第四章 牛顿运动定律 5 牛顿运动定律的应用 练习 Word版含解析

第四章　5
基础夯实
一、选择题(单选题)
1．对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　D　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确。
2．(2018·吉林省实验中学高一上学期期中)如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是(　A　)
解析：由二力平衡可知选项A正确。
3．如图所示是一支旅行用的“两面针”牙膏，该牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是(　C　)
A．该牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变
B．牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
C．牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
D．挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对手的作用力
解析：该牙膏被挤压后发生形变，因没有恢复原状，则为非弹性形变，故A错误；牙膏受到牙膏皮的作用力，发生形变，从而将牙膏挤出来，故B错误；牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦，故C正确；挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力，大小总相等，故D错误。
4．(2019·江苏省苏州市学业水平测试)帆船即利用风力前进的船。帆船运动是依靠自然风力作用于帆上，由人驾驶船只行驶的一项水上运动，它集竞技、娱乐、观赏和探险于一体，备受人们的喜爱，帆船加速前进时，风对帆船的推动力与水对帆船的阻力的关系是(　D　)
A．一对平衡力
B．一对作用力与反作用力
C．风对帆船的推动力小于水对帆船的阻力
D．风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力
解析：受一对平衡力时，帆船匀速运动，不符合题意。故A错误；作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上，故B错误；根据牛顿第二定律，帆船加速前进时，风对帆船的推动力与水对帆船的阻力的关系是：风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力，故C错误，D正确。
5．(2019·山东省济南一中高一上学期期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同，A的质量比B的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是(　A　)
A．A受到2个力的作用 B．B受到3个力的作用
C．A受到桌面对它向右的摩擦力 D．B受到A对它向右的弹力
解析：车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时A、B均在向右做匀速运动，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误。
6．(2018·广东省执信中学高一上学期检测)下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的是(　C　)
　
解析：A图中小球只受两个力：重力、水平面的支持力，左侧木块对小球没有弹力，如有，小球不能保持平衡，将向右运动，故A错误；B项中物体有向右运动的趋势，所受静摩擦力向左，故B错误；C物体受到重力、汽车的支持力，汽车向左加速运动，物体相对汽车有向右运动的趋势，受到的静摩擦力向左，所以C选项正确；D小球受到挡板和斜面的支持力，方向均垂直于接触面，故D错误。
二、非选择题
7．如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小是多少？
答案：(M＋m)g－ma
解析：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma、Ff＝m(g－a)，竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力F N，有Mg＋Ff′＝F N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一种作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到F N′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma。
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题，3～5题为多选题)
1．(2018·辽宁省丹东市高一上学期期中)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则小球P受力个数说法正确的是(　D　)
A．可能3个力 B．一定3个力
C．可能4个力 D．一定4个力
解析：小球P受到重力，绳子拉力，Q给P的弹力和摩擦力，共4个力，故选D。
2．(2018·浙江省诸暨中学高一上学期期中)如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人都会向相反方向运动，这是因为A推B时(　A　)
A．A与B之间有相互作用力
B．A对B的作用在先，B对A的作用在后
C．B对A的作用力小于A对B的作用力
D．A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
解析：一个人A从背后轻轻推另一个人B时，A与B之间有相互作用力，故A正确；作用力与反作用力同时产生同时消失，故B错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，故C错误；作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误；故选A。
3．机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是(　AC　)
A．a情形中的物体受到重力、支持力
B．a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C．b情景中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D．b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
解析：因为货物匀速运动，所以a情形中货物只受重力和支持力，A正确B错误；b情形中除受重力和支持力外还必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力作用，C正确；显然D也错误。
4．我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　BD　)
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
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，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：物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其效果可以不同。甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，B、D正确。
5．如图所示，A、B、C、D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于D上，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法正确的是(　ACD　)
A．图甲中A受五个力，图乙中C受三个力
B．图乙中墙对C可能有摩擦力
C．图甲中墙对A一定有向上的摩擦力
D．图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
解析：图甲中整体受重力、支持力、压力和摩擦力而处于静止，故C正确；对A分析可知，A受重力、支持力、墙对A的摩擦力、B对A的弹力，A、B间一定有摩擦力，共5个力；而乙中整体受重力、弹力的作用而平衡，故C与墙之间没有摩擦力，则C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用，共受三个力，故A正确，B错误；因C有向下的运动趋势，D、C间一定有压力，故D对C一定有向右上方的摩擦力，故D正确，故选A、C、D。
二、非选择题
6．如图所示，一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住。设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2。当运动员与吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：
(1)运动员竖直向下拉绳的力；
(2)运动员对吊椅的压力大小。
答案：(1)440 N　(2)275 N
解析：(1)设运动员竖直向下拉绳的力为FT，则由牛顿第三定律可知，绳子对运动员竖直向上的拉力大小为FT，绳对吊椅竖直向上的拉力大小也为FT，选取运动员和吊椅整体为研究对象，则有
2FT－(M＋m)g＝(M＋m)a，
所以FT＝
＝ N＝440 N
(2)设吊椅对运动员的支持力为F，以运动员为研究对象，由牛顿第二定律得FT＋F－Mg＝Ma
所以F＝M(g＋a)－FT＝65×11－440 N＝275 N
据牛顿第三定律知，运动员对吊椅的压力大小为275 N。