在运动过程中的拉力小于高三的拉力
C.高三组对高一的拉力总是等于高一组对高三的拉力
D.高一拔河失败的原因是绳子对高一的拉力小于地面提供的摩擦力
5.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.两筷子对玻璃珠的合力大于玻璃珠的重力
B.两筷子对玻璃珠的合力小于玻璃珠的重力
C.两筷子对玻璃珠的合力与玻璃珠的重力大小相等
D.左侧筷子对玻璃珠的弹力等于玻璃珠对左侧筷子的弹力
6.下列关于合力与分力的说法正确的是( )
A.静止在斜面上的物体,受到支持力、摩擦力和重力作用,支持力与摩擦力的合力就是重力
B.一对相互作用力的合力为零
C.物体受到3N,4N和6N的三个共点力作用,它们合力的最大值为13N,最小值为1N
D.合力不一定大于分力,分力也不一定小于合力
7.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.地球对重物的引力大于重物对地球的引力
B.当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力
C.拔河比赛甲队获胜,则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
D.匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球的重力
8.一物块在粗糙的水平面上做匀加速直线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块的速度在增大,物块的惯性反而减小
B.物块对地面的摩擦力小于地面对物块的摩擦力
C.物块对地面的摩擦力与地面对物块的摩擦力大小相等
D.物块对地面的压力与地面对物块的支持力是一对平衡力
9.2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位。如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是( )
A.T1和T2是一对作用力与反作用力
B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力
C.人受到绳子的拉力是因为人的手发生形变而产生的
D.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变大
10.如图所示,在水平桌面上叠放着物体a、b、c,三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.c一定受到水平桌面的摩擦力
B.b对a的作用力一定竖直向上
C.c对b的摩擦力可能水平向左
D.b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力与反作用力
11.通过细绳拉物体沿粗糙水平面运动,以下说法正确的是( )
A.物体加速运动时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B.物体减速运动时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C.只有物体匀速运动时,绳子拉物体的力才等于物体拉绳子的力
D.无论物体如何运动,绳子拉物体的力一定等于物体拉绳子的力
12.2018年3月14日,2018世界室内拔河锦标赛在徐州奧体中心落下帷幕。中国国家队在这次比赛中斩获了级混合组、级女子组两枚金牌,创造了参加拔河世锦赛以来的最好成绩。如图所示,比赛中甲、乙两队出现了僵持——两队都静止不动,此时( )
A.甲队对绳的拉力与乙队对绳的拉力是一对平衡力
B.甲队对绳的拉力与乙队对绳的拉力是一对相互作用力
C.绳对甲队的拉力与绳对乙队的拉力是一对平衡力
D.绳对甲队的拉力与绳对乙队的拉力是一对相互作用力
二、多选题,共4小题
13.下列说法中正确的是( )
A.跳高运动员起跳,在其离开地面前,地面对他的支持力大小等于他对地面的压力大小
B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力
C.火箭加速上升时,火箭发动机推力大于火箭的重力
D.以卵击石,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
14.2019年1月6日亚洲杯在阿联拉开帷幕.足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱,在下列有关足球的情景中,说法正确的是( )
A.静止在地面上的足球,足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力
B.足球被运动员踢起,脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力
C.足球被运动员踢起,足球既是受力物体,也是施力物体
D.守门员用手接住足球,手对足球的作用力先于足球对手的用力,所以能将足球停住
15.下列说法正确的是( )
A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
C.即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力
D.相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是任意的
16.A、B两物体叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在B上,且A、B始终保持静止,下列说法中正确的是
A.B对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力
B.A受到的摩擦力大小为F,方向水平向左
C.桌面受到的摩擦力大小为F,方向水平向右
D.A受两个力,B受5个力
三、填空题,共2小题
17.(1)如图甲所示为一拉力传感器,某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实验中,获得了如图乙所示的图线,根据这个图线,你可以得出的结论是:_______。
(2)如果实验时保持一只手不动,另一只手拉动,与两只手同时对拉得到的结论有没有变化? (填“有”或“没有”)。
18.甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的最大静摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的最大静摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲________F乙,f甲________f乙(此两空选填“>”、“=”或“<”).
四、解答题,共2小题
19.如图所示,假如你在静止于水面的小船上从船头走向船尾,小船会向什么方向运动?试解释这一现象。
20.如图所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ.当竖直向下的力F作用在铰链上时,求:
(1)沿OA、OB方向杆受的压力是多大.
(2)滑块间细线的张力有多大.
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
【详解】
作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,与运动状态无关。
故选B。
2.B
【详解】
A.当不同时,运动员仍然处于静止状态,则运动员受到的合力为0,即运动员受到的合力相同,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,不管角度如何,相互作用力总是大小相等的,故B正确;
CD.设单手所受地面竖直向上的支持力大小为F,对运动员分析由受力平衡可得
解得
与两臂夹角无关,故CD错误。
故选B。
3.A
【详解】
AB.以结点O为研究对象,受力分析如图所示
由灯笼受力平衡可知
T=G
而F1与F2的合力与T等大反向,即F1与F2的合力大小等于灯笼的重力大小。则可知
F1=,F2=
故A正确,B错误;
C.F1与F2的合力与竖直方向绳的拉力是一对平衡力,故C错误;
D.地球对灯笼的引力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】
ABC.高三组对高一的拉力与高一组对高三的拉力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反的,C正确,AB错误;
D.高一拔河失败的原因是绳子对高一的拉力大于地面提供的摩擦力,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
ABC.对玻璃珠的受力分析如下图所示
设玻璃珠受自身重力G,左侧筷子对玻璃珠的力F1,右侧筷子对玻璃珠的力F2,玻璃珠在3个力作用下处于平衡状态,根据力的平衡条件可知,两侧筷子对玻璃珠的合力与重力,大小相等,方向相反,故AB错误,C正确;
D.左侧筷子对玻璃珠的弹力与玻璃珠对左侧筷子的弹力,是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】
A.静止在斜面上的物体所受重力与摩擦力的合力竖直向上,与重力构成一对平衡力,A错误;
B.一对相互作用力作用在两个物体上,合力是作用在一个物体或一个系统的外力的合成。B错误;
C.三力大小符合三力平衡的条件,其合力的最小值为0,C错误;
D.合力与分力满足平行四边形定则,合力有可能比分力大,也可能比分力小。D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.作用力与反作用力大小相等,方向相反,所以地球对重物的作用力等于重物对地球的作用力,故A错误;
B.作用力与反作用力力的性质相同,所以当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力,故B正确;
C.作用力与反作用力大小相等,方向相反,则甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力。故C错误;
D.作用力与反作用力同时产生,同时变化,匀速上升的气球所受浮力有反作用力,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.物块的惯性只与物块的质量有关,与速度无关,选项A错误;
BC.物块对地面的摩擦力与地面对物块的摩擦力是一对作用与反作用力,总是等大反向,选项B错误,C正确;
D.物块对地面的压力与地面对物块的支持力是一对作用与反作用力,选项D错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1和T2作用在同一个物体上,故A错误;
B.重力的反作用力是人对地球的吸引力,故B错误;
C.人受到绳子的拉力是因为绳子发生形变而产生的,故C错误;
D.因两绳作用力的合力等于人的重力,保持不变,故当运动员两手缓慢撑开时,吊绳与竖直方向的夹角增大,T1和T2夹角增大,T1和T2都会增大,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.对a、b、c整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,c不受地面的摩擦力,故A错误;
B.对物体a受力分析,受重力、b物体的支持力和静摩擦力,根据平衡条件,b对a的作用力一定竖直向上,与a的重力平衡,故B正确;
C.c对b的摩擦力不可能沿水平方向,故C错误;
D.b对a的支持力与a受到的重力作用在同一个物体上,而作用力与反作用力作用在两个物体上,故D错误。
故选B。
11.D
【详解】
绳拉物体的力与物体拉绳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、作用在同一条直线上,与运动状态无关;故选D。
12.A
【详解】
AB.甲队对绳的拉力与乙队对绳的拉力是一对平衡力,故A正确,B错误;
CD.绳对甲队的拉力与绳对乙队的拉力不是一对平衡力也不是一对相互作用力,故CD错误。
故选A。
13.AC
【详解】
A.运动员离开地面前,地面对他的支持力与他对地面的压力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A正确;
B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故B错误;
C.火箭加速上升时,加速度方向向上,由牛顿第二定律可判断合力向上,故火箭发动机推力大于火箭的重力,故C正确;
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故D错误;
故选AC。
14.AC
【详解】
A、足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体,属于一对相互作用力,故A正确;
B、脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用,二者大小相等,故B错误;
C、足球被运动员踢起,足球既是受力物体,同时也是施力物体,故C正确;
D、手对足球的作用力和足球对手的用力是一对作用力与反作用力,二者是同时发生的,故D错误.
15.CD
【详解】
AC.大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力不一定是作用力和反作用力,作用力和反作用力是相互作用的一对力,故C正确,A错误;
B.大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力是一对平衡力,故B错误;
D.相互作用的一对力,一个力是作用力,另一个力就是反作用力,哪一个力是反作用力是任意的,故D正确。
故选CD。
16.CD
【详解】
A. 对A分析,受重力和支持力,二力平衡,B对A的支持力与A受到的重力是一对平衡力,并不是一对相互作用力,故A错误;
B. 由A选项分析,可知,A不受摩擦力,故B错误;
CD. 对物体B受力分析,受水平方向向右的拉力,重力、A对B向下的压力,地面对B的支持力、还受地面对B向左的静摩擦力,共5个力;由作用力与反作用力的关系,则桌面受到的摩擦力大小为F,方向水平向右,故CD正确;
17.总是大小相等方向相反,同时产生同时消失 没有
【解析】
分析:作用力与反作用力总是等大反向作用在一条直线上,作用在两个物体上且同时产生同时消失.
解答:解:(1)由乙图知作用力与反作用力总是大小相等方向相反,同时产生同时消失.
(2)两只手对拉与一只手拉另一只手不动,对传感器的力是相同的,所以图线没有变化.
故答案为(1)总是大小相等方向相反,同时产生同时消失(2)没有
点评:本题考查了作用力与反作用力的特点.
18.= >
【详解】
[1][2]因为绳子的质量不计,所以绳子可以看做处于平衡状态,绳子受到甲队对绳子的拉力和乙队对绳子的拉力,所以F甲=F乙,甲队在拉力的方向上发生了位移,所以F甲> f甲,而乙队对绳子的拉力等于绳子对乙的拉力,乙队在绳子对其的拉力的方向上发生了位移,所以F乙> f乙,故f甲>f乙
19.小船会向人运动的反方向运动
【详解】
因为人向船头运动,脚相对于船有向后运动的趋势,脚会受到向前的静摩擦力,根据牛顿第三定律可知,船会受到脚向后的反作用力,故船会向人运动的反方向运动。
20.(1);(2)
【分析】
(1)对O点受力分析,结合力的平行四边形定则和平衡条件,即可求解;
(2)采用分解法求滑块间细线的张力.
【详解】
(1) 对O点受力分析,如图
对两个细杆的作用力进行合成,则由平衡条件有:
解得:
由牛顿第三定律知:沿OA、OB方向杆受到的压力为:
;
(2) 滑块间细线的张力为:
.
【点睛】
本题考查力的合成法,掌握力的平行四边形定则,要注意三角知识的应用.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页