2023-2024学年高一物理人教版必修一 3.3 牛顿第三定律同步练习（含解析）

3. 牛顿第三定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重力为的小球，则小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( )
A. 大小为，方向平行于斜面向上
B. 大小为，方向竖直向上
C. 大小为，方向垂直于斜面向上
D. 由于杆的形变大小未知，无法确定弹力的方向和大小
2. 下图中各物体的受力示意图正确的是( )
A. 随皮带向下匀速运动的物体
B. 水平力把铁块紧压在竖直墙上静止
C. 靠在光滑墙上而静止的木板
D. 木块一定受摩擦力
3. 如图所示，高速公路的长下坡路段右边通常会建避险车道，避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离主道安全减速的专用车道．有一辆货车刹车失灵，司机关闭发动机后冲上避险车道，在向上冲的过程中，关于该货车受到的力，下列说法正确的是( )
A. 受重力、斜面支持力、沿斜面向下的摩擦力
B. 受重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力
C. 受重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力
D. 受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力
4. 如图所示，用手握住竖直方向悬空的水杯保持静止，为防止水杯脱落，往往会用力握紧它．以下说法正确的是( )
A. 若增大手握杯子的力，则杯子所受的摩擦力增大
B. 若往杯中加水，则杯子所受的摩擦力增大
C. 若往杯中加水，则杯子所受的摩擦力不变
D. 若往杯中加水，则必须增大手对杯子的压力
5. 如图所示，光滑斜面上放置木板和木块，木板用轻绳拴在固定挡板上，今用一沿斜面向下的力拉但未拉动，、仍处于静止状态，则木板受几个力？ ( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
6. 如图是利用传感器探究牛顿第三定律的实验，下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )
A. 当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B. 作用力是弹力，则反作用力一定是弹力
C. 重力是没有反作用力的 D. 作用力和反作用力有可能方向相同
7. 甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢得胜利．若不计绳的质量，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是( )
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力大小相等
D. 若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
8. 图中是某选手骑摩托车飞跃过程中的极限动作的频闪照片．关于骑手含摩托车在空中的受力情况分析，说法正确的是( )
A. 不受力的作用 B. 受重力、空气阻力的作用
C. 受重力和牵引力、空气阻力的作用 D. 仅受到重力作用
二、多选题
9. 下列各物体均处于静止状态，不计一切摩擦，则对物体的受力分析一定不正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示，在水平地面上叠放着、、三个完全相同的物块，当用水平力作用于时，、、均处于静止状态，则下列判断正确的是 ( )
A. 对的摩擦力大小等于 B. 对的摩擦力大小等于
C. 对的摩擦力大小等于 D. 地面对的摩擦力大小等于
11. 如图所示，两梯形木块、叠放在水平地面上，始终处于静止状态，、之间的接触面倾斜．通过轻弹簧连接竖直墙面，轻弹簧处于水平拉伸状态．关于两木块的受力，下列说法正确的是 ( )
A. 受到的摩擦力沿接触面向上
B. 木块可能受三个力作用
C. 木块一定受四个力作用
D. 木块受到地面施加的水平向右的摩擦力
三、作图题
12. 分析下列各图中处于静止状态的棒的受力情况竖直面、圆弧面光滑，水平面粗糙．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
小球保持静止状态，合力为零，小球受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力的大小和方向。
本题关键结合平衡条件对物体受力分析，要注意杆的弹力方向可以与杆平行，也可以与杆不共线。
【解析】
小球受到重力和弹性杆对小球的弹力，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为，B正确．
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了物体的受力分析，判断清楚力是否存在及力的大小、方向和作用点是解题的关键。
【解析】
图中物体随皮带向下匀速运动，受到重力、皮带的支持力和静摩擦力，物体有沿皮带向下运动的趋势，受到的静摩擦力沿皮带向上，故A正确；
图中的铁块受三个力不能平衡，少了墙壁给它的水平向左的弹力，故B错误；
图中木板受到重力、墙的弹力和地面的弹力以及地面的静摩擦力，其中墙对木板的弹力应该是水平向右的，故C错误；
图中木块在推力、墙壁的支持力和重力的共同作用下，可能不会与墙壁产生相对运动趋势，所以木块可能不受摩擦力，故D错误．
3.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查受力分析的基础知识，受力分析的一般的步骤是先重力，然后是弹力，再是摩擦力，最后是受到的其他力，每一个力都要明确力的来源，没有施力物体的力是不能存在的。
【解析】
车受重力、斜面支持力、沿斜面向下的摩擦力，没有冲力，A正确，、、D错误．
4.【答案】
【解析】
【分析】
水杯始终处于竖直方向且静止不动时，受的重力和静摩擦力平衡，手握的越紧，最大静摩擦力越大，而水杯受的摩擦力仍然等于水杯的重力．
【解析】
A.因水杯处于静止状态，而竖直方向只受重力和静摩擦力，故摩擦力的大小始终等于重力的大小，方向向上，不会发生变化，A错误；
若往杯中加水，重力增加，因水杯处于静止状态，而竖直方向只受重力和静摩擦力，故摩擦力增大，C错误，B正确；
D.如果水杯的重力小于最大静摩擦力，当往水杯里加水后，仍小于最大静摩擦力，则此时不需要增大手对杯子的压力来增大最大静摩擦力，以保持杯子不掉落，当往水杯里加水后，重力大于最大静摩擦力，为了使杯子不掉下来，就得增大压力以增大最大静摩擦力，D错误．
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物体的受力分析，逐次分析重力弹力摩擦力，根据平衡状态判断即可。
【解析】
根据题意可知处于平衡状态，则受重力、对的支持力、绳的拉力和对的摩擦力，故B正确．
6.【答案】
【解析】
【分析】作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失；作用力与反作用力的性质相同；根据力的作用相互性判断；作用力与反作用力大小相等，方向相反。
本题是通过利用传感器探究牛顿第三定律的实验考查了作用与反作用力，解决本题的关键知道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，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上。
【解答】作用力和反作用力同时消失，A错误；
B.作用力和反作用力是同种性质的力，B正确；
C.重力的反作用力是物体对地球的吸引力，C错误；
D.作用力和反作用力方向相反，D错误．
7.【答案】
【解析】
【分析】
作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失。在作用力一样的情况下，由牛顿第二定律可知，质量大的，加速度小。
【解答】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误，C正确；
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，故B错误；
D.收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误．
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物体的受力分析。
【解析】
当骑手含摩托车在空中运动时，由于速度较快，骑手的迎风面积较大，所以要考虑空气阻力作用，由于已离开地面，不受地面的摩擦力作用，则不受牵引力作用，因此骑手受重力和空气阻力的作用，故B正确．
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物体的受力分析。
【解析】
弹力的方向的判断方法：有接触面的一定与接触面垂直，没有接触面的与接触点的切面垂直，绳子上的弹力总是沿绳子收缩的方向，弹簧的弹力总是指向弹簧恢复原长的方向，与形变的方向相反．本题选不正确的，故选ABC．
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题是连接体问题，关键是根据整体法和隔离法灵活选择研究对象
整体法与隔离法的选择原则：通常在分析外力对系统作用时，用整体法在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法，尽量选择受力少的物体进行分析。
【解析】
以为研究对象，根据平衡条件得知，对没有摩擦力，由力的作用是相互的可知，对的摩擦力也为零，故A、B错误；
C.以、组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，对的摩擦力大小等于，方向水平向左，则对的摩擦力大小等于，方向水平向右，故C正确；
D.以、、三个物块组成的整体为研究对象，根据平衡条件得，地面对的摩擦力大小等于，方向水平向左，故D正确．
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查受力分析，接触物体之间的受力分析，要灵活运用整体法和隔离法对物体受力分析。分析两物体的外力时用整体法，分析内力时用隔离法。
【解析】
对受力分析知，受到重力、弹簧拉力、对的支持力，根据平衡条件知，一定还有对的沿接触面向上的摩擦力，、C正确，B错误；
D.将、作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向左的拉力，地面一定给木块一个向右的摩擦力，D正确．
12.【答案】题图中，棒受到重力、支持力、绳子的拉力及地面对棒向右的静摩擦力，如图所示．
题图中，棒受到重力、地面的支持力与绳子的竖直拉力，如图所示．
题图中，棒受到重力、支持力、绳子的拉力及地面对棒向左的静摩擦力，如图所示．
题图中，棒受重力、地面的支持力、半球体的支持力、物体的弹力，如图所示．
题图中，棒受重力，支持力、，如图所示．

【解析】本题考查了物体的受力分析、力的示意图的相关知识。
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