4.4牛顿第三定律同步练习（word版含答案）

4.4 牛顿第三定律 同步练习
一、单选题
1．物体放在地面上，人用力将竖直向上提起离开地面的瞬间，一定是( )
A．人对物体的力大于物体对人的力 B．人对物体的力等于物体对人的力
C．人对物体的力小于物体所受的重力 D．人对物体的力等于物体所受的重力
2．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．持杆助跑过程，重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B．撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力
C．撑杆起跳上升阶段，人的手受到弹力的直接原因是由于撑杆弯曲形变
D．最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆是因为受到了一个向前的冲力
3．挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是（　　）
A．苹果受到的重力和苹果对树的拉力 B．苹果受到的重力和树受到的重力
C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力 D．苹果受到的重力和树对苹果的拉力
二、多选题
4．沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷（设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计）。如果整个下陷的过程是先加速运动再减速运动，那么，下列说法中正确的是（　　）
A．在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B．在减速向下运动时，沼泽地对人的支持力大于人的重力
C．在整个运动过程中，人先处于超重状态，后处于失重状态
D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力
5．下列说法正确的是(　　)
A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的，一对平衡力的方向也总是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的，一对平衡力也总是作用在同一个物体上的
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时也适用
6．某同学用力向上搬一个静止在水平面上的重物，但没搬动，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第二定律也有特殊情况
B．该同学对重物的作用力小于重物对该同学的作用力
C．重物所受水平面的支持力变小
D．物体所受的合力为零
三、解答题
7．如图所示，甲、乙两根相同的条形磁铁吸在一起，置于水平桌面上．已知两根磁铁间的磁力作用大小为F，每根磁铁重为G，则磁铁乙对磁铁甲的弹力大小为多少？磁铁乙对桌面的弹力大小为多少？
8．在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1=0.1 kg，内部盛水质量m2=0.4 kg，拉碗的绳子长l=0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1=9 m/s，通过最低点的速度v2=10 m/s，g=10 m/s2，求碗在最高点时绳的拉力大小及水对碗的压力大小。
9．如图，一个物体在粗糙地面上以初速度v0向右做匀减速运动，请找出物体受到的支持力与摩擦力的反作用力，一对作用力和反作用力作用在几个物体上？这两对作用力和反作用力各是什么性质的力？
10．请比较一对作用力和反作用力与一对平衡力的异同点，并举例说明。
11．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。
12．在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1kg的物体A，另一端连接质量为1kg的物体B，如图所示，已知O与物体A间的距离为25cm，开始时物体B与水平地面接触，设转台旋转过程中物体A始终随它一起运动g=10m/s2。问：
（1）当转台以角速度ω=4rad/s旋转时，物体B对地面的压力多大？
（2）要使物体B开始脱离地面，则转台旋的角速度至少为多大？
13．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？
14．如图所示，质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面体上。
（1）画出木块的受力示意图；
（2）将重力分解，写出其沿斜面的分力F1与垂直斜面的分力F2的大小；
（3）证明：木块对斜面体的压力等于F2。
15．如图所示，一个质量为m的物体静止在水平地面上，证明物体对地面的压力与物体所受的重力大小相等，方向相同。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
人对物体的力和物体对人的力是一对相互作用力，等大反向，A错误B正确；人用力将物体提起的那一刻，物体的速度从零到有一定的速度，所以存在一个加速过程，加速度方向向上，而物体只受人的拉力和重力，故，即，CD错误．
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员所受重力的反作用力是人对地球的吸引力，故A错误；
B．撑杆对人的作用力与人对撑杆的作用力是相互作用力，两者大小相等方向相反，故B错误；
C．撑杆起跳上升阶段，人的手受到弹力的直接原因是由于撑杆弯曲形变，故C正确；
D．最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆是因为惯性，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．苹果受到的重力和苹果对树的拉力作用在两个物体上，不是平衡力，选项A错误；
B．苹果受到的重力和树受到的重力作用在两个物体上，不是平衡力，选项B错误；
C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力是一对相互作用力，不是平衡力，选项C错误；
D．苹果受到的重力和树对苹果的拉力是作用在苹果上的一对平衡力，选项D正确。
故选D。
4．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．在加速向下运动时，加速度向下，所以重力大于沼泽地对人的支持力，但是人对沼泽地的压力和沼泽地对人的支持力属于相互作用力，相等，A错误。
B．在减速向下运动时，加速度向上，所以沼泽地对人的支持力大于人的重力，B正确。
C．在整个运动过程中，先加速运动再减速运动，所以加速度先向下再向上，所以先失重再超重，C错误。
D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力，D正确。
故选BD。
5．BD
【解析】
【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，即F1＝－F2，一对平衡力的方向也总是相反的，A错误，B正确；作用力和反作用力作用在两个物体上，C错误；牛顿第三定律适用于物体任何状态，故D正确．
故选BD
6．CD
【解析】
【详解】
A．某同学用力没有搬动重物是因为重物合外力为零，重物具有惯性，保持静止状态，并不是牛顿第二定律的特殊情况，故A错误；
B．该同学对重物的作用力与重物对该同学的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；
C．当开始时重物静止在地面重物所受水平面的支持力大小等于重物的重力；当某同学用力向上搬时，有
故可知重物所受水平面的支持力变小，故C正确；
D．因为物体始终保持静止状态，合外力始终为零，故D正确。
故选CD。
7． ; 2G
【解析】
【详解】
隔离甲，甲受到重力，乙对甲的引力，乙对甲的支持力，处于平衡状态，所以磁铁乙对磁铁甲的弹力
整体分析可知，桌面对乙的弹力等于整体的重力2G，根据牛顿第三定律可知，磁铁乙对桌面的弹力大小为2G．
8．76 N，60.8 N
【解析】
【详解】
解：对水和碗
m=m1＋m2=0.5 kg
由牛顿第二定律可得
FT1＋mg=
FT1=-mg= 0.5×10N=76 N
以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F1，则
F1＋m2g=
解得
F1=60.8 N
由牛顿第三定律可知，水对碗的压力大小F1′=F1=60.8 N，方向竖直向上。
9．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
物体受到的支持力的反作用力是物体对地面的压力，地面对物体的摩擦力的反作用力是物体对地面的摩擦力，一对作用力与反作用力作用在两个物体上，支持力与压力是弹力；后一对则都是摩擦力。
10．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
相同点：都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的。
不同点：
1．作用对象不同：作用力与反作用力是作用在两个相互作用的物体上的力，而平衡力是同时作用在一个物体上的力。
2．依赖关系不同：作用力与反作用力同时产生，同时消失，相互依存，同时变化，不可以单独存在。平衡力之间则没有这种依赖关系，去掉其中一个力后，另一个可以单独存在。比如说重力和支撑力平衡，当把支撑力去除后物体就会做自由落体运动。
3．叠加性不一样：作用力与反作用力，没有作用在同一物体上，力的作用效果不可以叠加，不能求合力。平衡力，由于力是作用在同一物体上的，所以力的效果是可以叠加的，往往是几个力的合力同另外的力的合力保持平衡，使物体处于平衡状态。
4．力的性质不一样：作用力与反作用力，是同一种性质的力，弹力都是弹力，摩擦力都是摩擦力等等。平衡力则不然，它可以是几种性质力的合力，可以是同种性质的力，也可以性质不相同。
11．小船会向人运动的反方向运动
【解析】
【分析】
【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。
12．（1）9.6N；（2）20rad/s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）对物体A运用牛顿第二定律，绳子的拉力
对B受力分析有
解得
由牛顿第三定律
（2）当B受的支持力为零时，其将要离开地面，则绳子上的拉力为
对A有
代入数据解得
13．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
【解析】
【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
14．(1)；(2)， ，；(3)见解析
【解析】
【详解】
(1)木块的受力示意图如图所示
(2)重力分解为沿斜面的分力F1与垂直斜面的分力F2，如图所示
两分力大小分别为
，
(3)垂直斜面方向，由平衡条件可得，木块受到的支持力大小为
斜面体对木块的支持力N与木块对斜面体的压力为相互作用力，大小相等，故满足
即木块对斜面体的压力等于F2。
15．见解析
【解析】
【分析】
对物体受力分析得出重力大小与支持力大小等大反向，根据牛顿第三定律得出地面对物体的支持力与物体对地面的压力等大反向，最终得出物体对地面的压力与物体所受的重力大小相等，方向相同。
【详解】
对物体受力分析，重力与地面对物体的支持力，由于物体静止，所以重力大小与支持力大小等大反向，地面对物体的支持力与物体对地面的压力为一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，地面对物体的支持力与物体对地面的压力等大反向，所以物体对地面的压力与物体所受的重力大小相等，方向相同。
【点睛】
解决本题关键理解作用力与反作用力和平衡力的区别。
答案第1页，共2页
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