高中物理人教版必修1课后习题 第四章　5　牛顿第三定律 Word版含解析

1.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是(　　)
A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零
C.弹力的反作用力一定是弹力
D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
解析作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失的,没有先后之分,选项A错误;作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,作用在两个相互作用的物体上,不能求合力,选项B错误;作用力和反作用力是同一性质的力,选项C正确;马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,选项D错误。
答案C
2.

日本石头平衡大师Kokei Mikuni能不可思议地将石头堆叠在一起保持静止,下列说法正确的是 (　　)
A.B石头对A石头的支持力大于A石头对B石头的压力
B.B石头对A石头的作用力就是A石头的重力
C.B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心
D.B石头与A石头之间一定没有摩擦力
解析石头都处于静止状态,B石头对A石头的支持力与A石头对B石头的压力是相互作用力,一定是大小相等,故A错误;B石头对A石头的作用力的施力物体是B,而A石头的重力的施力物体是地球,所以B石头对A石头的作用力不是A石头的重力,因为施力物体不同,故B错误;A石头受重力和B石头对它的作用力,根据平衡条件,两个力作用在同一条直线上,故B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心,故C正确;B石头与A石头的接触面可能是斜面,根据平衡条件可知B石头与A石头间可能有静摩擦力,故D错误。
答案C
3.春天,河边的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时(　　)
A.人对湿地地面的压力就是他受的重力
B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力
解析压力与支持力是一对作用力和反作用力的关系,故选项C正确。
答案C

4.两个小球A和B,中间用弹簧连结,并用细绳悬挂于天花板下,如图所示,下面四对力中属于作用力和反作用力的是(　　)
A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D.B的重力和弹簧对B的拉力
解析作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力,绳对A的拉力与A对绳子的拉力是一对作用力和反作用力,A错误;弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力,B错误,C正确;B受到的重力,施力物体是地球,与B对地球的吸引力是一对作用力和反作用力,D错误。
答案C
5.引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面,下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是(　　)

A.加速上拉过程中,单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力
B.在加速下放过程中,单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力
C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力
D.在加速下放过程中,在某瞬间人可能不受力的作用
解析无论是上拉过程,还是下方过程,还是悬垂静止中,单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力,是一对相互作用力,与人的运动状态无关,选项A、C错误,B正确;在下放过程中,若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g,则人只受到一个重力的作用,故D错误。
答案B
6.(多选)下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　)

答案BD
7.如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到(　　)

A.重力 B.手的推力
C.空气的浮力 D.喷出气体对气球的作用力
解析气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,选项D正确。
答案D
能力提升
1.

质量为m0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.(m0+m)g-ma B.m0(g-a)-ma
C.(m0-m)g+ma D.m0g-ma
解析对重物,设绳的拉力为FT,由牛顿第二定律知:mg-FT=ma,所以,绳的拉力为FT=mg-ma。对人受力分析,受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡,则m0g=FN+FT,所以FN=m0g-FT=(m0-m)g+ma。根据牛顿第三定律知,人对地面的压力大小也为(m0-m)g+ma。
答案C
2.(2019·浙江,6)

如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是(　　)
A.小明与船之间存在摩擦力
B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C.杆对岸的力大于岸对杆的力
D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
解析小明撑杆使船离岸,小明通过脚对船施加水平方向的摩擦力,使船做变速运动,A正确;杆的弯曲是小明对杆施加的力造成的,杆的弯曲是因为受力,而不是施力,B错误;杆对岸的力与岸对杆的力,施力物体与受力物体互换,是一对相互作用力,两者大小相等,C错误;杆对岸的力与小明对杆的力,施力物体与受力物体没有互换,不是一对相互作用力,D错误。
答案A

3.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上为一质量为m0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”的压力大小为(　　)
A.(m0+m)g B.(m0+m)g-ma
C.(m0+m)g+ma D.(m0-m)g
解析设竿上的人与竿的相互作用力为Ff,则底下的人受到的压力为FN=m0g+Ff,对质量为m的人有:mg-Ff=ma。解得:FN=(m+m0)g-ma。
答案B
4.

(多选)冬奥会上,张丹和张昊一起以完美的表演赢得了双人滑冰比赛的银牌。在滑冰表演刚开始时他们静止不动,随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动。假定两人与冰面间的动摩擦因数相同。已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远,这是由于(　　)
A.在推的过程中,张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B.在推的过程中,张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间
C.在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度
D.在刚分开时,张丹的加速度小于张昊的加速度
解析根据牛顿第三定律,在推的过程中,作用力和反作用力总是等大、反向、共线的,它们总是同时产生、同时消失、同时变化的,所以推力相等,作用时间相同。由于两人与冰面间的动摩擦因数相同,根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg),由运动学公式v2=2ax可知,加速度相同,张丹在冰上滑行的距离比张昊远,说明在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度,故选项B、C正确,选项A、D错误。
答案BC
5.

(多选)如图所示,质量均为m的两木块a、b叠放在水平面上,a、b分别受到两个水平拉力的作用,两个力的大小均为F,两木块保持静止状态,则(　　)
A.a、b之间一定存在静摩擦力
B.b与地面之间一定存在静摩擦力
C.b与地面之间一定不存在静摩擦力
D.地面对b的支持力一定大于2mg
解析由于两木块保持静止,对a进行受力分析可知a、b之间一定存在静摩擦力,A正确;对a、b整体进行受力分析可知b与地面之间一定不存在静摩擦力,且地面对b的支持力等于2mg,B、D错误,C正确。
答案AC
6.为探究作用力与反作用力的关系,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,将两只力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。

分析两图线可以看出:
(1)作用力与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?
解析分析题图可得:(1)作用力与反作用力等大反向。(2)此规律在任何运动情况下都适用,作用力与反作用力的关系与物体运动情况无关。
答案见解析
7.一个质量为75 kg的人,站立在水平地面上,某一瞬间突然竖直跳起,已知刚跳起时速度为3.0 m/s,起跳时间为0.5 s,求此人在起跳瞬间对地面的压力的平均值。(人的运动近似看作匀加速运动,g取10 m/s2)

解析以人为研究对象,人在起跳瞬间只受到重力和支持力,如图所示。
起跳瞬间,人的运动可等效成初速度为零的匀加速运动,
其加速度为a= m/s2=6 m/s2
据牛顿第二定律得FN-mg=ma
故FN=m(g+a)=75×(10+6) N=1 200 N
据牛顿第三定律知,人对地面的平均压力为1 200 N,方向与FN相反,竖直向下。
答案1 200 N,竖直向下
8.

一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15 kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m1=10 kg 的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示。不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度是多少?(g取 10 m/s2)
解析重物刚好要离开地面时,猴子有最大加速度a。此时,对于重物有FT=mg,对于猴子有FT'-m1g=m1a
由牛顿第三定律知FT=FT',
所以a==5 m/s2。
答案5 m/s2