2021～2022學(xué)年新教材高中物理課后落實(shí)18牛頓第三定律【含答案】

牛頓第三定律(建議用時(shí)：40分鐘)題組一作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較1．某學(xué)校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案，如圖所示．關(guān)于小磁鐵，下列說(shuō)法中正確的是()A．磁鐵受到的吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上B．磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對(duì)作用力與反作用力C．磁鐵受到五個(gè)力的作用D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對(duì)平衡力B[磁鐵受到的吸引力與黑板對(duì)它的彈力大小相等，A錯(cuò)；磁鐵與黑板之間在水平方向上有一對(duì)吸引力和一對(duì)彈力，共兩對(duì)作用力與反作用力，B對(duì)；磁鐵受到重力、彈力、摩擦力和吸引力四個(gè)力作用，C錯(cuò)；磁鐵受到的支持力和黑板受到的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，D錯(cuò)．]2．(新情境題)復(fù)興號(hào)高鐵平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)硬幣可以在直立的筆上不倒．當(dāng)高鐵、硬幣和筆一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．筆受到自身重力、硬幣的重力和桌面對(duì)筆的支持力作用B．筆受到自身重力、硬幣的壓力、桌面的支持力和靜摩擦力作用C．桌面對(duì)筆的支持力與硬幣對(duì)筆的壓力是一對(duì)平衡力D．筆對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)筆的支持力是一對(duì)相互作用力D[當(dāng)高鐵、硬幣和筆一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，筆受到重力、硬幣的壓力、桌面的支持力，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件可得桌面對(duì)筆的支持力等于硬幣對(duì)筆的壓力與筆的重力之和，所以桌面對(duì)筆的支持力與硬幣對(duì)筆的壓力不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；筆對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)筆的支持力，大小相等、方向相反、作用在不同的物體上、作用在一條直線(xiàn)上，是一對(duì)相互作用力，故D正確．]3．(多選)如圖所示，放在水平地面上的物體M上疊放著物體m，m與M之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列關(guān)于m和M的受力情況分析正確的是()A．m給M向左的摩擦力B．M給m向左的摩擦力C．地面對(duì)M的摩擦力向右D．地面對(duì)M無(wú)摩擦力作用AD[對(duì)m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的彈力，根據(jù)平衡條件可知M對(duì)m的摩擦力向右，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，則m對(duì)M的摩擦力向左，A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)整體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力平衡，若地面對(duì)M有摩擦力，則整體不能平衡，故地面對(duì)M無(wú)摩擦力作用，C錯(cuò)誤，D正確．故選A、D．]4．(多選)物體靜止在斜面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B．物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C．物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力D．物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力BC[作用力與反作用力分別作用在不同的物體上，平衡力作用在同一物體上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確；物體的分力和合力應(yīng)是針對(duì)同一物體，效果相同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]題組二牛頓第三定律5．(多選)關(guān)于作用力與反作用力之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同物體上B．作用力與反作用力的作用效果可以相互抵消C．作用力與反作用力總是大小相等、方向相反D．兩物體必須處于靜止?fàn)顟B(tài)，否則它們之間的相互作用力不再遵從牛頓第三定律AC[作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，大小相等、方向相反，作用效果不可以相互抵消，選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤；無(wú)論兩物體處在什么狀態(tài)，它們之間的相互作用力總遵從牛頓第三定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A、C．]6．(新情境題)如圖所示，重力為G的掃地機(jī)器人在水平地板上行駛，地板對(duì)機(jī)器人的支持力為FN，機(jī)器人對(duì)地板的壓力為FN′，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)掃地機(jī)器人加速行駛時(shí)，F(xiàn)N大于FN′B．當(dāng)掃地機(jī)器人減速行駛時(shí)，F(xiàn)N大于FN′C．當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時(shí)，G與FN′是一對(duì)平衡力D．無(wú)論掃地機(jī)器人如何運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N的大小和FN′的大小總相等D[機(jī)器人在水平地面上行駛，地面對(duì)機(jī)器人的支持力和機(jī)器人對(duì)地面的壓力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，是地面與機(jī)器人的相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律知，總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線(xiàn)上，與機(jī)器人如何運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)；當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時(shí)，G與FN是一對(duì)平衡力，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確．]7．(多選)有很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都與物理規(guī)律有著密切的聯(lián)系，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)跳高比賽上，某同學(xué)成功地跳過(guò)了1.28m的高度，若忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．從地面向上起跳的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)的支持力等于該同學(xué)的重力B．從地面向上起跳的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)的支持力等于該同學(xué)對(duì)地面的壓力C．落到墊子上后，該同學(xué)對(duì)墊子的壓力始終等于墊子對(duì)該同學(xué)的支持力D．落到墊子上后，該同學(xué)對(duì)墊子的壓力始終等于該同學(xué)的重力BC[從地面向上起跳的過(guò)程中，地面給該同學(xué)向上的支持力的大小要大于該同學(xué)的重力的大小，該同學(xué)才能夠有向上的加速度，才能向上運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；從地面向上起跳的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)的支持力與該同學(xué)對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，B正確；落到墊子上后，該同學(xué)對(duì)墊子的壓力始終與墊子對(duì)該同學(xué)的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，C正確；落到墊子上后，該同學(xué)先向下減速，加速度向上，故支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)該同學(xué)對(duì)墊子的壓力大于該同學(xué)的重力；當(dāng)該同學(xué)靜止時(shí)，支持力等于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)該同學(xué)對(duì)墊子的壓力等于該同學(xué)的重力，故D錯(cuò)誤．]8．質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過(guò)光滑定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下，如圖所示，若重物以加速度a下降(a<g)，則人對(duì)地面的壓力大小為()A．(M＋m)g－maB．M(g－a)－maC．(M－m)g＋maD．Mg－maC[設(shè)繩的拉力為F，對(duì)重物，由牛頓第二定律可得mg－F＝ma ①繩的拉力F＝mg－ma ②人所受重力、繩向上的拉力及地面的支持力FN的合力為零，所以有Mg＝FN＋F ③由②③得FN＝Mg－F＝(M－m)g＋ma人對(duì)地面的壓力FN′和地面對(duì)人的支持力FN是一對(duì)作用力和反作用力，由牛頓第三定律可得FN′＝(M－m)g＋ma，方向豎直向下．]9．如圖所示，三角形燈架的橫梁AO在水平方向和繩子BO的夾角為30°，橫梁重力忽略不計(jì)，若燈的重力為20N，求繩子BO所受的拉力和橫梁AO所受的壓力的大小各是多少？[解析]以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，那么該點(diǎn)必然受到三個(gè)力的作用，即豎直繩的拉力大小等于燈的重力大小G，BO段繩對(duì)O點(diǎn)的拉力F1，橫梁對(duì)O點(diǎn)的彈力F2，如圖所示．根據(jù)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)可知，F(xiàn)1和F2的合力大小必然與重力G大小相等、方向相反．作出平行四邊形，由分析可知F＝G．F1＝eq\f(G,sin