高中物理人教版必修1课后练习 4.5牛顿第三定律 Word版含解析

一、单项选择题
1．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是(　C　)
A．人对地球的作用力大于地球对人的引力
B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C．地面对人的作用力大于地球对人的引力
D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力
解析：对人受力分析：人受到地面给人的弹力和重力，因为弹力大于重力，所以人能跳起．
2．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于(　C　)
A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
解析：甲、乙相互推的过程中作用力和反作用力一定大小相等，且作用时间也一定相同，故选项A、B均错误．由于两板与冰面间的动摩擦因数相同，故二者的加速度也相等，都等于μg，故选项D错误．甲在冰上滑行的距离比乙远，一定是刚分开时甲的初速度大于乙的初速度．
3.如图所示，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是(　B　)
A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力
C．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力
D．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力
解析：人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误，B正确．人所受的重力和人对测力计的压力，既不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力，故C、D错误．
4.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是(　B　)
A．F1的施力者是弹簧
B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力者是地球
D．F4的反作用力是F1
解析：小球受到重力即F1和弹簧给的弹力F2，F1的施力者是地球，F3是小球对弹簧的拉力，F4是房顶对弹簧的拉力，F2的反作用力是F3，F3的施力物体是小球，F1是重力，其反作用力不是F4，故B正确．
5．在水平地面上的一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定的速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使运动员与滑板分别从杆的上、下方通过，假设运动员和滑板在运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该运作，最终仍能落在滑板原来的位置，要使这个表演成功，运动员在起跳的过程中有(　C　)
A．双脚对滑板的作用力方向竖直向上
B．运动员对滑板的作用力大小等于运动员的重力
C．跳起之前运动员只受两个力作用
D．滑板对运动员的作用力方向向上偏前
解析：因为运动员在滑板向上的作用力下跳起，由作用力与反作用力的关系可知，双脚对滑板的作用力竖直向下，选项A错误；由于滑板对运动员的作用力大于运动员的重力，所以运动员对滑板的作用力大于运动员的重力，选项B错误；跳起之前，运动员只受两个力作用，选项C正确；滑板对运动员的作用力竖直向上，运动员能向前运动是因为其惯性，选项D错误．
二、多项选择题
6．有人做过这样一个实验：如图所示，把生鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破．则下面说法正确的是(　ACD　)
A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力
D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小
解析：A对B的作用力和B对A的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故选项A正确，选项B错误；蛋壳是否被撞破不决定于A、B之间的相互作用力，决定于蛋壳所受的合力的大小，在撞击瞬间，A蛋内，蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力，使A蛋壳相碰处所受的合力小于B蛋壳所受的合力，因此B蛋壳易被撞破，故选项C、D正确．
7.如图所示，把一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是(　BD　)
A．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
B．书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力
C．书保持静止是由于书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
D．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
解析：书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的，选项A错误；书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力，选项B正确；书保持静止是由于书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力，选项C错误；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，选项D正确．
8.如图所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦均不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则(　BC　)
A．人拉绳的力是200 N
B．人拉绳的力是100 N
C．人的脚给木板的摩擦力方向水平向右
D．人的脚给木板的摩擦力方向水平向左
解析：先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，设绳中弹力大小为FT，则2FT＝μ(G人＋G木板)＝0.2×(600＋400) N＝200 N，所以FT＝100 N，选项A错误，B正确；再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的弹力和木板对人的脚的摩擦力，因为二力平衡，所以该摩擦力与弹力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，选项C正确，D错误．
三、非选择题
9.一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)
答案：5 m/s2
解析：重物刚好要离开地面时，猴子有最大加速度，设此加速度为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.
10．一个质量为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压力的平均值．(人的运动近似看做匀加速运动)
答案：1 200 N
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．
11.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱子与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为多少？
答案：F′＝F＝Mg＋Ff
解析：解法1(隔离法)：取箱子为研究对象，其受力情况是：重力Mg、地面对箱子的支持力F、环对杆(即对箱)的摩擦力Ff，因木箱静止，由牛顿第二定律知：F－Mg－Ff＝0，故F＝Mg＋Ff.由牛顿第三定律得箱子对地面的压力为F′＝F＝Mg＋Ff.
解法2(整体法)：取箱子与环整体为研究对象，其受力情况为：重力(M＋m)g、地面的支持力F，由牛顿第二定律可得：
－F＋(M＋m)g＝M·0＋ma.　①
(a为小环下滑的加速度)
对小环由牛顿第二定律可得：mg－Ff＝ma.　②
由①②式得：F＝Mg＋Ff.
又由牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力为F′＝F＝Mg＋Ff.
12.如图所示，跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳和定滑轮的质量以及滑轮的摩擦均不计，取重力加速度g＝10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度大小和人对吊板的压力大小分别为多少？
答案：1.0 m/s2　330 N
解析：以人和吊板组成的整体为研究对象，人以440 N的力拉绳时，该整体受到两个向上的拉力均为FT＝440 N，重力的大小为G总＝(m人＋m板)g＝800 N，由牛顿第二定律得
人与吊板的加速度大小为a＝＝1.0 m/s2.
再以人为研究对象，人受重力(m人g＝700 N)、吊板的支持力FN及绳对其向上的拉力(FT＝440 N)作用，由牛顿第二定律得FT＋FN－m人g＝m人a，解得FN＝330 N
根据牛顿第三定律，人对吊板的压力F′N与吊板对人的支持力FN等大反向，故F′N＝330 N.