课件55张PPT。第4节
牛顿第三运动定律一、作用力和反作用力
1.定义：物体间的一对相互作用力，叫作_______和
_________。可以把其中的任意一个力叫作作用力，则
另一个力就叫作_________。作用力反作用力反作用力2.特点：力的作用总是_______。相互的作用力和反作
用力既可以存在于相互_____的物体之间，也可以存在
于_______的物体之间。相互的接触不接触二、牛顿第三定律
1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小
_____，方向_____，作用在___________；相等相反一条直线上2.光滑桌面上放两块条形磁铁A和B，A对B 有力的作
用， B对A也有力的作用，则A对B的力和B对A的力具备
的特点： (1)大小：A对B的力和B对A 的力，大小_____；
(2)作用线：A对B的力和B对A 的力，作用在_________
上；
(3)存亡：当A对B的力消失时，B对A的力_____(选填
“消失”或“不消失”)，当A对B的力大小变化时，B
对A的力大小_____(选填“变化”或“不变化”)；相等一条直线消失变化(4)性质：A对B的力是引力，B对A的力是_____；A对B的
力是弹力，则B对A的力是_____；
(5)方向：A对B 的力的方向和B对A的力的方向_____；
(6)作用物体：A对B 的力和B对A的力作用在_____(选填
“相同”或“不同”)的物体上。引力弹力相反不同一 认识牛顿第三定律
1.一对作用力与反作用力的关系：2.作用力与反作用力的普适性：
作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间，与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关。【思考·讨论】
马拉车在公路上前进，马给车一个作
用力的同时，车也给马一个反作用力，
两力一样大，为什么是车向前走而不
是马向后退呢？ (物理观念)提示：物体运动状态由物体所受合力决定，马和车各自所受的合力不同。【典例示范】
(多选)如图所示是在我国的广西地区盛行的一种民族体育项目——“押加”，实际上相当于两个人拔河，所以又称“大象拔河”，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法正确的是 ( )A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力的大小
D.甲对乙的拉力的大小始终等于乙对甲的拉力的大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜【解析】选B、D。根据作用力和反作用力的概念可判断，甲对乙的力和乙对甲的力是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，二力始终大小相等，与物体所处状态无关，甲获胜的原因是甲受的摩擦力大于乙所受摩擦力，从而合力不同。【规律方法】判断作用力和反作用力的方法
(1)看作用点：作用力和反作用力作用在两个物体上；
(2)看力的性质：作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，一定是同一性质的力；
(3)看受力物体数量：作用力和反作用力这两个力的施力物体和受力物体一共只有两个。【素养训练】
如图所示为棒球运动员击球的一瞬间 ，击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时，球棒击棒球的力 ( )A.球先对球棒有了力的作用，球棒才对球有力的作用
B.与球对球棒的力同时产生
C.大于球撞击球棒的力
D.小于球撞击球棒的力【解析】选B。球撞击球棒的力和球棒击球的力是作用力和反作用力，二者同时产生，且大小相等，方向相反，故B正确。【补偿训练】
一物体受绳拉力的作用，由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改为减速运动，下列说法正确的是 ( )
A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速前进时，绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等
D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 【解析】选D。绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知作用力、反作用力总是大小相等，与相互作用的物体所处的状态没有关系，则D正确，A、B、C错误。二 一对相互作用力和一对平衡力的区别【思考·讨论】
情境：小男孩手牵不计质量的氢气球，
使之静止于空中。
讨论：(1)哪个力是用来平衡绳子的拉力
的？ (科学探究)
提示：气球受到的浮力。(2)绳子对气球的拉力是哪个物体对哪个物体的作用力？ (科学探究)
提示：绳子对气球的作用力。【典例示范】
“减肥”变成了当前的时尚话题，为了保
持一个“苗条”的身材，称量体重就变成
了一项日常必不可少的活动，如图所示是
某女孩在测量体重，则下列说法正确的是 ( )A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
D.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力【解析】选D。根据作用力和反作用力及平衡力的特点可以判断：人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力，A错误，D正确；人所受的重力和人对体重计的压力既不是作用力和反作用力也不是平衡力，B、C都错误。【总结提升】
区分作用力、反作用力和平衡力的方法
区别作用力、反作用力和平衡力，最简单的方法是看涉及的物体个数，作用力和反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体和乙物体对甲物体的关系，平衡的一对力涉及三个物体，即两个施力物体同时作用于平衡的物体上。【素养训练】
1.北京时间2019年3月7日到9日，国际泳
联系列跳水赛在北京水立方进行。中国
跳水梦之队，发挥出色，如图所示为中
国选手在比赛中，关于选手能跳起离开跳台的说法正
确的是 ( )A.他对跳台的作用力大于他的重力
B.跳台对他的作用力大于他对跳台的作用力
C.跳台对他的作用力大于他的重力
D.跳台对他的作用力对他做了正功【解析】选C。选手能离开跳台的原因是跳台对他的作用力大于他的重力，故选项A错误，C正确；他对跳台的作用力与跳台对他的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故选项B错误；跳台对他的作用力的作用点没有产生位移，故对他不做功，故选项D错误。2.(多选)如图所示，某人用手托着苹果处于静止状态，则 ( )A.手所受压力是由苹果的形变而产生的
B.手所受压力和手对苹果的支持力是一对平衡力
C.苹果所受重力和手对苹果的支持力是一对平衡力
D.苹果所受重力和苹果对手的压力是作用力和反作用力【解析】选A、C。苹果对手的压力是由苹果发生形变
而产生的，选项A正确；手所受压力和手对苹果的支持
力是一对作用力与反作用力，选项B错误；苹果所受重
力和手对苹果的支持力都作用在苹果上，大小相等，
方向相反，是一对平衡力，选项C正确；苹果对手的压
力是由形变而产生的，是苹果与手之间的作用，而重力是由地球的吸引而产生的，是苹果与地球的相互作用，选项D错误。【补偿训练】
1.(多选)如图所示，吊于电梯天花板上的物体处于静止状态，下列说法中正确的是 ( )A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力
B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
C.物体的重力与绳对物体的拉力是一对平衡力
D.物体的重力的反作用力作用在绳上【解析】选A、C。绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生的，是作用力与反作用力的关系，A对。物体的重力和物体对绳的拉力其受力物体不一致，不是一对平衡力，B错。物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上，二力为平衡力，C对。物体重力的反作用力作用在地球上，D错。2.一斜面固定在水平地面上，一物体静止在斜面上，如图所示，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.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可分解为沿斜面的力和对斜面的压力【解析】选B。物体和斜面均处于平衡状态，即合力为零。对物体和斜面受力分析如图甲、乙所示。物体对斜面的压力N2和斜面对物体的支持力N及物体对
斜面的摩擦力f′和斜面对物体的摩擦力f同属物体和
斜面间的相互作用力，分别作用在斜面和物体上，因
此它们是两对作用力与反作用力，选项A错误，选项B
正确；物体所受的重力是地球施加的，其反作用力是
物体对地球的吸引力，应作用在地球上，选项C错误；重力可以沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，任何一个分力都作用在该物体上，而物体对斜面的压力N2作用在斜面上，选项D错误。【拓展例题】考查内容：牛顿第三定律的应用
【典例】如图所示，在台秤上放半杯水，台秤的示数G′=50 N；另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a=10 cm 的金属块，金属块的密度ρ=3×103 kg/m3。当弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中的深度b=
4 cm时，弹簧测力计和台秤的示数分别为多少？(水的密度ρ水=103 kg/m3，g取10 m/s2)【正确解答】由于金属块受到向上的浮力作用，弹簧测力计的示数减小。浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大。金属块的受力情况如图所示，因金属块静止，根据受力平衡有：T=G-F浮，
又因G=ρa3g=30 N
F浮=ρ水gV排=ρ水ga2b=4 N
故T=30 N-4 N=26 N
即弹簧测力计的示数为26 N，
台秤的示数由于浮力的反作用力增加了F′=4 N，所以台秤的示数为：
N=G′+F′=54 N。
答案：26 N 54 N【课堂回眸】课堂检测·素养达标
1.(2019·漳州高一检测)如图，重为G的压路机在水平路面上缓慢行驶，路面对压路机的支持力为N，压路机对路面的压力为F，关于G、N、F，下列说法正确的是 ( )
A.F大于N
B.F与G大小相等
C.F和N是一对平衡力
D.N和G是一对作用力和反作用力
2.如图所示，某同学将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大(未超出弹簧的弹性限度)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明 ( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
3.如图所示，一木箱放置于做匀速直线运动的小车中，下列说法正确的是 ( )
A.木箱所受重力就是木箱对小车的压力
B.木箱所受重力和支持力是一对相互作用力
C.木箱所受支持力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
D.木箱所受重力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
情境：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，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。
问题：质量对二者谁先到达顶端的影响。
课堂检测·素养达标
1.(2019·漳州高一检测)如图，重为G的压路机在水平路面上缓慢行驶，路面对压路机的支持力为N，压路机对路面的压力为F，关于G、N、F，下列说法正确的是 ( )
A.F大于N
B.F与G大小相等
C.F和N是一对平衡力
D.N和G是一对作用力和反作用力
【解析】选B。压路机在水平路面上缓慢行驶，路面对压路机的支持力N和压路机对路面的压力F是压路机与路面间的相互作用力，根据牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；故A、C、D错误；压路机对路面的压力F的大小等于重力G的大小，选项B正确；故选B。
2.如图所示，某同学将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大(未超出弹簧的弹性限度)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明 ( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
【解析】选C。实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力和反作用力，它们一定大小相等、方向相反，C正确。
3.如图所示，一木箱放置于做匀速直线运动的小车中，下列说法正确的是 ( )
A.木箱所受重力就是木箱对小车的压力
B.木箱所受重力和支持力是一对相互作用力
C.木箱所受支持力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
D.木箱所受重力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
【解析】选C。木箱所受重力是地球对物体的吸引力，它的反作用力是物体对地球的吸引力，木箱所受小车的支持力和木箱对小车的压力是作用力和反作用力，故C正确。
情境：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，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。
问题：质量对二者谁先到达顶端的影响。
【解析】由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，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；若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，故质量大的后到达顶端。
答案：见解析
课时素养评价 十八
牛顿第三运动定律
一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)
1.如图所示，杯子静止于水平桌面上，杯子对桌面的压力为F1，桌面对杯子的支持力为F2。则下列说法正确的是 ( )
A.F1就是杯子所受到的重力
B.F1与F2的大小不相等
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F2是一对作用力和反作用力
2.引体向上是人们经常做的一项健身运动，开始做引体向上时，人悬吊在单杆上静止，通常情况下，两手间的距离与肩膀等宽，如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A.单杆对人的作用力大于人受到的重力
B.单杆对人的作用力小于人受到的重力
C.单杆对人每支手臂的作用力大于人受到的重力
D.单杆对人每支手臂的作用力小于人受到的重力
3.(2019·厦门高一检测)如图所示，一物块在水平向右的力F作用下，静止在竖直墙壁上，下列说法正确的是 ( )
A.物块与墙壁之间共有两对作用力与反作用力
B.物块对墙壁的压力和墙壁对物块的弹力是一对平衡力
C.若增大F，则物块受到的摩擦力增大
D.若增大F，则物块受到的合力增大
4.如图所示，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度。
则 ( )
A.弹簧的伸长量为
B.弹簧的伸长量为
C.物体受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力
D.弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力
5.如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力
B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力
C.若小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力
D.若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力
6.如图所示为杂技演员在表演“顶杆”，一人站在地上，肩上为一质量为M的竖直竹竿，当杆上有一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对“底人”的压力大小为 ( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
【补偿训练】
质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降(aA.(M+m)g-ma B.M(g-a)-ma
C.(M-m)g+ma D.Mg-ma
二、计算题(本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)
7.(16分)为探究作用力和反作用力的关系，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，将两只传感器的挂钩钩在一起，用力拉另一只传感器，如图甲所示，在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线，如图乙所示。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，如图丙所示，观察到这对拉力随时间变化的曲线，如图丁所示。
分析两图线并回答：
(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？
8.(20分)如图，质量为m的匀质小球放在倾角为θ的光滑斜面上，用水平细绳系住，细绳通过球心O，处于静止状态，重力加速度为g，求：
(1)小球对细绳的拉力T；
(2)小球对斜面的压力F。
9.(6分)(2019·厦门高一检测)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象，下列说法正确的是 ( )
A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
10.(6分)(多选)2018年12月29日16时，在酒泉卫星发射中心，由长征二号丁运载火箭将“云海二号”“鸿雁星座”试验卫星一块送入太空，如图所示是火箭在升空过程中，下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是 ( )
A.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
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力
D.卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
11.（6分）（2019·全国卷Ⅲ）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则（ ）
12.(22分)如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)
课时素养评价 十八
牛顿第三运动定律
一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)
1.如图所示，杯子静止于水平桌面上，杯子对桌面的压力为F1，桌面对杯子的支持力为F2。则下列说法正确的是 ( )
A.F1就是杯子所受到的重力
B.F1与F2的大小不相等
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F2是一对作用力和反作用力
【解析】选D。F1是杯子对桌面的压力，重力是地球对杯子的引力，故A错误；F2是桌面对杯子的支持力，故F1与F2是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，F1与F2大小相等，故B、C错误，D正确。
2.引体向上是人们经常做的一项健身运动，开始做引体向上时，人悬吊在单杆上静止，通常情况下，两手间的距离与肩膀等宽，如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A.单杆对人的作用力大于人受到的重力
B.单杆对人的作用力小于人受到的重力
C.单杆对人每支手臂的作用力大于人受到的重力
D.单杆对人每支手臂的作用力小于人受到的重力
【解析】选D。人处于平衡状态，单杆对人的作用力与人受到的重力是一对平衡力，A、B错误，单杆对两支手臂的作用力的和等于人受到的重力，对每支手臂的作用力小于重力，C错误，D正确。
3.(2019·厦门高一检测)如图所示，一物块在水平向右的力F作用下，静止在竖直墙壁上，下列说法正确的是 ( )
A.物块与墙壁之间共有两对作用力与反作用力
B.物块对墙壁的压力和墙壁对物块的弹力是一对平衡力
C.若增大F，则物块受到的摩擦力增大
D.若增大F，则物块受到的合力增大
【解析】选A。物块对墙壁的压力和墙壁对物块的弹力是一对相互作用力，物块对墙壁的摩擦力和墙壁对物块的摩擦力是一对相互作用力，故A正确，B错误；由平衡条件知物块受到的摩擦力等于重力G，增大F不会改变摩擦力大小，故C错误； 由平衡条件知物块受到的合力为0，增大F，物块仍然静止，合力还是0，故D错误。
4.如图所示，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度。
则 ( )
A.弹簧的伸长量为
B.弹簧的伸长量为
C.物体受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力
D.弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力
【解析】选B。物体在水平方向上受弹簧弹力和摩擦力处于平衡状态，由胡克定律有μmg=kx，则弹簧的伸长量x=，故选项A错误，B正确；物体受到的支持力和对地面的压力是一对作用力和反作用力，故选项C错误；弹簧的弹力与物体所受的摩擦力是一对平衡力，故选项D错误。
5.如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力
B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力
C.若小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力
D.若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力
【解析】选B。甲拉小车的力和乙拉小车的力作用在同一物体上，不是作用力和反作用力，A错误；不计小车与地面之间的摩擦力，小车静止时受到两个拉力而处于平衡状态，这两个拉力是一对平衡力，B正确；小车拉甲的力跟甲拉小车的力是作用力和反作用力，两力大小是相等的，C错误；同理，D错误。
6.如图所示为杂技演员在表演“顶杆”，一人站在地上，肩上为一质量为M的竖直竹竿，当杆上有一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对“底人”的压力大小为 ( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
【解析】选B。设杆上的人受到的摩擦力为f，则有mg-f=ma，则f=mg-ma，对杆进行受力分析可得FN=Mg+f=(m+M)g-ma，故B正确。
【补偿训练】
质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降(aA.(M+m)g-ma B.M(g-a)-ma
C.(M-m)g+ma D.Mg-ma
【解析】选C。以m为研究对象，受力分析如图所示：由牛顿第二定律得mg-F=ma
所以绳子上的拉力F=mg-ma
以人为研究对象，受力分析如图所示：
由平衡条件得F+N=Mg，
所以N=Mg-F=Mg+ma-mg
由牛顿第三定律知，人对地面的压力等于地面对人的支持力。所以N′=N=(M-m)g+ma
则C正确，A、B、D错误。
二、计算题(本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)
7.(16分)为探究作用力和反作用力的关系，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，将两只传感器的挂钩钩在一起，用力拉另一只传感器，如图甲所示，在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线，如图乙所示。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，如图丙所示，观察到这对拉力随时间变化的曲线，如图丁所示。
分析两图线并回答：
(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？
【解析】(1)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变化；
(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滑块，通过这个实验，能得出结论是：运动的物体间的作用力和反作用力也是大小相等、方向相反。
答案：见解析
8.(20分)如图，质量为m的匀质小球放在倾角为θ的光滑斜面上，用水平细绳系住，细绳通过球心O，处于静止状态，重力加速度为g，求：
(1)小球对细绳的拉力T；
(2)小球对斜面的压力F。
【解析】(1)小球受力如图所示，
则T′=mgtanθ
由牛顿第三定律可得T=T′=mgtanθ
(2)同理有N=
又根据牛顿第三定律得：F=N=
答案：(1)mgtanθ (2)
9.(6分)(2019·厦门高一检测)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象，下列说法正确的是 ( )
A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
【解析】选C。榔头敲玻璃的力和玻璃对榔头的力是作用力和反作用力，所以榔头敲玻璃的力等于玻璃对榔头的作用力；榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有破碎。
10.(6分)(多选)2018年12月29日16时，在酒泉卫星发射中心，由长征二号丁运载火箭将“云海二号”“鸿雁星座”试验卫星一块送入太空，如图所示是火箭在升空过程中，下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是 ( )
A.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
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力
D.卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
【解析】选A、D。火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体。火箭向下喷气时，喷出的气体对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力。此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，选项B、C错误，A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即地球吸引卫星，卫星吸引地球，这就是一对作用力与反作用力，故选项D正确。
11.（6分）（2019·全国卷Ⅲ）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则（ ）
【解析】选D。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒工件受力平衡。对圆筒进行受力分析知圆筒受重力G和斜面Ⅰ、Ⅱ的支持力F1′、F2′。将圆筒的重力G沿着垂直于斜面I和垂直于斜面Ⅱ分解，则F1′=mgcos30°=mg，F2′=
mgsin30°=mg。由牛顿第三定律可知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相等，方向相反。故F1=mg，F2=mg，D正确。
12.(22分)如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)
【解析】由牛顿第三定律知，若圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff，由牛顿第二定律得mg+Ff=ma
由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力Ff′=Ff
对圆环受力分析可知，圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力Ff′作用，
则Mg=Ff′
由以上各式解得a=g
小球沿钢丝做匀减速运动，由运动学公式可得上升的最大高度
x==
答案：g
