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2019-2020年高中物理
4.5牛顿第三定律课时提升作业新人教版必修1
一、选择题本题共5小题每小题7分共35分多选题已在题号后标出
1.xx·绍兴高一检测关于物体间的作用力与反作用力以下说法正确的是 A.重力和弹力一定不可以成为作用力与反作用力B.“四两拨千斤”说明四两的作用力可以有千斤的反作用力C.“主动出击”说明物体间可以先有作用力然后才有反作用力D.“以卵击石”说明鸡蛋对石头的作用力可以小于石头对鸡蛋的作用力【解析】选A物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反同时产生、同时变化、同时消失、性质相同故选项A正确选项B、C、D错误
2.xx·盐城高一检测人走路时人和地球间的作用力和反作用力的对数有 A.一对 B.两对 C.三对 D.四对【解析】选C人在走路时人与地球之间存在相互作用的支持力和压力脚与地面之间的静摩擦力人与地球之间的引力共三对故选项C正确
3.xx·福州高一检测《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫鲁智深相了一相走到树前把直裰脱了用右手向下把身倒缴着却把左手拨往上截把腰只一趁将那株绿杨树带根拔起”对这段话中描述的力学知识理解正确的是 A.鲁智深对绿杨树施加了力而绿杨树对鲁智深没有力的作用B.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力C.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力D.条件不足不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系【解析】选C鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作用力与反作用力大小始终相等故选项C正确选项A、B、D错误【变式训练】一物体受水平绳的拉力作用在水平地面上由静止开始前进先做加速运动然后做匀速运动最后又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小于物体拉绳的力C.只有在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是相等【解析】选D绳与物是一对相互作用的物体绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上故D选项正确
4.一雪橇放在冰面上现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进则 A.狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对作用力与反作用力B.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对平衡力C.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力D.雪橇对冰面的压力与雪橇受到的重力是一对平衡力【解析】选C雪橇匀速前进则雪橇受力平衡狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对平衡力冰面对雪橇的支持力与雪橇受到的重力是一对平衡力选项A、D错误;雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力选项B错误选项C正确
5.xx·黄冈高一检测L型木板P上表面光滑放在固定斜面上斜面光滑轻质弹簧一端固定在木板上另一端与置于木板上表面的滑块Q相连如图所示若P、Q一起沿斜面下滑不计空气阻力则木板P的受力个数为 A.3B.4C.5D.6【解析】选A若不计一切摩擦则弹簧处于原长状态木板P受到重力、斜面的支持力和滑块的压力三个力【变式训练】如图所示质量为m的AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态拐角处光滑则地面对杆A端施加的作用力为 A.支持力和摩擦力 B.支持力C.摩擦力D.无法确定受几个力作用【解析】选AAB杆靠在平台的拐角上处于静止状态拐角处光滑则地面对杆A端施加的作用力为支持力和摩擦力故A正确
二、非选择题15分
6.如图所示质量为M的物体放在水平地面上物体上固定一竖直轻杆在杆上套一质量为m的圆环环在杆上恰能匀速下滑则此时物体对地面的压力为多大【解析】对小环受力分析可知环在匀速下滑过程中受到向上的摩擦力Ff=mg;由牛顿第三定律可知环给杆一个反作用力大小也为mg方向向下因此物体对地面的压力等于M+mg答案M+mg25分钟 50分
一、选择题本题共4小题每小题7分共28分多选题已在题号后标出
1.多选xx·洛阳高一检测在都灵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】选B、C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
2.xx·昆明高一检测如图所示物体A、B叠放在水平粗糙桌面上用水平力F拉物体B使A随B一起向右做匀加速直线运动则与物体B发生作用与反作用的力有 A.三对 B.四对 C.五对 D.六对【解析】选D对B进行受力分析可知B受到重力、地面支持力、A对B的压力、A对B向后的静摩擦力、地面对B向后的滑动摩擦力、水平拉力六个力的作用故与物体B发生作用与反作用的力有六对选项D正确
3.2013年10月7日第六届东亚运动会跳水比赛展开了第一个比赛日的较量在男子三米跳板决赛中我国选手余隆基以
489.70分的成绩获得冠军如图所示为余隆基跳水前的起跳动作下列说法正确的是 A.余隆基对跳板的压力大于板对他的支持力B.余隆基对跳板的压力小于板对他的支持力C.余隆基所受的支持力和重力是一对平衡力D.余隆基所受的合外力一定向上【解析】选D余隆基对跳板的压力与板对他的支持力是作用力和反作用力大小相等、方向相反A、B错误;运动员起跳过程是由静止获得速度的过程因而有竖直向上的加速度合外力竖直向上运动员所受的支持力大于重力选项C错误选项D正确【总结提升】用牛顿第三定律分析问题的方法1判定力的关系首先判断研究的力是否为作用力与反作用力关系方法如下
①看受力物体作用力与反作用力应作用在相互作用的两个物体上
②看产生的原因作用力和反作用力是由于相互作用而产生的一定是同一性质的力2分析角度及注意事项应用牛顿第三定律可从“四同”“三异”角度分析同时还要明确作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关与物体的质量大小无关【变式训练】xx·蚌埠高一检测如图所示甲、乙两人在冰面上“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一定能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙的力气比甲大则乙一定能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】选C甲拉绳的力与绳拉甲的力是作用力与反作用力A错;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用在同一物体上的力B错;绳对甲的拉力与绳对乙的拉力相等由于冰面可看成光滑故两个人所受到的合力近似相等所以质量大的加速度小若甲的质量比乙的质量大则甲的加速度小在相同时间内通过的距离小则甲一定能赢得比赛C对;绳对甲的拉力与绳对乙的拉力相等故谁能赢得比赛是由他们的质量决定的与谁的力气大无关D错
4.在机场和港口常用输送带运送旅客的行李、货物如图所示图甲为水平输送带图乙为倾斜输送带当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时下列判断中正确的是 A.甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用B.甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用C.情况甲中的行李箱受到三个力作用情况乙中的行李箱受到四个力作用D.情况甲中的行李箱受到两个力作用情况乙中的行李箱受到三个力作用【解析】选D以行李箱为研究对象它受到重力作用两种情况中行李箱都只与输送带有联系由于行李箱对输送带的压力作用输送带对行李箱产生弹力其方向垂直输送带向上在图甲中行李箱随输送带一起做匀速直线运动两者没有相对运动或相对运动趋势输送带对行李箱不会产生摩擦力因此如图丙所示图甲中的行李箱仅受两个力作用在图乙中行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动但它时刻都有沿输送带下滑的趋势只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑因此如图丁所示行李箱受三个力作用D正确【变式训练】将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上并使两磁环相对面的极性相同此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中如图所示设磁环B对木支架底座的压力为F1;B对A的排斥力为F2关于这些力的大小关系正确的是 A.F12G F2=G B.F1=2G F2=GC.F12G F2GD.F1=2G F2G【解析】选B对于磁环A受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2根据平衡条件可知F2=G;对于磁环B受到重力G、磁环A对磁环B的排斥力F′2及木支架底座对磁环B的支持力F′1的作用根据平衡条件得F′1=F′2+G根据作用力与反作用力关系知F1=F2+G则有F1=2G选项B正确
二、非选择题本题共2小题共22分
5.10分如图所示一个质量为m=2kg的均匀小球放在倾角θ=37°的光滑斜面上若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住处于平衡状态求小球对挡板和斜面的压力g取10m/s2sin37°=
0.6cos37°=
0.8【解析】对小球进行受力分析挡板和斜面对小球有支持力FN1=mgsinθ=12NFN2=mgcosθ=16N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反则F′N1=FN1=12N方向垂直于挡板向下F′N2=FN2=16N方向垂直于斜面向下答案12N垂直于挡板向下 16N垂直于斜面向下
6.12分xx·兰州高一检测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65kg吊椅的质量为15kg不计定滑轮与绳子间的摩擦重力加速度g取10m/s2当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/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【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行1用整体法求运动员竖直向下拉绳的力FT;2用隔离法求吊椅对运动员的支持力F;3由牛顿第三定律得到运动员对吊椅的压力大小【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+mg=M+ma所以FT==N=440N2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=Mg+a-FT=65×11N-440N=275N据牛顿第三定律知运动员对吊椅的压力大小为275N答案1440N 2275N【变式训练】如图所示轻质弹簧上端拴一质量为m的小球平衡时弹簧的压缩量为x在沿竖直方向上下振动的过程中当小球运动到最低点时弹簧的压缩量为2x试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力【解析】小球平衡时有mg=kx在最低点取向上为正方向有2kx-mg=ma解得a=g方向竖直向上由牛顿第三定律可知弹簧对地面的压力等于其弹力故FN=2kx=2mg方向竖直向下答案g方向竖直向上 2mg方向竖直向下。