4.5 牛顿第三定律（同步练习.含解析）2025-2026学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

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4.5牛顿第三定律
一．选择题（共6小题）
1．如图所示，一个质量为m的物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）
A．桌面对物体的支持力大小等于mg，方向竖直向上
B．物体对桌面的压力大小等于mg，方向竖直向上
C．物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力
D．以上说法都正确
2．如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是（　　）
A．水平力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
B．物体受到的重力小于墙壁对物体的静摩擦力
C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
3．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，现在沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法不正确的是（　　）
A．毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左
B．宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力是一对平衡力
C．水平桌面对宣纸的摩擦力方向水平向左
D．桌面对宣纸的支持力与宣纸对桌面的压力是一对相互作用力
4．利用砚台将墨条磨成墨汁，墨条速度方向水平向左时（　　）
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
5．如图，画出了书和桌面之间的两个弹力，下列判断正确的是（　　）
A．F1与F2是一对平衡力
B．F1是桌面形变产生的，F2是书形变产生的
C．F1是书形变产生的，F2是桌面形变产生的
D．F1、F2作用在同一物体上
6．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直悬空，则下列说法正确的是（　　）
A．笔杆受到的压力是笔杆形变产生的
B．手指受到的压力是笔杆形变产生的
C．笔杆受到的重力和笔杆对手指的摩擦力是一对平衡力
D．笔杆受到的重力和手指对笔杆的摩擦力是一对相互作用力
二．多选题（共3小题）
（多选）7．打篮球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是一次精彩的传球、投篮过程（虚线代表篮球的飞行路径），下列说法正确的是（　　）
A．静止在地面上的篮球受到的弹力方向竖直向下
B．运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的
C．传球过程中，篮球受到弹力的作用是因为手的形变造成的
D．球员投篮时，手给篮球的力让篮球飞出去，篮球在空中飞行时受到重力和向前的冲力
（多选）8．北京时间2022年8月9日12时11分，谷神星一号遥三运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的泰景一号01/02星和东海一号卫星共3颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。设东海一号卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为R，下列说法正确的是（　　）
A．北京时间2022年8月9日12时11分是指时间
B．运载火箭对搭载的卫星的支持力和卫星的重力是一对作用力和反作用力
C．研究卫星绕地球做匀速圆周运动时，可以把卫星视为质点
D．卫星绕地球做匀速圆周运动一周，位移为零，路程为2πR
（多选）9．如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力FT拉物块B，已知重力加速度大小为g，FT＝2mg，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．当弹簧恢复原长时，物块A、B分离
B．物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为
C．物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为
D．从外力FT作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B的位移大小为
三．填空题（共4小题）
10．放在桌子上的木块受到一个向上的弹力，这是由于 　 　 发生形变产生的；这个力的反作用力是 　 　 。
11．鸡蛋与桌面碰撞，蛋壳破裂，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，它们的性质 　 　 （填“相同”或“不相同”），桌面对鸡蛋的力 　 　 鸡蛋对桌面的力（填“大于”“等于”或“小于”）。
12．如图所示，一辆小车在水平面上向右做匀速直线运动，车里有一个固定光滑斜面，小球用细线悬于车顶，球与斜面接触，细线竖直，此时，小球受 　 　 个力的作用；某时刻小车开始向右加速，细线始终保持竖直，则斜面体对小球的支持力 　 　 （选填“可能或“不可能”）大于小球的重力。
13．如图所示，用一轻质细线将质量为m的小球系于一倾角为θ＝60°的光滑斜面上，细线与斜面平行。现对斜面体施加一水平外力，当斜面体以加速度大小为ag向右做匀加速直线运动，则斜面对小球的作用力的大小为 　 　 ；若加速度大小为a＝g，则细线对小球的作用力的大小为 　 　 。
四．解答题（共2小题）
14．为确保公共安全，市民遥狗时应牵绳。如图所示，在水平道路上，一人用手拉牵狗绳，人和狗一起向右做匀速直线运动。已知牵狗绳处于伸直状态，与水平方向夹角θ＝37°。人的质量为M＝50kg，狗的质量为m＝15kg，绳子拉力大小为10N。狗可视为质点，牵狗绳的质量忽略不计，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）路面对狗的摩擦力和支持力的大小；
（2）人和狗一起对路面的压力大小和方向。
15．水平传送带长为10m，以v＝5m/s的速度水平向右传送，水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角θ＝30°。一物块由静止放置在传送带左端物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块在传送带上匀加速运动直至匀速的时间；
（2）物块在斜面上能上滑的最大高度；
（3）从物块在左端滑上传送带开始计时，滑到斜面上最大高度处可能经过的时间。
4.5牛顿第三定律
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．如图所示，一个质量为m的物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）
A．桌面对物体的支持力大小等于mg，方向竖直向上
B．物体对桌面的压力大小等于mg，方向竖直向上
C．物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力
D．以上说法都正确
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；共点力的平衡问题及求解；作用力与反作用力．
【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．
【答案】A
【分析】根据物体静止时受平衡力作用得出桌面对物体的支持力；根据平衡力的条件和相互作用力的条件进行分析求解。
【解答】解：A、质量为m的物体静止在水平桌面上，合力为零，由平衡条件得桌面对物体的支持力大小等于mg，方向竖直向上，故A正确；
B、物体对桌面的压力大小等于mg，方向竖直向下，故B错误；
CD、物体受到的重力与桌面对物体的支持力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故CD错误。
故选：A。
【点评】这道题考查平衡力和相互作用力的条件，首先对物体进行受力分析，而后联系平衡力与相互作用力的区别与联系是解题利器。
2．如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是（　　）
A．水平力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
B．物体受到的重力小于墙壁对物体的静摩擦力
C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系．
【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据受力分析、平衡力和相互作用力等知识进行分析解答。
【解答】解：A.水平力F跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，故A错误；
B.物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，大小相等，故B错误；
C.水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，故C错误；
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选：D。
【点评】考查牛顿运动定律和物体的受力分析，结合生活实际理解发生在身边的物理知识，属于较低难度试题。
3．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，现在沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法不正确的是（　　）
A．毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左
B．宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力是一对平衡力
C．水平桌面对宣纸的摩擦力方向水平向左
D．桌面对宣纸的支持力与宣纸对桌面的压力是一对相互作用力
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；滑动摩擦力的方向；作用力与反作用力．
【专题】比较思想；模型法；摩擦力专题；理解能力．
【答案】B
【分析】滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反；分析宣纸受力，判断其重力与桌面对宣纸的支持力的关系；静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反；桌面对宣纸的支持力与宣纸对桌面的压力是相互作用力。
【解答】解：A、毛笔沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中毛笔笔尖相对于宣纸水平向右运动，则笔尖受到的滑动摩擦力方向水平向左，故A正确；
B、宣纸在竖直方向上除重力外，还受到毛笔的压力、镇纸对宣纸的压力作用，所以宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力不是一对平衡力，故B错误；
C、宣纸相对于桌面有向右运动趋势，则水平桌面对宣纸的静摩擦力水平向左，故C正确；
D、桌面对宣纸的支持力作用在宣纸上，宣纸对桌面的压力作用在桌面上，二者大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
【点评】解答本题时，要确定研究对象，分析相对运动方向和相对运动趋势方向，来判断滑动摩擦力方向和静摩擦力方向。
4．利用砚台将墨条磨成墨汁，墨条速度方向水平向左时（　　）
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；滑动摩擦力的方向；静摩擦力的方向．
【专题】定性思想；解题方法；摩擦力专题；理解能力．
【答案】C
【分析】根据摩擦力的方向判断（与相对运动或相对运动趋势方向相反）、平衡力的条件（大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上），对每个选项逐一分析。
【解答】解：A、墨条速度方向水平向左，表明墨条相对于砚台的运动方向为水平向左；根据滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，砚台对墨条的摩擦力方向应为水平向右，故A错误；
B、根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；
C、由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；
D、桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题核心是结合摩擦力方向规律与平衡力条件，对物体间的相互作用力及受力平衡状态进行分析。关键在于明确相对运动方向以确定摩擦力方向，再通过平衡状态推导各力的关系。
5．如图，画出了书和桌面之间的两个弹力，下列判断正确的是（　　）
A．F1与F2是一对平衡力
B．F1是桌面形变产生的，F2是书形变产生的
C．F1是书形变产生的，F2是桌面形变产生的
D．F1、F2作用在同一物体上
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；弹力的概念及其产生条件．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据作用力与反作用力的特点分析；弹力是发生弹性形变的物体产生的。
【解答】解：AD．书对桌面的压力F1与桌面对书的支持力左右在不同物体上，是一对作用力与反作用力，平衡力必须作用在同一物体，故AD错误；
BC．F1是书形变产生的，F2是桌面形变产生的，故B错误，C正确；
故选：C。
【点评】区分一对作用力和反作用力与一对平衡力的技巧
（1）看研究对象：一对作用力和反作用力作用在不同物体上，而一对平衡力作用在同一个物体上。
（2）看依存关系：一对作用力和反作用力同生同灭，相互依存，而一对平衡力则彼此没有依存关系。
6．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直悬空，则下列说法正确的是（　　）
A．笔杆受到的压力是笔杆形变产生的
B．手指受到的压力是笔杆形变产生的
C．笔杆受到的重力和笔杆对手指的摩擦力是一对平衡力
D．笔杆受到的重力和手指对笔杆的摩擦力是一对相互作用力
【考点】相互作用力与平衡力的区别和联系；弹力的概念及其产生条件．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据弹力的产生条件以及平衡状态、平衡力和相互作用力的知识进行分析解答。
【解答】解：AB.手握毛笔悬空时，笔杆受到的压力是手指形变产生的，手指受到了压力是笔杆发生形变产生的，故A错误，B正确；
CD.手握毛笔悬空，毛笔处于平衡状态，笔杆受到的重力和手指对笔杆的摩擦力是一对平衡力，故CD错误。
故选：B。
【点评】考查牛顿运动定律和物体的受力分析，结合生活实际理解发生在身边的物理知识，属于较低难度试题。
二．多选题（共3小题）
（多选）7．打篮球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是一次精彩的传球、投篮过程（虚线代表篮球的飞行路径），下列说法正确的是（　　）
A．静止在地面上的篮球受到的弹力方向竖直向下
B．运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的
C．传球过程中，篮球受到弹力的作用是因为手的形变造成的
D．球员投篮时，手给篮球的力让篮球飞出去，篮球在空中飞行时受到重力和向前的冲力
【考点】作用力与反作用力；弹力的概念及其产生条件；弹力的方向．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；受力分析方法专题；理解能力．
【答案】BC
【分析】本题需结合力学基本概念，对每个选项分别从弹力方向、力的相互性、物体受力情况等方面分析，判断说法是否正确。
【解答】解：A、静止在地面上的篮球受到地面的弹力，方向竖直向上，故A错误。
B、运动员用力蹬地，地对运动员有向上的反作用力，使身体向上跃起，说明力的作用是相互的，故B正确。
C、传球过程中，推球过程手形变产生弹力，故C正确。
D、球离手后，不再受手的推力，篮球在空中飞行时受到重力和空气阻力，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题以篮球运动为实际场景，考查弹力、力的相互性和受力分析等力学基础知识，考查对知识的理解与应用能力。
（多选）8．北京时间2022年8月9日12时11分，谷神星一号遥三运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的泰景一号01/02星和东海一号卫星共3颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。设东海一号卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为R，下列说法正确的是（　　）
A．北京时间2022年8月9日12时11分是指时间
B．运载火箭对搭载的卫星的支持力和卫星的重力是一对作用力和反作用力
C．研究卫星绕地球做匀速圆周运动时，可以把卫星视为质点
D．卫星绕地球做匀速圆周运动一周，位移为零，路程为2πR
【考点】作用力与反作用力；质点；时刻、时间的物理意义和判断；位移、路程及其区别与联系．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】CD
【分析】时刻为时间点，时间间隔为时间段；相互作用力作用在两个不同的物体上；物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计，可把物体看作质点；位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为物体的实际轨迹长度。
【解答】解：A．时刻为时间点，时间间隔为时间段，所以北京时间2022年8月9日12时11分是指时刻，故A错误；
B．运载火箭对搭载的卫星的支持力和卫星对火箭的压力是一对作用力和反作用力，故B错误；
C．物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计，可把物体看作质点，所以研究卫星绕地球做匀速圆周运动时，卫星的形状大小可以忽略不计，可以把卫星视为质点，故C正确；
D．位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为物体的实际轨迹长度，所以卫星绕地球做匀速圆周运动一周，位移为零，路程为2πR，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题主要考查了运动学的基本概念的理解，解题关键是掌握物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计，可把物体看作质点，位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为物体的实际轨迹长度。
（多选）9．如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力FT拉物块B，已知重力加速度大小为g，FT＝2mg，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．当弹簧恢复原长时，物块A、B分离
B．物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为
C．物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为
D．从外力FT作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B的位移大小为
【考点】作用力与反作用力；胡克定律及其应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力．
【答案】BD
【分析】物块A、B分离时，物块A、B间的弹力为0，加速度沿斜面向上，由牛顿第二定律分析弹簧的状态。物块A、B分离前，对物块A、B整体分析外力FT的变化情况。物块A、B分离后，对B分析外力FT的变化情况。外力FT未作用在物块B上时，对整体，由平衡条件和胡克定律相结合求出弹簧的压缩量。物块A、B分离时，对物块A由牛顿第二定律求出弹簧的压缩量，从而求出B的位移。
【解答】解：A、物块AB在外力的作用下沿斜面向上匀加速直线，加速度不变，当物块A、B分离时，物块A、B的加速度相等且沿斜面向上，A、B间的弹力为零，对物块A受力分析可知弹簧对A的弹力沿斜面向上，弹簧处于压缩状态，故A错误；
B、物块A、B分离瞬间，物块A和物块B加速度相等，对物块B根据牛顿第二定律有
FT﹣2mgsin30°＝2ma
解得物块B的加速度大小为
所以物块A的加速度大小也是，故B正确；
C、对物块A进行受力分析，根据牛顿第二定律可得
沿斜面方向有kx1﹣mgsin30°＝ma
所以弹簧的压缩量为
故C错误；
D、当FT没有作用在B上时，AB处于静止状态，对AB整体，根据共点力平衡得
沿斜面方向有3mgsin30°＝kx2
所以
故B运动的位移为
故D正确。
故选：BD。
【点评】本题要分析清楚两个物体的运动过程，灵活选择研究对象。要知道当物块A、B分离时相互间的作用力为零，利用牛顿第二定律和运动学公式相结合进行分析。
三．填空题（共4小题）
10．放在桌子上的木块受到一个向上的弹力，这是由于 　桌子　 发生形变产生的；这个力的反作用力是 　桌子受到的压力　 。
【考点】作用力与反作用力；弹力的概念及其产生条件．
【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；推理论证能力．
【答案】桌子；桌子受到的压力
【分析】力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，施力物体同时又是受力物体。
【解答】解：弹力是发生弹性形变的物体对跟它接触的物体产生的作用，所以填“桌子”；
木块受到弹力的反作用力是木块对桌子向下的压力。
故答案为：桌子；桌子受到的压力。
【点评】本题考查了施力物体和受力物体的判断，产生力的作用时存在两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体。
11．鸡蛋与桌面碰撞，蛋壳破裂，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，它们的性质 　相同　 （填“相同”或“不相同”），桌面对鸡蛋的力 　等于　 鸡蛋对桌面的力（填“大于”“等于”或“小于”）。
【考点】作用力与反作用力．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】相同 等于
【分析】本题根据作用力和反作用力原理，即可解答。
【解答】解：根据作用力和反作用力原理，作用力与反作用力是同种性质的力，总是等大反向；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，它们的性质相同，桌面对鸡蛋的力大小等于鸡蛋对桌面的力大小。
故答案为：相同 等于
【点评】本题解题的关键是分析出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。
12．如图所示，一辆小车在水平面上向右做匀速直线运动，车里有一个固定光滑斜面，小球用细线悬于车顶，球与斜面接触，细线竖直，此时，小球受 　2　 个力的作用；某时刻小车开始向右加速，细线始终保持竖直，则斜面体对小球的支持力 　可能　 （选填“可能或“不可能”）大于小球的重力。
【考点】作用力与反作用力；力的合成与分解的应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．
【答案】2；可能。
【分析】根据小球的运动状态对小球受力分析，应用牛顿第二定律分析答题。
【解答】解：小球向右做匀速直线运动，处于平衡状态，如果斜面对小球有弹力作用，弹力与斜面垂直斜向右上方，斜面对小球的弹力在水平方向有向右的分力，小球在水平方向所受合力不为零，小球不能在水平方向做匀速直线运动，因此小球与斜面间没有弹力作用，小球只受竖直向下的重力与细线竖直向上的拉力共2个力作用；小车向右加速运动时，小球向右做加速运动，小球受力如图所示，
设斜面的倾角为θ，当细线的拉力T＝0时，细线保持竖直，
对小球，在竖直方向，由牛顿第二定律得：FNcosθ﹣mg＝0，
解得，斜面对小球的支持力FNmg，斜面体对小球的支持力可能大于重力。
故答案为：2；可能。
【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，对小球正确受力分析是解题的前提，解题时注意假设法的应用；受力分析应与物体的运动状态相结合。
13．如图所示，用一轻质细线将质量为m的小球系于一倾角为θ＝60°的光滑斜面上，细线与斜面平行。现对斜面体施加一水平外力，当斜面体以加速度大小为ag向右做匀加速直线运动，则斜面对小球的作用力的大小为 　0　 ；若加速度大小为a＝g，则细线对小球的作用力的大小为 　mg　 。
【考点】作用力与反作用力；力的合成与分解的应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】0；mg
【分析】根据牛顿第二定律求出小球刚好离开斜面体时小球的加速度，判断小球是否离开，若未离开，结合竖直方向上平衡，水平方向合力产生加速度，运用正交分解求出细线的拉力．
【解答】解：设小球刚好离开斜面体时小球的加速度为a
根据牛顿第二定律得：
tanθ ag，所以斜面对小球的作用力的大小为0；
当加速度a＝g时，Fmg
答案为：0；mg
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上合力为ma进行求解，注意在本题中得出临界状态判断小球是否离开、细线是否有拉力也是解决本题的关键．
四．解答题（共2小题）
14．为确保公共安全，市民遥狗时应牵绳。如图所示，在水平道路上，一人用手拉牵狗绳，人和狗一起向右做匀速直线运动。已知牵狗绳处于伸直状态，与水平方向夹角θ＝37°。人的质量为M＝50kg，狗的质量为m＝15kg，绳子拉力大小为10N。狗可视为质点，牵狗绳的质量忽略不计，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）路面对狗的摩擦力和支持力的大小；
（2）人和狗一起对路面的压力大小和方向。
【考点】牛顿第三定律的理解与应用；静摩擦力大小及计算；共点力的平衡问题及求解．
【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．
【答案】（1）路面对狗的摩擦力大小是8N，支持力的大小是144N；
（2）人和狗一起对路面的压力大小为650N，方向竖直向下。
【分析】（1）以狗为对象，在竖直方向和水平方向上根据平衡条件列出等式求解；
（2）以人和狗的整体为研究对象，根据平衡条件列出等式求解。
【解答】解：（1）人和狗一起向右做匀速直线运动，以狗为对象，
水平方向根据受力平衡可得Tcosθ＝f狗，
解得f狗＝8N，
竖直方向根据受力平衡可得Tsinθ+N＝mg，
解得路面对狗的支持力大小为N＝144N；
（2）以人和狗的整体为研究对象，
在竖直方向上根据平衡条件得FN＝（M+m）g＝（15+50）×10N＝650N，
由牛顿第三定律得人和狗一起对路面的压力大小为650N，方向竖直向下。
答：（1）路面对狗的摩擦力大小是8N，支持力的大小是144N；
（2）人和狗一起对路面的压力大小为650N，方向竖直向下。
【点评】本题很好地体现了整体法和隔离法在解决多物体受力问题中的重要性。先对狗单独分析，再对人和狗整体分析，这种解题思路清晰明了，有助于学生理解和掌握这两种重要的解题方法。
15．水平传送带长为10m，以v＝5m/s的速度水平向右传送，水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角θ＝30°。一物块由静止放置在传送带左端物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块在传送带上匀加速运动直至匀速的时间；
（2）物块在斜面上能上滑的最大高度；
（3）从物块在左端滑上传送带开始计时，滑到斜面上最大高度处可能经过的时间。
【考点】作用力与反作用力；匀变速直线运动位移与时间的关系．
【专题】计算题；学科综合题；定量思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．
【答案】（1）物块在传送带上匀加速运动直至匀速的时间是2s；
（2）物块在斜面上能上滑的最大高度是1.25m；
（3）从物块在左端滑上传送带开始计时，滑到斜面上最大高度处可能经过的时间是t＝（4+6n）s，n＝0，1，2，3。
【分析】（1）物块在传送带上匀加速运动过程，运用牛顿第二定律求出加速度，由速度﹣时间公式求出匀加速运动的时间；
（2）物块沿斜面上升过程，运用牛顿第二定律求出加速度，由速度﹣位移公式求出物块在斜面上能上滑的最大高度；
（3）从物块在左端滑上传送带开始计时，分段根据位移公式求出各段时间，抓住周期性求解物块滑到斜面上最大高度处可能经过的时间。
【解答】解：（1）对水平传送带上匀加速过程，由牛顿第二定律得μmg＝ma1①
对水平传送带上匀加速过程，由运动学方程得v＝a1t1②
联立①②解得物块在传送带上匀加速运动的时间为t1＝2s③
（2）对物块沿斜面上升过程，由牛顿第二定律得mgsinθ＝ma2④
对物块沿斜面上升过程，由运动学方程得0﹣v2＝﹣2a2x2⑤
物块上升最大高度h＝x2sinθ⑥
联立④⑤⑥解得物块在斜面上最高能上滑的高度：h＝1.25m⑦
（3）在水平传送带上匀加速运动的位移x1⑧
物块在水平传送带上匀速运动的时间Δt⑨
物块在斜面上向上滑动过程，由运动学方程得v＝a2t2⑩
从物块在左端滑上传送带开始计时，滑到斜面上最大高度处可能经过的时间t＝t1+Δt+t2+2n（t1+t2）
联立⑧⑨⑩ 解得t＝（4+6n）s，n＝0，1，2，3。
答：（1）物块在传送带上匀加速运动直至匀速的时间是2s；
（2）物块在斜面上能上滑的最大高度是1.25m；
（3）从物块在左端滑上传送带开始计时，滑到斜面上最大高度处可能经过的时间是t＝（4+6n）s，n＝0，1，2，3。
【点评】本题要注意物块刚放在传送带上时在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，速度达到传送带速度后与传送带一起做匀速运动，此时不受摩擦力作用。要理清物块的运动规律，抓住周期性分析。
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