4.4 牛顿第三定律同步练习—【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第一册 （机构使用）（word含答案）

1143000012458700粤教版（2019）高中物理必修第一册第四章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律同步练习
选择题
1.起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是( ??)
A.?当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
B.?无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小
C.?无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
D.?若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力
2.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是(?? )
A.?牛顿第一定律?????????????????B.?牛顿第二定律?????????????????C.?牛顿第三定律?????????????????D.?开普勒第三定律
3.如图所示，某位同学正在利用一弹性撑竿使人和船离岸，下列说法正确的是（??? ）
A.?竿对人的作用力大于人对竿的作用力，故人和船能离岸
B.?人对竿的作用与岸对竿的作用力是一对作用力与反作用力
C.?压弯的竿在恢复原状的过程中，对人和岸均有作用力
D.?岸对人的作用力大于人对岸的作用力，故人和船能离岸
4.如图所示，用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是(?? )
A.?L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力
B.?L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力
C.?L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力
D.?L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力
5.一本书放在水平桌面上，桌面对书有支持力N，书对桌面有压力F，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?压力F实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力
B.?压力F实际上是由于书发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力
C.?支持力N实际上就是书受到的重力
D.?压力F和支持力N是一对平衡力
6.在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推水平地面上的桌子，桌子没动，下列说法中正确的是（?? ）
A.?该同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力
B.?该同学推桌子的力与该同学受到的摩擦力是一对相互作用力
C.?桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
D.?桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
7.长征系列运载火箭在 11 月 19 日圆满完成了 2018 年的第 20 次发射任务，这标志着我国运载火箭研制能力和产业化发展迈入新台阶。火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。不计空气阻力，在火箭竖直加速升空时，下列叙述正确的是（ ??）
A.?喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力
B.?喷出的气体对火箭地推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力
C.?喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.?喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力
8.排球运动员用手打击飞过来的排球，则手打击排球的力（ ??）
A.?比球撞击手的力晚些产生????????????????????????????????????B.?与球撞击手的力同时产生
C.?大于球撞击手的力?????????????????????????????????????????????? D.?小于球撞击手的力
9.如图所示，人静止在水平地面上的测力计上，下列说法正确的是（ ??）
A.?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
B.?人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
C.?人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的
D.?若人加速下蹲，在此过程中人对测力计的压力大于人的重力
10.物体静放于水平桌面上，如图所示，则（?? ）
A.?桌面对物体的支持力与物体的重力大小相等，这两个力是一对平衡力
B.?物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.?物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D.?物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
11.如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（?? ）
A.?甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.?甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.?若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.?若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利
12.有句俗语叫“鸡蛋碰石头——自不量力”. 在鸡蛋碰石头的过程中，以下说法正确的是（?? ）
A.?石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是一对平衡力
B.?鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大
C.?虽然鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力一样大
D.?虽然鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大
13.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是(?? )
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，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
C.?只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
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
14.利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，电风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示．对于这种设计，下列分析中正确的是(?? )
A.?根据牛顿第二定律，这种设计能使小车向前运动
B.?根据牛顿第三定律，这种设计能使小车向前运动
C.?这种设计不能使小车向前运动，因为它违反了牛顿第二定律
D.?这种设计不能使小车向前运动，因为它违反了牛顿第三定律
15.用手握住一个空啤酒瓶，啤酒瓶开口向上静止在手中不动。以下说法正确的是
A.?啤酒瓶能静止在手中，手对啤酒瓶的握力与重力平衡
B.?若手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力随着增大
C.?若手握啤酒瓶的力增大，瓶子将不能平衡
D.?若向空啤酒瓶注水，瓶子仍静止，即使手握瓶子的力大小不变，瓶子所受的摩擦力也将增大
16.某同学在探究实验室做“用传感器探究作用力与反作用力的关系”的实验．得到两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线如图所示．图中两条图线具有对称性，通过图象不能得到的实验结论（?? ）
A.?两个相互作用力大小始终相等?????????????????????????????B.?两个相互作用力方向始终相反
C.?两个相互作用力同时变化????????????????????????????????????D.?两个相互作用力作用在同一个物体上
17.太空舱围绕地球做匀速圆周运动时，太空舱内的物体（???? ）
A.?处于完全失重状态，所受重力为零?????????????????????????? B.?处于完全失重状态，所受重力不为零
C.?处于失重状态但不是完全失重，所受重力不为零?????D.?处于平衡状态，所受合力为零
18.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是(?? )
A.?汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力
B.?汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力
C.?匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力
D.?拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力
19.如图所示，小球用一根轻弹簧悬于天花板下，已画出重物和弹簧的受力图。关于这四个力的以下说法错误的是（?? ）
A.?F1与F4是一对平衡力??????????????????????????????????????????B.?F2与F3是一对作用力与反作用力
C.?F2的施力物体是弹簧???????????????????????????????????????????D.?F3的施力物体是小球
20.牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系．下列说法中正确的是(?? )
A.?物体的惯性大小与物体的速度和质量都有关系
B.?物体对地面的压力和地面对物体的支持力互为平衡力
C.?当物体不受力或所受合力为零时，物体一定静止
D.?马拉着车能加速跑的原因是马对车的拉力大于车受到的阻力
综合题
21.如图所示，用0.5kg的铁睡把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v=4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s（取g=10m/s2），那么：
（1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力多大？
（2）考虑铁锤的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？
22.如图所示，一物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3，在与水平方向成37°角的恒力F=10N作用下，物体处于静止状态。（g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：?
（1）水平地面所受的压力大小；
（2）水平地面对物体的摩擦力大小。?
23.如图，底座A上装有长0.5 m的直立杆，底座和杆总质量为0.2 kg，杆上套有0.05 kg的小环B ， 与杆有摩擦，当环以4 m/s从底座向上运动，刚好能到达杆顶，求：
（1）上升过程中的加速度；
（2）下落过程的时间；
（3）下落过程中，底座对地的压力有多大？(g＝10 m/s2)
24.如图所示，位于竖直平面上的 14 圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为 2gR ，最后落在地面上C点处，不计空气阻力．求：
（1）小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大．
（2）小球落地点C与B点水平距离为多少．
参考答案
1. B 2. C 3. C 4. D 5. B 6. A 7. A 8. B 9. A 10. A 11. C 12. C 13. D 14. D 15. D 16. D 17. B 18. D 19. A 20. D
21.【答案】 （1）解：不计铁锤受的重力时，设铁锤受到钉子竖直向上的平均作用力为F1 ， 取铁锤的速度v的方向为正方向，以铁锤为研究对象，由动量定理得 ?F1t=0?mv 则 F1=mvt=0.5×4.00.01N=200N 由牛顿第三定律可知，铁锤钉钉子的平均作用力F1’的大小也为200N，方向竖直向下
（2）解：考虑铁锤受的重力时，设铁锤受到钉子竖直向上的作用力为F2 ， 取铁锤的速度v的方向为正方向，由动量定理得 (mg?F2)t=0?mv 可得 F2=mvt+mg=205N 即考虑铁锤受的重力时，铁锤打打子的平均作用力为F2’=205N，方向竖直向下
【解析】（1）利用动量定律可以求出平均作用力的大小和方向；
（2）利用动量定律可以求出平均作用力的大小和方向。
22.【答案】 （1）解：对物体受力分析：物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：
竖直方向上合力为零，根据平衡条件得： N+FSin37°=mg
解得： N=34N
根据牛顿第三定律可知：水平地面所受的压力大小为34N
（2）解：根据水平方向平衡，得： f=Fcos37°=8N
【解析】（1）利用平衡方程结合牛顿第三定律可以求出地面受到的压力大小；
（2）利用水平方向的平衡方程可以求出摩擦力的大小。
23.【答案】 （1）解：由运动学公式得： v2=2a1s
解得： a1=16m/s2 ，方向竖直向下
（2）解：对小环上升过程受力分析，由牛顿第二运动定律得： Ff+mg=ma1
解得： Ff=0.3N
下落时，由牛顿第二运动定律得： mg?Ff=ma2
解得： a2=4m/s2
而 s=12a2t2
解得：t=0.5s
（3）解：对杆和底座整体受力分析得： FN=Mg+Ff
解得： FN=2.3N
根据牛顿第三定律，底座对水平面压力大小也为2.3N．
【解析】（1）在竖直方向应用公式 v2 = 2as，代入数据求解即可。
（2）对小球向上运动的过程进行受力分析，结合加速度，求出摩擦力，再对小球向下运动的过程进行受力分析，求出加速度，再结合运动学公式求解，
（3）利用牛顿第三定律，对底座进行受力分析即可。
24.【答案】 （1）解：小球到达B点时的加速度 a向= vB2R =aB
则得：aB= vB2R = (2gR)2R =2g
根据牛顿第二定律 FN﹣mg=maB=mg
得：FN=3mg
根据牛顿第三定律得：小球运动到B点对轨道的压力为 FN′=FN=3mg；
答：小球刚运动到B点时的加速度为2g，对轨道的压力为3mg
（2）解：小球从B点抛出后做平抛运动，竖直方向自由落体，则有：
? H?R=12gt2
?水平方向匀速运动，有：
? s=vBt
又 vB= 2gR
联立上三式得：s=2 R(H?R) ；
答：小球落地点C与B点水平距离为2 R(H?R)
【解析】（1）已知小球到达B点时的速度，由向心加速度的公式a向= vB2R 列式求解B点的加速度；经过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律求出小球对轨道的压力．（2）小球从B点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的位移公式求解；