课后作业
时间:45分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题6分,共48分)
1.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是( )
A.先有作用力后有反作用力
B.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力
C.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力
D.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2.下列判断正确的是( )
A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力
B.人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的阻力,方向向后
C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现
D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力也随后跟着相应变化
3.关于两物体之间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.马拉车,车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.不论马拉车时车动还是不动,马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小
D.马拉车不动或匀速前行时,才有马拉车的力与车拉马的力大小相等
4.如下图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙壁上静止,下列叙述中正确的是( )
A.物体受到墙壁的静摩擦力的反作用力是物体
所受的重力
B.力F就是物体对墙壁的压力
C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D.墙壁对物体的支持力的反作用力是物体对墙壁的压力
5.用绳将电灯悬挂在天花板下面,下列的各对力中,是作用力与反作用力关系的是( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力
B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力
D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
6.如果两个力彼此平衡,则它们( )
A.必是作用力和反作用力
B.必是同性质的力
C.一个力消失时,另一个力也同时随之消失
D.必作用在一个物体上
7.下列说法正确的是( )
A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走
B.只有你站在地上不动,你对地面的压力和地面对你的支持力,才是大小相等方向相反的
C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,则A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小
D.以卵击石,石头没损坏而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
8.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于一侧的人用力向上攀爬时,位于另一侧的人始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是( )
A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮
B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮
C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮
D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮
答案
课后作业
1.D
2.A 人走路或游泳时,对地对水都施加向后的力,另一方又给人动力,故A对B错,作用力与反作用力总是同时产生,同时变化的,不存在孰先孰后.故C,D均错.
3.C 根据牛顿第三定律分析.
4.D 静摩擦力与重力都作用在物体上,是一对平衡力,A错;力F是作用在物体上的力,F与墙对物体的支持力是一对平衡力,墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力,可以说F与物体对墙的压力大小相等,B错,C错,D正确.
5.B 发生作用力与反作用力的两物体互为施力物体和受力物体.“悬绳对电灯的拉力”的施力物体是悬绳,受力物体是电灯;“电灯的重力”的施力物体是地球,不是电灯,所以这一对不是作用力与反作用力.“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯,受力物体是悬绳;“悬绳拉电灯的力”的施力物体是悬绳,受力物体是电灯,而且这两个力从性质上说都是弹力,所以这两个力是一对作用力与反作用力.“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板,“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯而不是天花板,所以这两个力不是一对作用力与反作用力.“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板;“电灯的重力”的施力物体是地球而不是天花板,所以这两个力也不是一对作用力与反作用力.
6.D 作用力与反作用力和平衡力有着本质区别,主要表现为性质不同:作用力与反作用力是同种性质的力,平衡力不一定是同种性质的力;受力物体不同:作用力与反作用力一定作用在不同的两个相互作用的物体上,平衡力一定作用在同一个物体上;作用效果不同:作用力与反作用力能改变物体的运动状态,平衡力不能改变物体的运动状态.
7.C 以上四种情形中的相互作用力等值、反向、共线,这个关系与物体运动状态、质量大小、软硬程度等均无关,所以C正确.
8.A 本题考查作用力和反作用力的应用,意在考查学生对作用力和反作用力的理解.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则甲拉绳子的力大于乙的重力,甲攀爬时乙的加速度大于甲的加速度,所以乙会先到达滑轮,A正确,B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,C、D错误.
二、非选择题(共52分)
9.(8分)如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,杆上套着一个圆环,箱子的质量为M,环的质量为m,圆环沿杆加速下滑,环与杆间有摩擦,则
(1)此时箱子对地面的压力__________(M+m)g(填“大于”“等于”或“小于”);
(2)若环与杆间摩擦力的大小为F摩,则箱子对地面压力的大小为__________;
(3)若环沿杆下滑的加速度为a,则箱子对地面的压力大小为__________;
(4)若给环一定的初速度,使环沿杆上滑的过程中,摩擦力的大小仍为F摩,则箱子对地面的压力大小为__________.
10.(10分)如下图所示,物体A,B,C叠放在水平面上,水平力F1=10 N,F2=20 N,如果三个物体相对静止,且一起做匀速直线运动,则A,B之间的摩擦力大小是________;B对C的摩擦力大小是________,方向________;C对地面的摩擦力大小是________,方向________.
11.(10分)皮划艇选手与艇的总质量为100 kg,他冲刺时的加速度可达10 m/s2,求此时他的桨对水的推力是多少?(设水的阻力可忽略)
12.(12分)如下图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮拉着m=20 kg的物体,当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力多大?(g=10 m/s2)
13.(12分)图为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬 ,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多少?
答案
9.(1)小于 (2)Mg+F摩 (3)(M+m)g-ma (4)Mg-F摩
解析:(1)小环加速下滑,有mg-F摩=ma,即F摩小于mg,由牛顿第三定律,环对杆的摩擦力F摩也小于mg,故箱子对地面的压力必小于(M+m)g.(2)(3)(4)的分析与(1)类似.
10.0 10 N 水平向右 10 N 水平向左
11.103 N
解析:以皮划艇和选手为研究对象,设水对桨的推力为F,由F合=ma有F=ma=100×10 N=103 N,由牛顿第三定律知,桨对水的推力与F等大反向,所以桨对水的推力为103 N.
12.300 N
解析:对物体m,由牛顿第二定律可得
F-mg=ma.
绳的拉力
F=m(g+a)=20×(10+5) N=300 N.
对人,由于人静止,则Mg=FN+F,
则地面对人的弹力FN=Mg-F=300 N.
由牛顿第三定律,人对地面的压力为300 N.
13.255 N
解析:设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座质量为M,则
F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,
根据牛顿第三定律,知猴子对杆向下的力
F′=F=55 N,
所以底座对水平面的压力为
FN=F′+Mg=255 N.
随堂作业
一、选择题
1.(多选)下列说法正确是( )
A.有的物体只对别的物体施力而本身不受力
B.牛顿第三定律对各种性质的力都适用
C.当相互作用的两个物体做加速运动时,牛顿第三定律不适用
D.当相互作用的两个物体没有直接接触时,牛顿第三定律也适用
2.春天,河边的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时( )
A.人对湿地地面的压力就是他受的重力
B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力
3.物体静止在一固定在水平地面上的斜面上,下列说法正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力
4.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是( )
A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消
B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同
C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此
D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上
5.(多选)看人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破.则下面说法正确的是( )
A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力
D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小
二、非选择题
图1
6.为探究作用力与反作用力的关系,某同学把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中,将两只力传感器的挂钩钩在一起,用力拉一只传感器,如图1甲所示,在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线,如图1乙所示.
图2
将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右变速拉动滑块,如图2甲所示,观察到这对拉力随时间变化的曲线,如图2乙所示.
分析两图线可以看出:
(1)作用力和反作用力有怎样的关系?
(2)此规律适用于怎样运动的物体之间?
7.一个质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g.g为重力加速度,求人对电梯的压力的大小.
答案
随堂作业
1.BD 力是物体间的相互作用,物体施力的同时也一定受到受力物体给它的力的作用,故A错.牛顿第三定律适用于任何性质的力,且不论物体是否直接接触以及与物体的运动状态无关,故B正确,C错,D正确.
2.C
3.B 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,故A错.物体和斜面间的摩擦力是一对作用力和反作用力,B正确.物体所受重力与物体受的支持力,受力物体均为物体本身,故C错.重力可以分解为沿斜面的力和垂直斜面向下的力,故D错.
4.B 作用力和反作用力受力物体是两个,故不能求合力,作用效果不能抵消,故A错.作用力与反作用力均有同时性,性质也一定相同,而平衡力不具有同时性,故C错.B正确,D错误.
5.ACD A对B的作用力与B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,A正确B错误;碰撞瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破,故C,D正确.
6.分析两图可得
(1)作用力与反作用力等大反向.
(2)作用力与反作用力的关系与物体运动情况无关.
7.mg
解析:对人受力分析人受重力mg和电梯给人的支持力FN.由牛顿第二定律FN-mg=ma,故FN=mg.由牛顿第三定律知人对电梯压力FN′大小等于FN.