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牛顿第三定律
【练习巩固】
一、选择题
1.在“用力传感器探究作用力与反作用力关系”的实验中,把两只力传感器勾在一起并与计算机相连,获得了如图所示的图像。由图像可知( )
A.作用力与反作用力作用在同一个物体上
B.作用力与反作用力合力为零
C.作用力先变化,反作用力后变化
D.作用力与反作用力等大
【答案】D
【详解】根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力作用在不同的两个物体上,等大,反向,同时变化,两个力不能进行合成。
故选D。
2.如图所示,物体静止于水平桌面上,则( )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力不是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【详解】A.物体处于静止状态,所受外力的合力为零,对物体进行受力分析,桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,方向相反,这两个力是一对平衡力,A错误;
B.根据上述可知,物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力,B错误;
C.根据上述,物体对桌面的压力受力物体是桌子,重力的受力物体就是物体,不能认为物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力不是同一种力,C错误;
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力大小相等,方向相反,分别作用在桌子与物体上,这两个力是一对作用力与反作用力,D正确。
故选D。
3.苏炳添是我国著名男子短跑运动员,2021年8月1日,在东京奥运会男子100米参赛中以983秒刷新亚洲纪录,关于运动会上100m比赛,说法正确的是( )
A.运动员启动的瞬间,速度为0,加速度不为0
B.运动员在加速阶段地面对人的力大于人对地面的力
C.在判断运动员是否“冲线”时,可以将运动员看成质点
D.过终点后“冲”得越远的同学惯性越大
【答案】A
【详解】A.在起跑的瞬间,速度为0,但是速度变化很快,加速度不为0,故A正确;
B.运动员在起跑加速阶段,地面对运动员的力与运动员对地面的力是相互作用力,根据牛顿第三定律,地面对人的力与人对地面的力大小一定相等,故B错误;
C.研究运动员是否“冲线”时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看作质点,否则就无法研究身体的有效部位是否冲过终点线,故C错误;
D.质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体的受力及速度大小无关,所过终点后“冲”得越远的同学惯性不一定越大,故D错误。
故选A。
4.下列说法正确的是( )
A.鸡蛋碰在石头上,石头对鸡蛋的作用力大小大于鸡蛋对石头的作用力大小
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
【答案】B
【详解】A.鸡蛋碰在石头上,根据牛顿第三定律,可知石头对鸡蛋的作用力大小等于鸡蛋对石头的作用力大小,故A错误;
B.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,比如:圆环的重心在圆心上,不在环上,故B正确;
C.摩擦力的方向总是与物体的运动相对方向相反,故C错误;
D.由磁铁间存在相互作用,通过磁场发生作用力,力仍没有离开物体单独存在,故D错误。
故选B。
5.如图所示,甲、乙两位同学相隔一定距离站立在水平面上,然后伸出双掌水平相抵且稍微发力,若甲、乙两位同学始终处于静止状态。则( )
A.甲对乙的推力是由于的乙手掌发生形变
B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力
D.甲、乙两位同学受到的摩擦力与各自的重力成正比
【答案】C
【详解】A.甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变,从而产生对乙的推力,故A错误;
BC.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力,大小相等,故B错误,C正确;
D.甲、乙两位同学受到的静摩擦力与各自的重力无关,故D错误。
故选C。
6.有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果绳的质量不计,如图所示为甲、乙两人比赛,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力
B.绳对甲的拉力小于绳对乙的拉力
C.地面对甲的摩擦力等于地面对乙的摩擦力
D.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【答案】D
【详解】AB.由于绳的质量不计,可知甲对绳的拉力等于乙对绳的拉力,故AB错误;
CD.由于甲获胜,可知地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,故C错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,物体放在水平桌面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法正确的是( )
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有三对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
【答案】D
【详解】物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F,根据物体处于静止状态知,物体在水平方向还必须受水平向左的摩擦力f,所以物体共受四个力的作用,物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,为一对平衡力,竖直方向上受重力和支持力,也为一对平衡力。
故选D。
8.马步是练习武术最基本的桩步。马步桩须双脚分开略宽于肩,采取半蹲姿态,因姿势有如骑马一般而且如桩柱般稳固,因而得名。如图所示,某人站在水平地面上保持马步姿势不动,则下列说法正确的是( )
A.人受到3个力的作用 B.人对地面的压力方向竖直向下
C.地面对人有水平向后的摩擦力 D.地面对人的支持力是由人脚的形变产生的
【答案】B
【详解】C.以题图所示的姿势蹲在水平地面上,人在水平方向无运动的趋势,则地面对人无摩擦力,故C错误;
A.人在竖直方向受力平衡,受到水平地面竖直向上的支持力以及竖直向下的重力,水平方向不受力,共2个力作用,故A错误;
B.人受到水平地面竖直向上的支持力,根据牛顿第三定律,则人对地面的压力方向竖直向下,故B正确;
D.地面对该人的支持力是由地面的形变产生的,故D错误。
故选B。
9.(多选)如图所示,小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
A.木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
B.小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
C.小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
D.小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
【答案】AC
【详解】A.木块受到的摩擦力和木块的重力,作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,A正确;
B.小丽对木块的压力F和木块的重力方向不同,不是一对平衡力,B错误;
C.小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力,作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,C正确;
D.小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力,分别作用在两个物体上,大小相等,方向相反,为一对相互作用力,D错误。
故选AC。
二、填空题
10.一对相互平衡的力作用在______物体上,一对作用力与反作用力作用在______物体上(均填“一个”或“两个”),相互作用力中的力______独自变化(填“能”或“不能”)。
【答案】 一个 两个 不能
【详解】[1][2][3]作用力与反作用力等大、反向、共线、作用在两个物体上,同时产生、同时变化、同时消失、性质相同。平衡力等大、反向、共线、作用在一个物体上,性质不一定相同。故一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力与反作用力作用在两个物体上,相互作用力中的力不能独自变化。
11.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“<”).
【答案】 = >
【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
四、解答题
12.如图,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对?这几对力中,油桶受哪几个力?汽车受哪几个力?地球受哪几个力?
【答案】4,重力和支持力,重力、压力和支持力,油桶和汽车的引力、汽车的压力
【详解】首先对油桶受力分析,受重力和支持力
再对汽车分析,受重力、压力和支持力
地球受到油桶和汽车的引力,汽车的压力
其中涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力,有
1、油桶与地球间有相互吸引的力
2、油桶和汽车间的相互作用力
3、汽车和地球间有相互吸引的力
4、地面和汽车间的相互作用力,共4对。
13.在如图所示的两种情况中,船与电扇处于静止状态,电扇接通电源后,船分别会向哪边运动?
【答案】见解析
【详解】图a中,电扇处在船上,电扇与船构成一个整体,当接通电源,电扇对空气有水平向右的作用力,根据牛顿第三定律,空气对电扇与船整体有水平向左的作用力,船将水平向左运动;图b中,电扇处于船外,当接通电源,电扇对空气有水平向右的作用力,空气吹帆,对船有水平向右的作用力,船将水平向右运动。
14.如图所示,甲、乙两船原来静止在平静的水面上,甲船上的人用力推乙船,甲船也会朝相反的方向运动,这是为什么?
【答案】见解析
【详解】甲船上的人用力推乙船时,人给乙船一个作用力,根据牛顿第三定律可知,同时乙船给甲船上的人一个反作用力,人和甲船在这个反作用力作用下而向相反方向运动。
15.有人做过这样一个实验:如图所示,把生鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部位撞击),结果每次都是鸡蛋B被撞破,这是为什么呢?
【答案】见解析
【详解】在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,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,因此B蛋壳易被撞破。
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牛顿第三定律
【练习巩固】
一、选择题
1.在“用力传感器探究作用力与反作用力关系”的实验中,把两只力传感器勾在一起并与计算机相连,获得了如图所示的图像。由图像可知( )
A.作用力与反作用力作用在同一个物体上 B.作用力与反作用力合力为零
C.作用力先变化,反作用力后变化 D.作用力与反作用力等大
2.如图所示,物体静止于水平桌面上,则( )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力不是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
3.苏炳添是我国著名男子短跑运动员,2021年8月1日,在东京奥运会男子100米参赛中以983秒刷新亚洲纪录,关于运动会上100m比赛,说法正确的是( )
A.运动员启动的瞬间,速度为0,加速度不为0
B.运动员在加速阶段地面对人的力大于人对地面的力
C.在判断运动员是否“冲线”时,可以将运动员看成质点
D.过终点后“冲”得越远的同学惯性越大
4.下列说法正确的是( )
A.鸡蛋碰在石头上,石头对鸡蛋的作用力大小大于鸡蛋对石头的作用力大小
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
5.如图所示,甲、乙两位同学相隔一定距离站立在水平面上,然后伸出双掌水平相抵且稍微发力,若甲、乙两位同学始终处于静止状态。则( )
A.甲对乙的推力是由于的乙手掌发生形变
B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力
D.甲、乙两位同学受到的摩擦力与各自的重力成正比
6.有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果绳的质量不计,如图所示为甲、乙两人比赛,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力 B.绳对甲的拉力小于绳对乙的拉力
C.地面对甲的摩擦力等于地面对乙的摩擦力 D.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
7.如图所示,物体放在水平桌面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法正确的是( )
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有三对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
8.马步是练习武术最基本的桩步。马步桩须双脚分开略宽于肩,采取半蹲姿态,因姿势有如骑马一般而且如桩柱般稳固,因而得名。如图所示,某人站在水平地面上保持马步姿势不动,则下列说法正确的是( )
A.人受到3个力的作用 B.人对地面的压力方向竖直向下
C.地面对人有水平向后的摩擦力 D.地面对人的支持力是由人脚的形变产生的
9.(多选)如图所示,小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
A.木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
B.小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
C.小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
D.小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
二、填空题
10.一对相互平衡的力作用在______物体上,一对作用力与反作用力作用在______物体上(均填“一个”或“两个”),相互作用力中的力______独自变化(填“能”或“不能”)。
11.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“<”).
三、解答题
12.如图,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对?这几对力中,油桶受哪几个力?汽车受哪几个力?地球受哪几个力?
13.在如图所示的两种情况中,船与电扇处于静止状态,电扇接通电源后,船分别会向哪边运动?
14.如图所示,甲、乙两船原来静止在平静的水面上,甲船上的人用力推乙船,甲船也会朝相反的方向运动,这是为什么?
15.有人做过这样一个实验:如图所示,把生鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部位撞击),结果每次都是鸡蛋B被撞破,这是为什么呢?
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