3.3牛顿第三定律
1、知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律,并能应用该定律解决相关问题。
3、会对物体进行初步的受力分析,掌握分析物体受力的一般方法。
一、作用力与反作用力
力是物体对物体的作用,只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.
力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力.
作用力与反作用力总是互相依存、同时存在的.把它们中的一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力.
(2023秋 杨浦区校级期末)磁铁吸着铁片保持接触面竖直一起自由下落,他们之间( )
A.有一对作用力和反作用力
B.有两对作用力和反作用力
C.有三对作用力和反作用力
D.有四对作用力和反作用力
【解答】解:以铁片为研究对象,受到三个力的作用,即重力、磁铁的吸引力、磁铁的支持力。因为力的作用总是相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别是磁铁对地球的吸引力、铁片对磁铁的吸引力、铁片对磁铁的压力,所以磁铁吸着铁片保持接触面竖直一起自由下落时,磁铁和铁片之间有两对作用力和反作用力,故B正确,ACD错误。
故选:B。
(2023秋 厦门期末)如图所示,一张卡纸被磁条压在白板上并保持静止,白板表面竖直,则( )
A.磁条受到3个力的作用
B.卡纸受到4个力的作用
C.白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力
D.白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力是一对相互作用力
【解答】解:A、对磁条分析可知,磁条受到重力、支持力、磁场力和摩擦力共4个力的作用,故A错误;
B、对卡纸受力分析可知,卡纸受到重力、白板的支持力、磁条的压力,白板的摩擦力和磁条的摩擦力共5个力的作用,故B错误;
C、由B项分析可知,竖直方向上卡纸受到向下的重力,白板对卡纸向上的摩擦力和磁条对卡纸向下的摩擦力,白板对卡纸的摩擦力等于卡纸的重力和磁条的摩擦力之和,所以白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力,故C正确;
D、白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
(2023秋 密云区期末)鸡蛋与桌面相碰,蛋壳破裂。关于鸡蛋与桌面间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力
B.桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力
C.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同
D.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相反
【解答】解:桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力,根据作用力与反作用力的特点可知,二者总是大小相等,方向相反。故D正确,ABC错误。
故选:D。
二、牛顿第三定律
实验探究:
如图所示,把两个弹簧测力计 A 和 B 连接在一起,B 的一端固定,用手拉 A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
牛顿第三定律: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.
对牛顿第三定律的理解
(1)牛顿第三定律表达式:F=-F′ ,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反.
(2)作用力与反作用力的理解
①三个性质
②四个特征
等值 作用力和反作用力大小总是相等的
反向 作用力和反作用力方向总是相反的
共线 作用力和反作用力总是作用在同一条直线上
同性质 作用力和反作用力的性质总是相同的
③正确理解牛顿第三定律中“ 总是” 的含义
“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解.
1、不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,任何形状的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的.
2、不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的
(2023秋 济南期末)中国无人机技术在民用领域取得了显著的进步和发展。如图所示一架小型无人机运送物资开展应急救援,忽略空气阻力影响,其在空中竖直升降过程中,下列说法正确的是( )
A.无人机上升时,绳子对重物的拉力一定大于重物的重力
B.无人机下降时,绳子对重物的拉力一定小于重物的重力
C.无人机升降过程中,绳子对重物的拉力大小一定等于重物对绳子的拉力
D.无人机在空中悬停时,绳子对重物的拉力与重物对绳子的拉力合力为零
【解答】解:AB、当无人机加速上升或下降时,加速度方向可能向上也可能向下,所以绳子的拉力与重物的重力关系不确定,拉力可能大于重力,也可能小于重力,还有可能等于重力,故AB错误;
C、绳子对重物的拉力与重物对绳子的拉力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知,无人机升降过程中,绳子对重物的拉力大小一定等于重物对绳子的拉力,故C正确;
D、无人机在空中悬停时,绳子对重物的拉力与重物对绳子的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在不同物体上,绳子对重物的拉力的受力物体是重物,重物对绳子的拉力的受力物体是绳子,受力物体不相同,力的作用效果不能够抵消,则这两个力不能够合成,即不能够认为这两个力的合力为零,故D错误。
故选:C。
(2023秋 河西区期末)马拉着车在水平路面上沿直线运动,下列说法正确的是( )
A.马拉车加速前进时,马拉车的力大于车拉马的力
B.马拉车加速前进时,车可能做加速度不断减小、位移不断增加的运动
C.马拉车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力,这两个力的合力为零
D.马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
【解答】解:AD.马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,大小总是相等,故AD错误;
B.马拉车加速前进时,可能车受到的合力不断减小,加速度不断减小,但加速度方向与速度方向相同,车的位移不断增加,故B正确;
C.马拉车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,但作用对象不同,所以不能说这两个力的合力为零,故C错误。
故选:B。
(2024 南充模拟)如图,木模A、B质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,木模B静止在水平面上。细线a、b、c上的拉力大小分别用Fa、Fb、Fc表示,水平面所受的压力大小为FN,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.Fa=Fb+Fc+mg B.FN<2mg
C.Fa+Fb+Fc=2mg D.Fa=Fb+Fc
【解答】解:AD.研究对象为木模A,对木模A受力分析有:Fa=Fb+Fc+mg,故A正确,D错误;
B.求水平面受到的压力,研究对象是整体,故对木模A、B整体有:F′N=mg+mg=2mg
根据牛顿第三定律可知水平面所受的压力大小为:FN=F′N=2mg,故B错误;
C.由:Fa+Fb+Fc=2Fb+2Fc+mg≠2mg,故C错误。
故选:A。
三、物体受力的初步分析
整体法与隔离法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个 整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分 析的方法
选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作 用力 研究系统内物体之间的相互作用力
受力分析的一般步骤
受力分析的两个技巧
除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法.
善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定.
受力物体与周围物体的每个接触处最多有两个接触力——弹力、摩擦力
(多选)(2023秋 成都期末)2023年7月28日到8月8日第31届世界大学生夏季运动会在成都举行,这是中国西部第一次举办的世界性综合运动会。如图所示,以大运会吉祥物“蓉宝”为元素的磁吸冰箱贴贴于竖直冰箱壁表面并保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.冰箱贴受到四个力的作用
B.冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对作用力和反作用力
C.冰箱贴与冰箱间的摩擦力会随磁吸力的增加而增大
D.冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向下
【解答】解:A、冰箱贴受重力、弹力、磁力以及摩擦力而处于平衡,即受四个力的作用,故A正确;
B、冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,故B错误;
C、根据平衡条件可知,水平方向冰箱对冰箱贴的磁力与弹力相互平衡,冰箱对冰箱贴的弹力竖直方向上摩擦力与重力平衡,其大小不会随着磁吸引力的增加而增大,故C错误;
D、根据平衡条件可知,冰箱贴对冰条的摩擦力方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向下,故D正确。
故选:AD。
(2022秋 桂林期末)2022年11月3日,广西壮族自治区第十五届少数民族传统体育运动会在桂林市隆重开幕,竞赛设置花炮、龙舟、独竹漂、秋千、射弩、陀螺、高脚竞速、板鞋竞速、少数民族武术、民族健身操、投绣球,攀爬椰子树等16个大项目,关于攀爬椰子树这一项目,以下说法正确的是( )
A.运动员加速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小大于椰子树给运动员的作用力大小
B.运动员匀速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小等于椰子树给运动员的作用力大小
C.运动员减速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小小于椰子树给运动员的作用力大小
D.运动员加速向下滑动时,运动员给椰子树的作用力大小大于椰子树给运动员的作用力大小
【解答】解:由牛顿第三定律可知,两个物体之间的作用总是相互的,作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,同时存在,同时消失。运动员加速向上攀爬时、匀速向上攀爬时、减速向上攀爬时和加速向下滑动时,运动员给椰子树的作用力大小等于椰子树给运动员的作用力大小,故B正确,ACD错误。
故选:B。
(2023秋 五华区校级期中)如图,三个相同的物块叠放在水平地面上,各接触面水平且各接触面间均不光滑。现用一水平向右的力F作用在物块A上,三物块仍然保持静止,则下列说法正确的是( )
A.B对C的摩擦力方向向右
B.A对B的摩擦力方向向右
C.B所受重力与A对B的弹力是一对平衡力
D.地面对A的摩擦力与A对地面的摩擦力是一对相互作用力
【解答】解:A、以C为研究对象,若C受B的摩擦力,则其水平方向受力不平衡,所以C不受摩擦力;故A错误;
B、以BC为研究对象,若BC受到A的摩擦力,则其水平方向受力不平衡,所以AB间不存在摩擦力;故B错误;
C、以B为研究对象,在竖直方向上受重力,C对B的压力以及A对B的支持力,处于平衡状态,B的重力和A对B的弹力不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、相互作用力为两个物体间的力,地面对A的摩擦力与A对地面的摩擦力是一对相互作用力,故D正确;
故选:D。
(2023秋 朝阳区校级期中)如图所示为学校举行的一场拔河比赛现场照片。为了方便,我们将比赛视为甲、乙两个人拔河、绳子的质量不计,且始终保持水平,若在比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力是一对平衡力
B.绳子对乙的拉力和地面对乙的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.当甲把乙加速拉过去时,绳子对乙的拉力大于乙对绳子的拉力
D.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【解答】解:A、甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力属于作用力与反作用力,二者等大反向,作用在两个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、绳子对乙的拉力和地面对乙的摩擦力都作用在乙上,二力不属于作用力与反作用力,故B错误;
C、甲加速把乙拉过去,是因为绳子对乙的拉力大于地面对乙的摩擦力,但是甲、乙对绳子的拉力始终等大反向,故C错误;
D、因为甲队获胜,对甲、乙以及绳子整体分析,可知地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,故D正确。
故选:D。
(2023秋 常州期中)“肥胖”已成为当前影响人类健康的一大问题,因此有一个标准的身材已成为很多人的理想,为使全民有一个健康的体魄,很多医院都有测量“肥胖指数”的身高、体重测量计。如图所示,人静止站在测力计上,下列说法中正确的是( )
A.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力
B.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力与人对测力计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力与人对测力计的压力是一对作用力和反作用力
【解答】解:AB、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力与反作用力,故A错误,B正确;
CD、人所受的重力和测力计对人的支持力,这两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力;压力和重力同方向,不是平衡力,也不是相互作用力,故CD错误。
故选:B。
(2023秋 市南区校级期中)2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,我国三名宇航员顺利飞入太空,下面关于发射过程中作用力与反作用力叙述正确的是( )
A.火箭尾部对喷出的气体先施加作用力,然后气体对火箭才施加反作用力
B.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
C.火箭尾部对气体的力和气体对空气的力是一对作用力与反作用力
D.因为气体对火箭的作用力大于火箭对气体的作用力,所以火箭才能升空
【解答】解:A.火箭尾部对气体的作用力和气体对火箭的作用力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力和反作用力,二者同时产生,同时消失,不存在先后秩序,故A错误;
B.火箭尾部对气体的作用力和气体对火箭的推力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力和反作用力,故B正确;
C.火箭尾部对气体的力和气体对空气的力的方向都向下,而且涉及三个物体,不是一对作用力和反作用力,故C错误;
D.火箭对气体的力和气体对火箭的力是一对作用力和反作用力,二者等大反向,故D错误。
故选:B。
(2023春 靖远县校级期末)如图所示,将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的,则下列说法正确的是( )
A.篮球对墙面没有力的作用
B.墙面对篮球有向右的弹力
C.地面很坚硬,所以地面不可能发生形变
D.地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力
【解答】解:AB.假设篮球对墙面有弹力作用,则墙面对篮球也有向右的弹力作用,则篮球不可能处于静止状态,可知假设不成立,即篮球对墙面没有力的作用,故A正确,B错误;
C.水平地面对篮球有向上的弹力作用,根据弹力产生条件可知,地面发了弹性形变,故C错误;
D.地面对篮球的作用力与篮球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,因此是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
(2023秋 上城区校级期中)CCTV﹣5有一档节目《棋牌乐》,如图铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子之间的相互作用力,每个棋子和棋盘之间共有几对相互作用力( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【解答】解:小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f,共四个力作用,除了重力,其余3个力的施力物体都是棋盘,所以每个棋子和棋盘之间共有3对相互作用力,故ACD错误,B正确。
故选:B。
(2023秋 海淀区校级期中)梅崃同学做了这样的实验:手沿水平方向将物理教科书压在竖直墙壁上,使书保持静止,这一情景可简化成如图乙所示的情境,图中F为人手对书施加的压力,则( )
A.F与墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
B.若逐渐增大F,书受到的合外力将增大
C.若逐渐增大F,书受到的摩擦力越大
D.若撤去F,书将不受摩擦力
【解答】解:A.F与墙壁对书本的弹力,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A错误;
BC.书保持静止,受合力为零,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,当压力增大时,书保持静止,受合力仍为零,竖直方向受力不变,受到的静摩擦力不变,大小始终等于重力,故BC错误;
D.若撤去F,书本与墙壁之间弹力为0,故也就不产生摩擦,故D正确;
故选:D。
(2023 蕉城区校级开学)如图所示,一个物体在水平恒力F1的作用下压在竖直的墙壁上保持静止。物体受到的重力为G,墙壁对物体的摩擦力为f,物体对墙壁的压力为F2,墙壁对物体的支持力为F3,则下列说法中正确的是( )
A.G和f是一对平衡力
B.F2和F3是一对平衡力
C.F1与F2是一对相互作用力
D.F1和F3是一对相互作用力
【解答】解:A.重力G和摩擦力f大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,故A正确;
B.物体对墙壁的压力F2作用在墙壁上,墙壁对物体的支持力F3作用在物体上,两个力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.水平恒力F1和物体对墙壁的压力F2的方向相同,它们既不是平衡力也不是相互作用力,故C错误;
D.水平恒力F1和墙壁对物体的支持力F3作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误。
故选:A。
(2023 九龙坡区开学)如图所示,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。若绳子质量不计,冰面完全光滑,下列说法中正确的是( )
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一对作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则乙将赢得“拔河”比赛的胜利
D.若甲的质量比乙大,则甲将赢得“拔河”比赛的胜利
【解答】解:A.根据牛顿第三定律可知,甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.作用力和反作用力分别作用在不同物体上,而甲对绳的拉力与乙对绳的拉力同时作用在同一物体(绳子)上,不是作用力与反作用力,故B错误;
CD.冰面光滑,不受摩擦力作用,因两人受到的力大小相等,根据a可知,质量大的加速度小,则若甲的质量比乙大,则甲加速度较小,乙加速度较大,乙会先越过分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C错误,D正确。
故选:D。
(2022秋 太原期末)“蜘蛛侠”抹布机器人利用吸盘吸附在玻璃墙面上,自主“爬行”时就擦拭了玻璃。如图,“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由M点缓慢“爬行”到左下方N点的过程中( )
A.“蜘蛛侠”的重力就是它对地球的吸引力
B.“蜘蛛侠”的重力和玻璃对它的弹力是一对平衡力
C.“蜘蛛侠”对玻璃的压力和玻璃对它的弹力是一对相互作用力
D.玻璃对“蜘蛛侠”的作用力大小为0
【解答】解:A、地球对“蜘蛛侠”的吸引力是“蜘蛛侠”的重力,“蜘蛛侠”对地球的吸引力是“蜘蛛侠”对地球的万有引力,不是“蜘蛛侠”的重力,故A错误;
B、“蜘蛛侠”的重力竖直向下,玻璃对它的弹力作用在水平方向上,它们不是一对平衡力,故B错误;
C、“蜘蛛侠”对玻璃的压力和玻璃对它的弹力是一对相互作用力,故C正确;
D、“蜘蛛侠”受玻璃的作用力与重力作用处于平衡状态,由平衡条件可知,玻璃对“蜘蛛侠”的作用力等于它受到的重力,不等于0,故D错误。
故选:C。
(2022秋 东城区期末)某同学在“用力传感器探究作用力和反作用力的关系”实验中,将一个力传感器A固定在一个滑块上,用手握住另一个传感器B,用B拉住A,使A和滑块由静止开始做变速直线运动。两个传感器的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,请结合实验操作过程和F﹣t图线综合分析,下列说法不正确的是( )
A.作用力与反作用力总是大小相等
B.作用力与反作用力总是同时产生,同时消失
C.作用力与反作用力总是同时变化
D.作用力与反作用力总是作用在同一物体上
【解答】解:观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力一定大小相等,方向相反,作用力与反作用力大小一定同时产生、同时变化、同时消失,作用力与反作用力作用在不同的物体上,故ABC正确,D错误。
本题选不正确的,
故选:D。
(2022秋 秦安县校级期末)下列关于相互作用力说法正确的是( )
A.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多
B.若作用力是弹力,则反作用力也一定是弹力
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反、因此其作用效果可以抵消
D.物体在斜面下滑过程中,物体受到斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力不是一对相互作用力
【解答】解:A、根据牛顿第三定律,可知地球对人的吸引力大小与人对地球的吸引力大小相等,故A错误;
B、作用力与反作用力作用的性质一定相同,所以若作用力是弹力,则反作用力也一定是弹力,故B正确;
C、作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,故作用效果不能相互抵消,故C错误;
D、根据牛顿第三定律,可知物体在斜面下滑过程中,物体受到斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
(多选)(2022秋 安庆期末)“竹蜻蜓”是中国一种流传甚广的民间儿童玩具。如图所示,“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。先双手夹住竹柄一搓,然后松开双手,“竹蜻蜓”就会靠旋转“翅膀”的作用飞上天空,过一会儿再落下来。松手后“竹蜻蜓”开始向上飞时,关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.“竹蜻蜓”对空气的作用力大于“竹蜻蜓”的重力
B.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等
C.“竹蜻蜓”对空气的作用力与“竹蜻蜓”的重力是作用力与反作用力
D.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力
【解答】解:BD.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故B正确,D错误;
AC.松手后“竹蜻蜓”开始向上飞的原因是空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”的重力,结合前面的分析可知,松手后“竹蜻蜓”开始向上飞时“竹蜻蜓”对空气的作用力大于“竹蜻蜓”的重力,故A正确,C错误;
故选:AB。3.3牛顿第三定律
1、知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律,并能应用该定律解决相关问题。
3、会对物体进行初步的受力分析,掌握分析物体受力的一般方法。
一、作用力与反作用力
力是物体对物体的作用,只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.
力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力.
作用力与反作用力总是互相依存、同时存在的.把它们中的一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力.
(2023秋 杨浦区校级期末)磁铁吸着铁片保持接触面竖直一起自由下落,他们之间( )
A.有一对作用力和反作用力
B.有两对作用力和反作用力
C.有三对作用力和反作用力
D.有四对作用力和反作用力
(2023秋 厦门期末)如图所示,一张卡纸被磁条压在白板上并保持静止,白板表面竖直,则( )
A.磁条受到3个力的作用
B.卡纸受到4个力的作用
C.白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力
D.白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力是一对相互作用力
(2023秋 密云区期末)鸡蛋与桌面相碰,蛋壳破裂。关于鸡蛋与桌面间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力
B.桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力
C.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同
D.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相反
二、牛顿第三定律
实验探究:
如图所示,把两个弹簧测力计 A 和 B 连接在一起,B 的一端固定,用手拉 A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
牛顿第三定律: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.
对牛顿第三定律的理解
(1)牛顿第三定律表达式:F=-F′ ,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反.
(2)作用力与反作用力的理解
①三个性质
②四个特征
等值 作用力和反作用力大小总是相等的
反向 作用力和反作用力方向总是相反的
共线 作用力和反作用力总是作用在同一条直线上
同性质 作用力和反作用力的性质总是相同的
③正确理解牛顿第三定律中“ 总是” 的含义
“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解.
1、不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,任何形状的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的.
2、不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的
(2023秋 济南期末)中国无人机技术在民用领域取得了显著的进步和发展。如图所示一架小型无人机运送物资开展应急救援,忽略空气阻力影响,其在空中竖直升降过程中,下列说法正确的是( )
A.无人机上升时,绳子对重物的拉力一定大于重物的重力
B.无人机下降时,绳子对重物的拉力一定小于重物的重力
C.无人机升降过程中,绳子对重物的拉力大小一定等于重物对绳子的拉力
D.无人机在空中悬停时,绳子对重物的拉力与重物对绳子的拉力合力为零
(2023秋 河西区期末)马拉着车在水平路面上沿直线运动,下列说法正确的是( )
A.马拉车加速前进时,马拉车的力大于车拉马的力
B.马拉车加速前进时,车可能做加速度不断减小、位移不断增加的运动
C.马拉车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力,这两个力的合力为零
D.马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
(2024 南充模拟)如图,木模A、B质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,木模B静止在水平面上。细线a、b、c上的拉力大小分别用Fa、Fb、Fc表示,水平面所受的压力大小为FN,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.Fa=Fb+Fc+mg B.FN<2mg
C.Fa+Fb+Fc=2mg D.Fa=Fb+Fc
三、物体受力的初步分析
整体法与隔离法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个 整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分 析的方法
选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作 用力 研究系统内物体之间的相互作用力
受力分析的一般步骤
受力分析的两个技巧
除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法.
善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定.
受力物体与周围物体的每个接触处最多有两个接触力——弹力、摩擦力
(多选)(2023秋 成都期末)2023年7月28日到8月8日第31届世界大学生夏季运动会在成都举行,这是中国西部第一次举办的世界性综合运动会。如图所示,以大运会吉祥物“蓉宝”为元素的磁吸冰箱贴贴于竖直冰箱壁表面并保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.冰箱贴受到四个力的作用
B.冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对作用力和反作用力
C.冰箱贴与冰箱间的摩擦力会随磁吸力的增加而增大
D.冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向下
(2022秋 桂林期末)2022年11月3日,广西壮族自治区第十五届少数民族传统体育运动会在桂林市隆重开幕,竞赛设置花炮、龙舟、独竹漂、秋千、射弩、陀螺、高脚竞速、板鞋竞速、少数民族武术、民族健身操、投绣球,攀爬椰子树等16个大项目,关于攀爬椰子树这一项目,以下说法正确的是( )
A.运动员加速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小大于椰子树给运动员的作用力大小
B.运动员匀速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小等于椰子树给运动员的作用力大小
C.运动员减速向上攀爬时,运动员给椰子树的作用力大小小于椰子树给运动员的作用力大小
D.运动员加速向下滑动时,运动员给椰子树的作用力大小大于椰子树给运动员的作用力大小
(2023秋 五华区校级期中)如图,三个相同的物块叠放在水平地面上,各接触面水平且各接触面间均不光滑。现用一水平向右的力F作用在物块A上,三物块仍然保持静止,则下列说法正确的是( )
A.B对C的摩擦力方向向右
B.A对B的摩擦力方向向右
C.B所受重力与A对B的弹力是一对平衡力
D.地面对A的摩擦力与A对地面的摩擦力是一对相互作用力
(2023秋 朝阳区校级期中)如图所示为学校举行的一场拔河比赛现场照片。为了方便,我们将比赛视为甲、乙两个人拔河、绳子的质量不计,且始终保持水平,若在比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力是一对平衡力
B.绳子对乙的拉力和地面对乙的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.当甲把乙加速拉过去时,绳子对乙的拉力大于乙对绳子的拉力
D.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
(2023秋 常州期中)“肥胖”已成为当前影响人类健康的一大问题,因此有一个标准的身材已成为很多人的理想,为使全民有一个健康的体魄,很多医院都有测量“肥胖指数”的身高、体重测量计。如图所示,人静止站在测力计上,下列说法中正确的是( )
A.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力
B.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力与人对测力计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力与人对测力计的压力是一对作用力和反作用力
(2023秋 市南区校级期中)2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,我国三名宇航员顺利飞入太空,下面关于发射过程中作用力与反作用力叙述正确的是( )
A.火箭尾部对喷出的气体先施加作用力,然后气体对火箭才施加反作用力
B.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
C.火箭尾部对气体的力和气体对空气的力是一对作用力与反作用力
D.因为气体对火箭的作用力大于火箭对气体的作用力,所以火箭才能升空
(2023春 靖远县校级期末)如图所示,将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的,则下列说法正确的是( )
A.篮球对墙面没有力的作用
B.墙面对篮球有向右的弹力
C.地面很坚硬,所以地面不可能发生形变
D.地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力
(2023秋 上城区校级期中)CCTV﹣5有一档节目《棋牌乐》,如图铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子之间的相互作用力,每个棋子和棋盘之间共有几对相互作用力( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
(2023秋 海淀区校级期中)梅崃同学做了这样的实验:手沿水平方向将物理教科书压在竖直墙壁上,使书保持静止,这一情景可简化成如图乙所示的情境,图中F为人手对书施加的压力,则( )
A.F与墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
B.若逐渐增大F,书受到的合外力将增大
C.若逐渐增大F,书受到的摩擦力越大
D.若撤去F,书将不受摩擦力
(2023 蕉城区校级开学)如图所示,一个物体在水平恒力F1的作用下压在竖直的墙壁上保持静止。物体受到的重力为G,墙壁对物体的摩擦力为f,物体对墙壁的压力为F2,墙壁对物体的支持力为F3,则下列说法中正确的是( )
A.G和f是一对平衡力
B.F2和F3是一对平衡力
C.F1与F2是一对相互作用力
D.F1和F3是一对相互作用力
(2023 九龙坡区开学)如图所示,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。若绳子质量不计,冰面完全光滑,下列说法中正确的是( )
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一对作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则乙将赢得“拔河”比赛的胜利
D.若甲的质量比乙大,则甲将赢得“拔河”比赛的胜利
(2022秋 太原期末)“蜘蛛侠”抹布机器人利用吸盘吸附在玻璃墙面上,自主“爬行”时就擦拭了玻璃。如图,“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由M点缓慢“爬行”到左下方N点的过程中( )
A.“蜘蛛侠”的重力就是它对地球的吸引力
B.“蜘蛛侠”的重力和玻璃对它的弹力是一对平衡力
C.“蜘蛛侠”对玻璃的压力和玻璃对它的弹力是一对相互作用力
D.玻璃对“蜘蛛侠”的作用力大小为0
(2022秋 东城区期末)某同学在“用力传感器探究作用力和反作用力的关系”实验中,将一个力传感器A固定在一个滑块上,用手握住另一个传感器B,用B拉住A,使A和滑块由静止开始做变速直线运动。两个传感器的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,请结合实验操作过程和F﹣t图线综合分析,下列说法不正确的是( )
A.作用力与反作用力总是大小相等
B.作用力与反作用力总是同时产生,同时消失
C.作用力与反作用力总是同时变化
D.作用力与反作用力总是作用在同一物体上
(2022秋 秦安县校级期末)下列关于相互作用力说法正确的是( )
A.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多
B.若作用力是弹力,则反作用力也一定是弹力
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反、因此其作用效果可以抵消
D.物体在斜面下滑过程中,物体受到斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力不是一对相互作用力
(多选)(2022秋 安庆期末)“竹蜻蜓”是中国一种流传甚广的民间儿童玩具。如图所示,“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。先双手夹住竹柄一搓,然后松开双手,“竹蜻蜓”就会靠旋转“翅膀”的作用飞上天空,过一会儿再落下来。松手后“竹蜻蜓”开始向上飞时,关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.“竹蜻蜓”对空气的作用力大于“竹蜻蜓”的重力
B.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等
C.“竹蜻蜓”对空气的作用力与“竹蜻蜓”的重力是作用力与反作用力
D.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力