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课后练习基础过关(人教版2019)
练习
一、单选题,共12小题
1.疲劳驾驶往往十分危险。若一辆汽车因司机打瞌睡撞上高速公路护栏,下列说法正确的是( )
A.碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相反
B.碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相同
C.公路护栏是静止的,碰撞时护栏受到的撞击力比汽车受到的大
D.汽车是主动产生碰撞的,碰撞时汽车受到的撞击力比护栏受到的大
2.下列关于牛顿运动定律的说法,正确的是( )
A.运动速度大的物体具有较大的惯性
B.物体相互作用时,先有作用力后有反作用力
C.力是改变物体运动状态的原因
D.作用力与反作用力大小相等,方向相同,作用在同一直线上
3.关于两个相互作用的物体间作用力和反作用力的关系,下列正确的是( )
A.先有作用力,才有反作用力
B.只有两物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等
C.只有两个物体质量相同时作用力和反作用力才大小相等
D.作用力和反作用力一定是同一种性质的力
4.一只花瓶放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.花瓶对桌面的压力就是花瓶的重力
B.花瓶对桌面的压力小于花瓶的重力
C.花瓶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
D.花瓶受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的
5.如图所示,电动遥控小车放在水平长木板上面,当它在长木板上水平向左加速运动时,长木板保持静止,此时( )
A.小车只受重力、支持力作用
B.木板对小车的摩擦力方向水平向右
C.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
D.木板对小车的作用力方向水平向左
6.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D.丙图中,足球对网的作用力一定等于网对足球的作用力
7.关于放在水平桌面上静止的书,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.书的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.书的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力
D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力
8.2021 年 8 月 8 日,东京奥运会闭幕,中国运动健儿们取得了优异的成绩,如图 是他们在运动赛场上的一些运动场景。下列有关说法正确的是( )
A.甲图中举重运动员比赛时手上会抹些镁粉,这是为了减小手和杆之间的摩擦
B.乙图中乒乓球运动员把乒乓球用力击出,球的速度改变,说明力可以改变物体的运动状态
C.丙图中运动员赛跑冲过终点后,还会继续前行,这是因为运动员受到了惯性的作用
D.丁图中运动员游泳过程中,运动员手对水的作用力和水对手的作用力是一对平衡力
9.如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的木板,木板上站着一只猫,斜面和木板都足够长。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着木板向上跑,此时木板沿斜面下滑的加速度大小为(g为重力加速度大小)。则猫相对斜面( )
A.向上做匀加速直线运动 B.向上做匀减速直线运动
C.向上做匀速直线运动 D.静止
10.关于大人拉小孩,下列说法中正确的是( )
A.当小孩被大人拉动时,大人拉力大于小孩的拉力
B.当小孩赖着不动时,大人拉力小于小孩拉力
C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩拉力,因为大人的力气总比小孩大
D.不管什么情况下,大人拉力与小孩的拉力大小相等
11.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.书受的重力和书对桌子的压力是一对平衡力
B.书受的重力和书对桌子的压力是一对作用力和反作用力
C.书受的支持力和书对桌子的压力是一对平衡力
D.书受的支持力和书对桌子的压力是一对作用力和反作用力
12.如图甲所示,一轻弹簧左端与墙壁相连于O点,作用于右端A点的水平外力F(画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧原长为 B.弹簧的劲度系数为
C.时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D.墙壁对弹簧的力与水平外力F是一对相互作用力
二、多选题,共4小题
13.2018年12月8日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,于2019年1月3日成功着陆在月球背面冯·卡门撞击坑,开展月球背面就位探测及巡视探测.中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的.若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力
B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
14.放在水平桌面上的书静止不动,下列说法正确的是( )
A.桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
B.桌面受到书的压力和书受到的重力是一对作用力和反作用力
C.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力
D.桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
15.下列说法正确的是( )
A.物体从甲地到乙地,物体的位移大小不可能大于路程大小
B.鸡蛋掉在地上破了,碰撞时地面对鸡蛋的力大于鸡蛋对地面的力
C.物体所受滑动摩擦力的方向可能与物体速度方向相同
D.物体某时刻的速度为零,则物体的加速度也为零
16.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的有( )
A.马拉车,车被马拉动了,说明马拉车的力比车拉马的力大
B.跳高运动员从地面跳起的过程中,地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
C.静止放在桌面上的书,受到的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
D.作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
三、填空题,共2小题
17.一对作用力和反作用力必定是作用在___物体上,而一对平衡力必定是作用在______物体上的。
18.牛顿第三定律
(1)实验探究:如图所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,结果发现两个弹簧测力计的示数是___________的。改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是___________的,方向___________。
(2)牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小___________,方向___________,作用在___________。
四、解答题,共2小题
19.如图所示,传送带上的物体随水平传送带一起以速度向右运动,当遇到与传送带垂直的光滑挡板后,工人便将物体用平行于挡板的水平力F匀速拖下传送带,其速度大小为,试分析:
(1)物体未到达挡板时的受力情况;
(2)到达挡板后,未加拉力F时物体的受力情况;
(3)物体受到拉力F时的受力情况,画出物体在水平方向受力的示意图.
20.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。
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
【详解】
汽车和公路护栏之间的撞击力互为作用力和反作用力,由牛顿第三定律可知,汽车与公路护栏之间的撞击力大小相等、方向相反,与运动情况无关,A正确。
故选A。
2.C
【详解】
A.惯性的大小只与质量有关,与物体运动速度大小无关,故A错误;
B.物体相互作用时,作用力和反作用力是同时产生,同时变化,同时消失的,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
AD.由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,一定是同一种性质的力,A错误,D正确;
BC.任何情况下,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一直线上,BC错误。
故选D。
4.D
【详解】
A.压力的施力物体时花瓶,重力的施力物体是地球,所以压力不是重力;A错误;
B.对花瓶,根据二力平衡有支持力等于重力,根据牛顿第三定律花瓶受到的支持力与花瓶对桌面的压力相等,所以花瓶对桌面的压力与花瓶的重力相等;B错误;
C.弹力是施力物体的形变引起的,所以花瓶对桌面的压力是由于花瓶发生形变而产生的,花瓶受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的;C错误,D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.小车加速向左运动,受到自身的重力和电机的驱动力,受到长木板对小车的支持力和阻力作用,故A错误;
B.小车向左加速运动,是长木板给小车轮胎的摩擦力使其加速,小车轮胎相对木板有向右运动的趋势,所以长木板给轮胎水平向左的静摩擦力,故B错误;
CD.木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力,根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向;木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力,等大反向,故C正确,D错误。
故选C。
6.D
【详解】
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它的重力,因弹力和重力是不同性质的力,不能说“弹力就是重力”,选项A错误;
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但是两球之间无相互作用的弹力,选项B错误;
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,选项C错误;
D.丙图中,足球对网的作用力与网对足球的作用力是一对相互作用力,则足球对网的作用力一定等于网对足球的作用力,选项D正确。
故选D。
7.D
【详解】
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,故是一对相互作用力,故A错误;
B.书的重力与地面对桌子的支持力,两个力的大小不相等,且作用在两个物体上,故它们不是平衡力,故B错误;
C.书的重力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,故是一对平衡力,故C错误;
D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,故它们是相互作用力,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
A.甲图中举重运动员比赛时手上会抹些镁粉,这是为了增大手和杆之间的摩擦,A错误;
B.乙图中乒乓球运动员把乒乓球用力击出,球的速度改变,说明力可以改变物体的运动状态,B正确;
C.丙图中运动员赛跑冲过终点后,还会继续前行,这是因为运动员受到了惯性的作用,表述错误,应该为运动员具有惯性,C错误;
D.丁图中运动员游泳过程中,运动员手对水的作用力和水对手的作用力是一对作用力与反作用力,D错误。
故选B。
9.D
【详解】
对木板分析,根据牛顿第二定律有
联立解得猫对木板的作用力大小
方向平行木板向下,根据牛顿第三定律,对猫分析可知,猫受到的合力为
所以猫相对斜面静止,故选D。
10.D
【详解】
无论大人是否拉动小孩,大人和小孩都是通过直接接触发生了力的相互作用,大人对小孩的拉力与小孩对大人的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,这一对力总是大小相等、方向相反的。至于是小孩被大人拉动,还是小孩赖着不动,这是大人、小孩除受到他们之间的拉力外,各自还受到了其他作用力(如静摩擦力等)的结果。
故选D。
11.D
【详解】
AB.书受到的重力方向竖直向下,书对桌面的压力的方向是竖直向下.受力方向相同,不是平衡力,也不是一对作用力和反作用力.选项AB错误。
CD.书受的支持力和书对桌子的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,是一对作用力和反作用力,选项C错误,D正确。
故选D。
12.B
【详解】
A.根据图像可知,当时,弹簧处于自然伸长状态,即自然长度为,A项错误;
B.由胡克定律可得
B项正确;
C.由题意知,弹簧长度为时,F方向向左,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙壁的弹力水平向左,C项错误;
D.墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧,不是相互作用力,D项错误。
故选B。
13.AD
【分析】
由牛顿第三定律可知,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,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
【详解】
AB、火箭尾部喷出气体,火箭对气体产生推力,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、火箭加速上升,是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因,C错误;
D、火箭加速升空,加速度竖直向上,合力竖直向上,则该探测器处于超重状态,D正确.
故选AD.
【点睛】
本题考查了力的相互作用性,力与物体运动的关系,是基础题;知道火箭加速上升,受力不平衡是解题的关键.
14.AC
【详解】
作用力和反作用力是同一性质的力,一对平衡力必须作用在一物体上,AC正确。
故选AC。
15.AC
【详解】
A.物体从甲地到乙地,物体的位移大小不可能大于路程大小,选项A正确;
B.鸡蛋掉在地上破了,碰撞时地面对鸡蛋的力与鸡蛋对地面的力是一对作用力与反作用力,总是等大反向,选项B错误;
C.物体所受滑动摩擦力的方向可能与物体速度方向相同,也可能相反,选项C正确;
D.物体某时刻的速度为零,则物体的加速度不一定为零,例如竖直上抛物体到达最高点时,选项D错误。
故选AC。
16.BD
【详解】
A.马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力的关系,它们大小相等,方向相反,车被马拉动的原因是马拉车的力大于车受到的摩擦力,故A错误;
B.跳高运动员从地面跳起的过程中,地面给运动员的支持力与运动员给地面的压力是相互作用力,大小相等,方向相反,故B正确;
C.书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力都作用在书上,且大小相等方向相反,是一对平衡力,故C错误;
D.根据作用力与反作用力的特点可知作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果,故D正确。
故选BD。
17.两个不同 同一
【详解】
[1][2]一对作用力和反作用力必定是作用在两个不同的物体上,而一对平衡力必定作用在同一物体上。
18.相等 相等 相反 相等 相反 同一条直线上
【详解】
(1)[1][2][3]实验探究:如图所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的,改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,方向相反;
(2)[4][5][6]根据牛顿第三定律的定义可知,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,作用在同一条直线上。
19.(1) (2) (3)
【详解】
(1)物体随传送带一起匀速运动时,水平方向不受摩擦力作用,受力分析如答图所示.
(2)物体遇到挡板后便停止运动,但物体相对于传送带仍在运动,物体相对传送带运动的方向与传送带运动的方向相反,如答图所示,因此物体受到传送带施加的滑动摩擦力的作用,因物体对地处于静止状态,在水平方向还必须受到一个与向右的摩擦力方向相反的力,这个力就是挡板对物体的水平弹力,方向水平向左,大小为.
(3)当物体受到拉力F时沿着挡板由A向B运动,此时物体相对于传送带既向左运动又垂直于传送带的运动方向运动,分运动方向如答图中①、②两个方向所示,因此物体相对于传送带的速度如答中③所指的方向,所受滑动摩擦力大小为,方向与③所指方向相反.
20.(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
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页