3.3牛顿第三定律课后练习基础过关——2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）

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10小题
1．重为20 N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到一个大小为10 N，方向水平向右的恒力作用，则物体所受的摩擦力的大小和方向为
A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右
C．12 N，水平向右 D．8 N，水平向右
2．如图所示，足球运动员在踢球时，下列说法正确的是（ ）
A．球的运动状态发生了改变 B．球发生了形变而脚没有发生形变
C．脚对球的作用力大于球对脚的作用力 D．脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力
3．放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力，对该支持力的反作用力的说法正确的是(　　)
A．反作用力是物体受到的重力，作用在地球上
B．反作用力是物体对桌面的压力，作用在桌面上
C．反作用力是物体对地球的引力，作用在物体上
D．支持力没有反作用力
4．关于牛顿运动定律，下列说法中正确的是（ ）
A．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律毫无实际意义
B．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不可能用实验直接证明
C．牛顿第二定律表明，物体受到的合外力与加速度成正比，与物体的质量也成正比
D．牛顿第三定律表明，相互作用力就是平衡力，二者没有区别
5．下列说法中正确的是（ ）
A．相互接触的两物体一定会产生弹力
B．滑动摩擦力始终与物体间压力垂直
C．物体的重心一定在物体上
D．绳的拉力沿绳的直线与绳的收缩方向相反
6．用一水平力推水平地面上的木箱，但没有推动，则（　　）
A．木箱受到的摩擦力大于水平推力
B．木箱有与推力方向相反的运动趋势
C．此过程中的摩擦力与木箱对地面的正压力成正比
D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力
7．木块放在水平桌面上，桌面受到的弹力（　　）
A．就是物体的重力 B．就是水平桌面对木块的支持力
C．是由于桌面的形变而产生的 D．是由于木块的形变而产生的
8．如图是元旦期间挂出的一只灯笼，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作用力和反作用力
9．如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．斜面体对地面的摩擦力大小为Fcos θ
B．斜面体对地面的支持力为(M＋m)g
C．物体对斜面体的摩擦力的大小为F
D．斜面体对物体的作用力竖直向上
10．杂技是一种集技能、体能、娱乐性很强的表演活动。如图所示为杂技“顶竿”表演，一人A站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人B以加速度a加速下滑时，竿对人A的压力大小为（已知重力加速度为g）（　　）
A． B． C． D．
二、多选题，共4小题
11．跳高运动员从地面跳起，在这一过程中，地面对运动员的支持力（　　）
A．大于运动员对地面的压力 B．等于运动员对地面的压力
C．大于运动员受到的重力 D．等于运动员受到的重力
12．如图所示，物体A重4N，物体B重1N，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，以下说法正确的是（）
A．地面对A的支持力是3N
B．测力计的示数为2N
C．地面对A的支持力为2N
D．测力计的示数为3N
13．如图所示，一木板放在粗糙的水平地面上，木块放在木板的上面，木块A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，用力向左拉动木板，使它以速度运动，这时弹簧测力计示数为，下面的说法中正确的是（　　）
A．木块A对木板B的滑动摩擦力的大小等于
B．木块A对木板B的滑动摩擦力的大小等于
C．若木板以的速度运动，木块A受到的摩擦力的大小等于
D．若的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于
14．如图所示，下列有关运动的说法正确的是（　　）
A．图甲中固定在竖直面内的圆环内径r＝1.6m，小球沿环的内表面通过最高点的速度可以为2m/s
B．图乙中皮带轮上b点的加速度大小等于a点的加速度大小
C．图丙中用铁锤水平打击弹簧片后，B球和A球同时着地
D．图丁中甲、乙两人在光滑的冰面上“拔河”，若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得胜利
E.图戊中系统静止且接触面均光滑，b所系绳子沿竖直方向，则a、b间没有弹力
三、填空题，共3小题
15．游泳时手和脚向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是________，此现象说明力的作用是________的。
16．两个物体之间的作用力和反作用力总是________，________，作用在________上，这就是牛顿第三定律。
17．两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是30N，乙对甲的力________（选填“＞”“＜”或“=”）30 N。（绳的质量可以忽略不计）
四、解答题，共2小题
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．健身越来越受大众欢迎，臂力健身器件简化如图所示，轻杆BC的C端用光滑铰链固定在竖直墙壁，且与竖直墙壁保持垂直。B端通过轻绳AB与墙壁相连，AB与竖直墙壁的夹角为θ，一质量不计的轻滑轮悬挂于B点。质量为M的健身者通过一轻绳跨过定滑轮，用竖直向下的力拉住轻绳一端，使质量为m（m（1）人对地面的压力N'的大小;
（2）绳子BO对轻滑轮的作用力F1的大小;
（3）轻杆BC的弹力F2的大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【解析】
【分析】
滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反．根据物体相对于地面向左运动，判断滑动摩擦力方向．物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，由f=μN求解摩擦力大小．
【详解】
物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右。物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，则摩擦力大小为f=μN=μG=0.1×20N=2N．故B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】
本题考查滑动摩擦力的计算，不能头脑简单认为摩擦力方向与水平力F的方向相反，是水平向左．
2．A
【详解】
A.球从静止开始运动，运动状态发生了改变，故A正确；
BC.脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，两者都发生了形变，故B错误，C错误；
D.脚对球的作用力与球的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A
3．B
【详解】
放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力，其反作用力是物体对桌面的压力，作用在桌面上，故选B.
4．B
【详解】
A．虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故A错误；
B．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不可能用实验直接证明，故B正确；
C．牛顿第二定律表明，物体的加速度与受到的合外力成正比，与物体的质量成反比，选项C错误；
D．相互作用力是作用在两个物体上的相同性质的力，不能平衡；而平衡力是作用在一个物体上的可能是不同性质的力，二者有本质的区别，故D错误；
故选B.
5．B
【详解】
解：A、由弹力产生的条件可知，相互挤压、接触的两物体一定会产生弹力，故A错误
B、摩擦力定义知，弹力垂直接触面，摩擦力沿着接触面，故摩擦力始终与物体间压力垂直，故B正确
C、物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上例如空心的篮球，重心可以不在物体上，故C错误
D、绳的拉力沿绳的直线与绳的收缩方向相同，故D错误
故选B
考点：物体的弹性和弹力；滑动摩擦力．
专题：受力分析方法专题．
分析：物体发生形变后，要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用，这就是弹力．由此可得出弹力产生的条件，绳的弹力特点．摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力．
知道摩擦力产生的条件．
点评：本题目考查了弹力、摩擦力的定义以及性质，还要摩擦力的方向．需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用．
6．D
【详解】
A．木箱不动，则受到的摩擦力应与水平推力平衡，A错误；
B．木箱有与推力方向相同的运动趋势，B错误；
C．因为木箱不动，是静摩擦力，静摩擦力的大小随外力的变化而变化，与正压力无关，最大静摩擦力的大小与正压力成正比，C错误；
D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．重力和弹力是不同性质的力，只能说桌面受到的弹力大小等于重力大小，选项A错误；
B．桌面受到木块的弹力与桌面对木块的支持力是一对相互作用力，选项B错误；
CD．桌面受到木块的弹力是由于木块的形变而产生的，选项C错误，D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．以结点为研究对象进行受力分析，受a、b对绳的拉力以及下面绳子的拉力，如图所示
结点O受力平衡，根据平衡条件可得
B错误A正确；
C．以结点为研究对象进行受力分析，受a、b对绳的拉力以及下面绳子的拉力，F1和F2的合力与下面绳子的拉力为平衡力，C错误；
D．地球对灯笼的引力与灯笼对地球的引力是一作用力和反作用力，D错误。
故选A。
9．A
【详解】
AB．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析
根据平衡条件，水平方向
解得
竖直方向
可得
B错误A正确；
C．对物体受力分析如图
由于物体匀速下滑，斜面体对物体的摩擦力大小为
由牛顿第三定律可知，物体对M的摩擦力的大小为 ，C错误；
D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向，如图中
可见M对物体m的作用力斜向上，D错误。
故选A。
10．A
【详解】
以B为研究对象，根据牛顿第二定律
再以竹竿为研究对象，可知
根据牛顿第三定律可知竿对人A的压力大小为。
故选A。
11．BC
【详解】
AB．地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误，B正确；
CD．运动员受到重力和支持力，两个力的合力向上，所以地面对运动员的支持力大于运动员的重力，故C正确，D错误。
故选BC。
12．AB
【详解】
AC．以B为研究对象，由平衡条件可知绳子的张力
T=GB=1N
再以A为研究对象，由A受到重力、地面的支持力和绳子的拉力，由平衡条件得：
T+N=GA
解得
N=GA-T=4-1=3N
即地面对A的支持力是3N；故A正确，C错误；
BD．对滑轮研究可知，滑轮的质量及摩擦均不计，则测力计的示数为 F=2T=2N，故B正确，D错误；
13．AC
【详解】
AB．木板B在向左运动过程中，木块A相对木板B向右做直线运动（相对地静止），木块A受到木板B向左的滑动摩擦力，因木块A是处于平衡状态，而弹簧测力计示数为，则木块A受到木板B向左的滑动摩擦力大小等于；根据牛顿第三定律，木板A对木块B的滑动摩擦力大小也等于，故A正确，B错误。
CD．根据滑动摩擦力公式，动摩擦因数与压力均不变，如只增大木板B的速度或作用力，不会影响到木块A所受的摩擦力的大小，故C正确，D错误。
故选AC。
14．BCE
【分析】
小球在内轨道做圆周运动，在最高点的临界情况是弹力为零，重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度
抓住a、c两点的线速度相等、b、c两点的角速度相等，根据向心加速度公式求出它们的加速度之比
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀速直线运动．
【详解】
A．小球在圆环的最高点的临界情况是
mg=
解得
知最高点的最小速度为4m/s，故A错误；
B．a、c两点的线速度大小相等，根据a＝，则a、c两点的加速度之比为2：1，b、c两点的角速度相等，根据a=rω2，则b、c两点的加速度之比为2：1，可知a、b两点的加速度相等，故B正确；
C．图丙中用铁锤水平打击弹簧片后，A做平抛运动，B做自由落体运动，两球同时落，故C正确；
D．收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误；
E．假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力；故E正确。
故应选BCE。
【点睛】
本题考查了圆周运动、平抛运动、牛顿第二定律等知识点，涉及的知识点较多，知道圆周运动向心力的来源，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。
15．水 相互
【详解】
[1][2]物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；游泳时手和脚向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是水；此现象说明力的作用是相互的。
16．大小相等 方向相反 同一条直线
【详解】
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，这就是牛顿第三定律。
[1] 大小相等
[2] 方向相反
[3] 同一条直线
17．=
【详解】
两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是30N，根据牛顿第三定律，则乙对甲的力等于30N。
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）Mg-mg（2）2mg（3）
【详解】
(1)对人进行受力分析，受到竖直向下的重力Mg，地面的给的支持力N，和绳子向上的拉链mg，根据平衡有
，
代入数据解得：
，
根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小为：
；
(2)滑轮受到由滑轮规律以及共点力平衡条件可知
；
(3)以结点B为研究对象，对其进行受力分析如图所示，根据共点力平衡有
。
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