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第三节 牛顿第三定律一、单选题（共10题；共20分）1.物体静止放于水平桌面上，则（ ） A.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B.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C.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力D.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力2.下列关于作用力和反作用力的说法中，正确的是（ ） A.物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B.作用力和反作用力的合力为零，即两个力的作用效果可以互相抵消C.鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的反作用力大小相等D.马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力3.如图所示，物体静止于水平桌面上，则（ ）A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，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的力4.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是( ) A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功B.当作用力不做功时，反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D.作用力做正功时，反作用力也可以做正功5.如图所示为我国的长征七号运载火箭刚发射时的情景则下列说法正确的是（ ）A.火箭受到地面对它的弹力作用而升空B.火箭受到下部空气对它的作用而升空C.火箭受到向下喷射的气体对它的作用而升空D.在没有空气的环境中这类火箭无法升空6.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在蹬地过程中 （） A.人对地球的吸引力大于地球对人的吸引力B.地面对人的弹力大于人对地面的弹力C.地面对人的弹力大于地球对人的吸引力D.人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力7.一本书静止放在桌面上，下列说法正确的是 （ ） A.桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对平衡力B.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力C.书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力8.关于一对作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ) A.它们的大小相等，方向相同B.它们的大小不等，方向相同C.它们的大小不等，方向相反D.它们的大小相等，方向相反9.如图所示，P和Q叠在一起，静止在水平桌面上，下列各对力属于作用力和反作用力的是（ ）A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q所受的重力和桌面对Q的支持力10.关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ） 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，作用在一条直线上，因此它们的合力为零C.压力和支持力总是互为作用力和反作用力，两者大小总是相等，方向相反的D.马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力二、多选题（共3题；共9分）11.如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（ ）A.作用力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力12.如图所示，杯子从空中落到水平桌面上时，杯子对桌面的作用力为F1 ， 杯底受到的作用力为F2 则下列说法正确是（ ）A.力F2和F1是一对平衡力B.力F2和F1是一对作用力和反作用力C.力F2的大小大于F1的大小D.力F2是桌面发生形变产生的13.如图所示，马拉车在水平路面上前进，下列说法正确的是（ ）A.马车加速前进时马对车的拉力大于车对马的拉力B.只有当马车匀速前进时，马对车的拉力才等于车对马的拉力C.马对车的拉力与车对马的拉力是一对相互作用力D.任何运动状态马对车的拉力都等于车对马的拉力三、解答题（共2题；共10分）14.溜冰是一项非常好的健体，时尚运动，深受青少年小朋友的喜爱，质量分别为40 kg和50 kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上，其中甲小孩用100 N的水平力推乙小孩，则两个小孩各得到怎样的加速度？ 15.甲乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜.有位同学解释甲队获胜的原因是因为甲队的拉力大于乙队的拉力,请你分析一下,这位同学的解释正确与否? 四、综合题（共3题；共35分）16.如图所示，质量M2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m1 kg的小球通过长L0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v04 m/s，g取10 m/s2。（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向； （2）解除对滑块的锁定，小球过最高点时速度大小v2 m/s，求此时滑块的速度大小。 17.如图所示，QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1kg（可视为质点），P与AQ间的动摩擦因数=0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止。（取g=10m/s2）求：（1）v0的大小； （2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。 18.如图所示，半径 的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为 =1.25m，现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道至B点以 的速度水平飞出（g取 ）求： （1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功； （2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小； （3）小滑块着地时的速度大小. 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解：A、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故A错误，D正确B、压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，故B错误C、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故C错误故选D【分析】（1）根据平衡力的条件进行判断，即大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，四个条件缺一不可（2）要能够正确区分各种力的性质与来源2.【答案】C 【解析】【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，作用在不同的物体上，不是共点力，不能合成，效果不能抵消物体之所以由静止而加速运动是因为其所受合力大于零。A、作用力和反作用力具有同时性，同时产生，同时消失故A错误。B、作用力和反作用力作用在不同的物体上，不能合成，效果不能抵消，故B错误。C、作用力和反作用力大小相等，方向相反故C正确。D、马拉车的力等于车拉马的力马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车所受的阻力故D错误。故选C。【点评】本题主要考查了牛顿第三定律，深刻理解和把握牛顿第三定律是解决本题的关键。3.【答案】A 【解析】【解答】解：A、物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，故A正确；B、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，作用在同一个物体上，不是一对作用力与反作用力，故B错误；C、压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，故C错误；D、桌面受到的压力与桌面提供的支持力为作用力与反作用力，故不是平衡力，故D错误；故选A【分析】要解决此题，需要掌握以下知识；（1）压力是指垂直压在物体表面上的力，压力可以是由重力产生，也可以不是由重力产生的；（2）二力平衡的条件是：作用在同一物体上的力，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（3）作用力与反作用力特点：作用在两个物体上的力，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上4.【答案】D 【解析】【分析】作用力与反作用力做功可能都是正功也可能都是负功，比如两个磁铁在它们的相互作用力的作用下运动，如果从静止开始向相反的方向运动则都是在做正功，如果有初速度，在相互作用力的作用下相向运动，那么，这两个力就都做负功，ABC错误，D正确。【点评】本题的易错点为有的学生想当然的认为一个做正功，另一个必定做负功，这是不对的，本题是作用力与反作用力的一道好题。5.【答案】C 【解析】【解答】解：A、火箭升空利用的是喷出的气体对火箭的反冲作用；不是地面对它的弹力作用，也不是下部空气对它的作用故AB错误，C正确；D、因为气体的反冲作用，火箭离开大气层后仍然会受到气体的反冲作用，故仍可以获得前进的动力，故D错误；故ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C【分析】本题考查牛顿第三定律，火箭升空利用的是喷出的气体对火箭的反冲作用；不是地面对它的弹力作用，也不是下部空气对它的作用6.【答案】C 【解析】【分析】人对地球的吸引力与地球对人的吸引力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反故A错地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对相互作用力，大小相等，B错误，人离开地面前，受到地对人的作用力和地球对人的引力，之所以能离开地面，是受到向上的合力，所以，地对人的作用力大于地球对人的引力故C对人受地的弹力外，还受一个向上的力，是不可能的，有力存在，必须有施力物体，向上的力根本找不到施力物体故D错【点评】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行受力分析，人具有向上的合力。7.【答案】A 【解析】【解答】书本处于平衡状态，竖直方向只受重力和支持力作用，所以此二力平衡，故A项正确；由上面分析可知B项错；压力属于弹力，与重力产生的条件不同，是不同性质的力，故C项错；书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，故D项错.【分析】本题考查了平衡问题与作用力、反作用力的区别8.【答案】D 【解析】【分析】用力和反作用力总是大小相等方向相反，作用在同一条直线上，故选D。【点评】难度较小，作用力和反作用力总是大小相等方向相反，作用在同一条直线上。9.【答案】C 【解析】【解答】解：A、P所受到的重力和Q对P的支持力，很显然，这两个力都作用在一个物体P上，它们是一对平衡力，故A错误B、Q所受的重力的施力物体是地球，是Q与地球之间的作用，而Q对P的支持力是Q与P之间的作用，显然不是作用力与反作用力故B错误C、P对Q的压力和Q对P的支持力，它们是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故C正确D、Q所受的重力的施力物体是地球，是Q与地球之间的作用，而桌面对Q的支持力是Q与桌面之间的作用，显然不是作用力与反作用力故D错误故选：C【分析】对物体进行受力分析，再根据牛顿第三定律来判断，要注意区分开“一对平衡力”与“作用力和反作用力”10.【答案】C 【解析】【解答】解：A、物体相互作用时，它们间的作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故A错误；B、作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故B错误；C、物体间的压力和支持力总是互为作用力和反作用力，两者大小总是相等，方向相反的，故C正确；D、马能将车拉动，是因为马拉车的力大于马受到的摩擦阻力，故D错误；故选C【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失二、多选题11.【答案】C,D 【解析】【解答】解：A、物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故A错误B、作用力F与物体对墙壁的压力不是作用在同一个物体上，不是平衡力；故B错误C、物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故C正确D、物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力故D正确故选：CD【分析】解答本题关键应分析物体的受力情况：物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是物体与墙壁之间的相互作用力，不是平衡力；作用力F跟墙壁对物体的压力是平衡力关系；作用力F跟物体对墙壁的压力没有直接关系12.【答案】B,D 【解析】【解答】解：ABC、力F1是杯子对桌子的压力，力F2是桌子对杯子的支持力，是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，故AC错误，B正确；D、力F2是桌子对杯子的支持力，是桌面发生形变而产生的故D正确；故选：BD【分析】（1）二力平衡的条件：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）相互作用力的条件：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上13.【答案】C,D 【解析】【解答】解：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，任何运动状态，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，AB不符合题意，CD符合题意故答案为：CD【分析】作用力和反作用力应该作用在两个物体，大小相等方向，属于同一种性质的力。三、解答题14.【答案】解：甲、乙的质量分别为m140 kg、m250 kg。甲对乙的水平推力F1100 N，根据牛顿第三定律可知乙对甲的推力F2100 N，方向与F1相反。据牛顿第二定律，甲、乙小孩的加速度大小。a1 m/s22.5 m/s2a2 m/s22 m/s2 ， 两人的加速度方向相反。 【解析】【分析】这是考察牛顿运动定律应用的题目，熟练掌握牛顿运动定律是关键；甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，大小都为100N；再根据牛顿第二定律求出各自的加速度。15.【答案】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜. 【解析】【解答】根据牛顿第三定律,可知甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力总是大小相等的.拔河比赛时,甲乙两队水平方向受力情况如图所示,由于地面给甲队的最大静摩擦力大于地面给乙队的最大静摩擦力,所以当甲对乙的拉力大于地面给乙的最大静摩擦力时,乙队被拉动,而甲队还没被拉动,甲队就能获胜.【分析】本题考查了对相互作用力的理解四、综合题16.【答案】（1）由 ，可得 ， （N），设小球通过最高点P时轻杆对小球的作用力为 ，则有 （N），故可知小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小为2 N，方向为竖直向上（作用力与反作用力大小相等方向相反）。（2）设此时滑块的速度为v ， 由于小球与滑块组成的系统在水平方向不受外力作用动量守恒，故有 ， (m/s)，负号表示与小球速度方向相反，由此可得此时滑块的速度大小为1m/s【解析】解答：(1) 由 ，可得 ， （N），设小球通过最高点P时轻杆对小球的作用力为 ，则有 （N），故可知小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小为2 N，方向为竖直向上（作用力与反作用力大小相等方向相反）。(2)设此时滑块的速度为v ， 由于小球与滑块组成的系统在水平方向不受外力作用动量守恒，故有 ， (m/s)，负号表示与小球速度方向相反，由此可得此时滑块的速度大小为1m/s分析：本题考查了动量守恒、向心力的计算、机械能守恒的概念17.【答案】（1）物块P从A到C又返回到A的过程中，由动能定理有 ，代入数值解得 ；（2）设物块P通过Q点的速度为v ， 在Q点轨道对P的支持力为F ， 由动能定理和向心力表达式有 ， ，联立两式代入数值得F=12N。物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力，与圆弧轨道对P的支持力是一对相互作用力，所以物块P对轨道压力大小为12N，方向竖直向下【解析】解答：物块P从A到C又返回到A的过程中，由动能定理有 ，代入数值解得 设物块P通过Q点的速度为v ， 在Q点轨道对P的支持力为F ， 由动能定理和向心力表达式有 ， ，联立两式代入数值得F=12N。物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力，与圆弧轨道对P的支持力是一对相互作用力，所以物块P对轨道压力大小为12N，方向竖直向下分析：本题考查了动能定理、向心力的概念18.【答案】（1）设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为 ，应用动能定理研究A点到B点有：解得: （2）对B点的滑块进行受力分析，设轨道对滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律有：解得 由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N，方向竖直向下（3）滑块过B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为 ，根据平抛运动规律有：所以 【解析】解答：(1) 设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为 ，应用动能定理研究A点到B点有：解得: （2）对B点的滑块进行受力分析，设轨道对滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律有：解得 由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N，方向竖直向下（3）滑块过B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为 ，根据平抛运动规律有：所以 分析：本题考查了牛顿运动定律及动能定理
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