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高中物理人教版必修一 第四章 牛顿运动定律:第5节 牛顿第三定律课时练案


第 5 节 牛顿第三定律
一、作用力和反作用力 1.甲、乙两物体相互靠着放在光滑水平桌面上,分别受到水平推力的作用, 如图 4-5-1 所示,两物体都保持静止。设甲对乙的压力为 ,乙对甲的压力为 , 则( ) 和 是一对作用力和反作用力 和 是一对作用力和反作用力 和 是一对作用力和反作用力 和 是一对作用力和反作用力

图 4-5-1
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2.下列有关相互作用的说法中正确的是(



A.苹果从树上落下,落向地球,说明苹果受地球的引力,而地球不动,说明地球不受苹果的作用力 B.人拉车加速运动,人拉车的力大于车拉人的力 C.篮球运动员甲将球扔出去的力和运动员乙接球时的力是作用力与反作用力的关系 D.大炮发射炮弹的过程,炮弹对炮身也有反作用力

3.关于两物体间的相互作用,下列说法中正确的是(



A.马拉车时,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进 B.物体 A 静止在物体 上, 的质量是 的质量的 10 倍,所以 作用于 的力大于 作用于 的力 C.轮船的螺旋桨旋转时向后推水,水同时给螺旋桨一个作用力 D.发射火箭时,燃料点燃后,喷出的气体给空气一个作用 力,空气施加的反作用力推动火箭前进
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4.卫 星、飞船等宇宙空间飞行器,都是由火箭发射到太空的。下面关于飞船与火箭起飞的情形,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,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得 前进的动力 D.飞船进入运行轨道之后 ,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 二、牛顿第三定律 5.用计算机辅助实验系统(DIS)做 验证牛顿第三定律的实验,如图 4-5-2 图 4-5-2

所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个 力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是( A.作用力与反作用力是同时作用的 B.作用力与反作用力作用在不同的物体上 C.作用力与反作用力大小相等、方向相反 D.作用力与反作用力的合力大小为零 )
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6.有人做过这样一个实验:如图 4-5-3 所示,把鸡蛋 快速向另一个完全一样的

图 4-5-3 )

静止的鸡蛋 撞去 (用同一部分撞击) , 结果每次都是被撞击的鸡蛋 被撞破。 则下面说法正确的是 ( A. 对 的作用力的大小等于 对 的作用力的大小 B. 对 的作用力的大小大于 对 的作用力的大小 C. 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对 蛋壳产生 向前的作用力 D. 蛋碰撞部位除受到 对它的作用力外, 还受到 蛋 中蛋黄 和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小 图 4-5-4

三、物体的受力分析——一对平衡力与作用力和反作用力 7.如图 4-5-4 所示,两个弹簧测力计钩在一起,两边通过定滑轮各挂一个质量均 为 的重物,则弹簧测力计的读数大小为( A. B. C.0 )

D.无法判断

8.如图 4-5-5 所示,将一重力为 G 的电灯挂在天花板上,灯对绳子的拉力为 ,

图 4-5-5

绳子对灯的拉力为 ,则下列说 法正确的是(



A.灯对绳子的拉力 与绳子对灯的拉力 是一 对平衡力 B.灯对绳子的拉力 与绳子对灯的拉力 是一对作用力与反作用力, 它们 图 4-5-6 的合力为零 C.绳子对灯的拉力 与灯的重力 是一对平衡力 D.绳子一旦被剪断,则 、 同时消失 9.如图 4-5-6 所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力 拉物体乙,甲、乙两物体一起向右运动, 试分析以下情况中甲物体的受力情况。 (1)甲、乙两物体一起匀速运动。 (2)甲、乙两物体一起加速运动。 (3)撤去水平力 后,甲、乙两物体一起减速运动。

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四、综合应用 10.一质量为 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为 压力大小为( A. ) B.2 C. D.

图 4-5-7

, 为重力加速度。人对 电梯底部的

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,箱子与杆的质量为 ,环 的质量为 ,如 图 4-5-7 所示。已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为 ,则此时箱子对地 面的压力大小为多少?

参考答案

1. D 解析: 、 作用在甲上,是一对平衡力,对甲、乙整体而言, 、 是一对平衡力, 、 作用 在乙上, 、 分别作用在乙和甲上,是一对作用力和反作用力。选项 D 正确。 2. D 解析:选项 A 中地球“不动”是因为地球的质量太大。由 可知,当苹果的质量与地球质量

相比可以忽略时,地球受苹果的吸引而产生的加速度也可以小到忽略的程度。选项 B 情形是作用力与 反作用力,大小必定相等。选项 C 不属于作用力与反作用力,甲扔球时,甲与球产生作用力和反作用 力,乙接球时,球与乙产生作用力和反作用力。大炮发射炮弹时,大炮给炮弹一个作用力,同时,炮 弹给炮身一个反作用力,故选项 D 正确。 3. C 解析:对车受力分析可知,当马对车的拉力大于车受到的阻力时,车才能启动,而马拉车的力和 之间的作用力与反作用

车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小总是相等,故选项 A 错误;

力总是大小相等,与它们的质量无关,故选项 B 错误;轮船之所以前进,是因为螺旋桨旋转时给水一 个向后的推力,水同时给螺旋桨一个向前的推力,从而 推动轮船前进,故选项 C 正确;火箭之所以能 够前进,是因为火箭向后推燃烧形成的高温高压气体,燃烧形成的高温高压气体向前推火箭,从而使 火箭克服阻力向前飞行,故选项 D 错误。 4. AD 解析: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,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推力,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,是否在空气中飞行无关,因而选项 B、C 错误,选项 A 正确;当飞船进入轨道后,飞船与地球之间依然存在着相互吸引力,即地球吸引飞船, 飞船也吸引地球,这是一对作用力和反作用力,故选项 D 正确。 5. AC 解析:由题中 - 图象可以看出两个力传感器的相互作用同时产生、同时变化、同时消失,且在

任一时刻作用力与反作用力绝对值相等、符号相反,即大小相等、方向相反。选项 A、C 正确。选项 B 的说法是正确 的, 但不能从图象 上判断, 故不选 B。 作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的, 不能求它们的合力,选项 D 错误。 6. ACD 解析: 对 的作用力和 对 的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,选项 A 正确,选 项 B 错误;在撞击瞬间, 蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对 蛋壳向前的作用力,使 蛋壳接触处 所受的合力比 蛋壳的小,因此 蛋壳易被撞破,故选项 C、D 正确。

7.

B

解析:弹簧测力计是一种测力工具,使用时,挂钩端与被测力相接触,另一端固定,其实固定端

也要受力,且等于被测力。本题中一端的重物起到固定的作用,弹簧测力计的读数就等于挂钩端物体 的重力,故选项 B 正确。 8. CD 解析:一对相互平衡的力必须作用在同一物体上, 、 分别作用于灯和绳上,因此它们不是一 对平衡力,从产生的原因来看,它们是一对作用力和反作用力,又因为分别作用在两个物体上,所以 不能求合力,故选项 A、B 均错误;作用力和反作用力同时产生、同时消失,故选项 D 正确;绳子对 灯的拉力和灯所受的重力是一对平衡力,故选项 C 正确。 9. 见解析 解析:(1)匀速运动时,甲物体受重力和乙物体对它的支持力两个力的作用。其受力图如图 4-5-8 所示。

图 4-5-8

图 4-5-9

图 4-5-10

(2)甲、乙两物体一起加速运动时,甲物体除受重力、支持力外,还要受到乙物体对它的静摩擦力, 这样才能与它的运动状态相符合,甲物体受到的静摩擦力的方向与甲物体的加速度方向相同,即水平 向右。其受力图如图 4-5-9 所示。 (3)当甲、乙两物体向右减速运动时,甲物体受重力、支持力和乙物体对它的静摩擦力,静摩擦力的 方向与此时甲物体的加速度方向相同,即水平向左。其受力图如图 4-5-10 所示。 10. D 解析:以人为研究对象,由牛顿第二定律得 力与电梯对人的支持力是一对作用力和反作用力,则人对电 梯的压力大小 ,选项 D 正确。 ,解得 = 。由于人对电梯的压

解析:环在竖直方向上受力情况如图 4-5-11 甲所示,受一个 重力及箱子的杆给它竖直向上的摩擦力 ,根据牛顿第三定

甲 图 4-5-11



律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力

,故箱子竖直方向上受力图如图 4-5-11 乙所示,受重力



地面对它的支持力

及环给它的摩擦力

,由于箱子处于平衡状态,可得 。



根据牛顿第三定律,箱子给地面的压力与地面给箱子的弹力大小相等,即

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