2024-2025學(xué)年高中物理第四章第5節(jié)牛頓第三定律練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGE6-牛頓第三定律[隨堂檢測]1．(多選)(2024·哈爾濱高一檢測)關(guān)于作用力與反作用力，下列說法正確的是()A．作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，因而合力為零B．作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力C．因?yàn)榈厍蛸|(zhì)量大于物體質(zhì)量，所以地球?qū)ξ矬w的作用力大于物體對地球的反作用力D．作用力與反作用力是同時產(chǎn)生，同時消逝解析：選BD.作用力與反作用力作用在兩個物體上，不能求合力；作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，同時產(chǎn)生，同時改變，同時消逝，性質(zhì)相同，故選項(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)A、C錯誤．2．(2024·上海市六校聯(lián)考)如圖所示，兩車廂的質(zhì)量相同，其中一個車廂內(nèi)有一人拉動繩子使兩車廂相互靠近，若不計繩子質(zhì)量及車廂與軌道間的摩擦，下列對于哪個車廂里有人的推斷是正確的()A．繩子的拉力較大的那一端車廂里有人B．先起先運(yùn)動的車廂里有人C．后到達(dá)兩車中點(diǎn)的車廂里有人D．不去稱量質(zhì)量無法確定哪個車廂有人解析：選C.依據(jù)牛頓第三定律，兩車之間的拉力大小相等，故A錯誤；有拉力后，兩車同時受到拉力，同時起先運(yùn)動，故B錯誤；兩車之間的拉力大小相等，依據(jù)牛頓其次定律，總質(zhì)量大，加速度小，由x＝eq\f(1,2)at2，相同時間內(nèi)位移小，后到達(dá)中點(diǎn)，即后到達(dá)兩車中點(diǎn)的車廂里有人，故C正確；無需稱質(zhì)量，可由C項(xiàng)方法確定哪個車廂有人，故D錯誤．3．如圖所示，一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱和桿總質(zhì)量是M，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)沿著桿加速下滑，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱子對地面的壓力為()A．Mg B．(M＋m)gC．(M＋m)g－Ff D．Mg＋Ff解析：選D.取箱子為探討對象，它受向下的重力Mg、環(huán)給它向下的摩擦力Ff和地面的支持力FN三個力的作用而平衡，F(xiàn)N＝Mg＋Ff，由牛頓第三定律知，箱子對地面的壓力大小F′N＝FN＝Mg＋Ff，D正確．4.利用牛頓第三定律，有人設(shè)計了一種交通工具，在平板車上裝了一個電風(fēng)扇，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上，靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動，如圖所示．對于這種設(shè)計，下列分析中正確的是()A．依據(jù)牛頓其次定律，這種設(shè)計能使小車運(yùn)行B．依據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車運(yùn)行C．這種設(shè)計不能使小車運(yùn)行，因?yàn)樗`反了牛頓其次定律D．這種設(shè)計不能使小車運(yùn)行，因?yàn)樗`反了牛頓第三定律解析：選D.風(fēng)扇吹出的風(fēng)吹到風(fēng)帆上時，依據(jù)牛頓第三定律，風(fēng)會給風(fēng)扇一個反作用力，因此對于整個裝置而言，作用力和反作用力是內(nèi)力，小車不會運(yùn)動，故選D.[課時作業(yè)]一、單項(xiàng)選擇題1．(2024·汕頭高一檢測)關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的相識，正確的是()A．一對平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時改變、同時消逝，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不肯定相同C．兩個物體相碰時，由于作用力和反作用力大小相等，兩物體損壞的程度肯定相同D．先有作用力，接著才有反作用力，一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上解析：選B.作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上，作用效果不能抵消，A錯誤；作用力與反作用力具有同時性、性質(zhì)相同的特點(diǎn)，平衡力不肯定具備這些特點(diǎn)，B正確，D錯誤；不同的物體受到相同大小的力產(chǎn)生的效果不肯定相同，故C錯誤．2．一物體受繩的拉力作用由靜止起先前進(jìn)，先做加速運(yùn)動，然后改做勻速運(yùn)動，最終改做減速運(yùn)動，則下列說法中正確的是()A．加速前進(jìn)時，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B．減速前進(jìn)時，繩拉物體的力小于物體拉繩的力C．只有勻速前進(jìn)時，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小相等D．不管物體如何前進(jìn)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等解析：選D.繩拉物體的力與物體拉繩的力是一對作用力與反作用力的關(guān)系，不論物體處于什么狀態(tài)，兩者大小總是相等，物體處于勻速、加速、減速狀態(tài)是由受到的拉力和摩擦力的大小關(guān)系確定的．故D對．3．(2024·浙江嘉興高一期末)2024年11月16日第五屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會在烏鎮(zhèn)開幕，同時全球首個機(jī)器人智能停車場落戶烏鎮(zhèn)，該智能泊車機(jī)器人可完成2000kg汽車的升舉、搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)、下放，2分鐘幫你停好車，停車時駕駛員將車開入車庫交互區(qū)，感應(yīng)器協(xié)助駕駛員將車精確停放在車架上，智能停車系統(tǒng)為泊車機(jī)器人規(guī)劃泊車位置并規(guī)劃最優(yōu)路徑，泊車機(jī)器人水平托起車輛后由交互區(qū)駛出進(jìn)行車輛停岸，如圖所示，在泊車機(jī)器人水平托起車輛作勻速直線運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．汽車受到與運(yùn)動方向相反的靜摩擦力作用B．汽車受到的重力與支持力是作用力與反作用力C．汽車受到的支持力大于重力D．汽車所受合力為零解析：選D.泊車機(jī)器人水平托起車輛作勻速直線運(yùn)動的過程中，加速度為零，合外力為零，水平方向不受摩擦力，故A錯誤，D正確；汽車豎直方向受力平衡，汽車受到的重力與支持力是一對平衡力，大小相等，方向相反，故B、C錯誤．4．(2024·福州高一檢測)《水滸傳》第七回“花和尚倒拔垂楊柳”中有這樣一個情節(jié)：“眾潑皮嫌一株綠楊樹上的烏鴉叫．魯智深相了一相，走到樹前，把直裰脫了，用右手向下，把身倒繳著，卻把左手拔住上截，把腰只一趁，將那株綠楊樹帶根拔起．”對這段話中描述的力學(xué)學(xué)問，理解正確的是()A．魯智深對綠楊樹施加了力，而綠楊樹對魯智深沒有力的作用B．魯智深對綠楊樹施加的力大于綠楊樹對魯智深施加的力C．魯智深對綠楊樹施加的力等于綠楊樹對魯智深施加的力D．條件不足，不能推斷出魯智深對綠楊樹的力與綠楊樹對魯智深的力之間的關(guān)系解析：選C.魯智深對綠楊樹施加的力與綠楊樹對魯智深施加的力是作用力與反作用力，大小始終相等，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯誤．5．在滑冰場上，甲、乙兩個小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止，在相互猛推一下后，他們分別向相反的方向運(yùn)動．假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同．已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，則()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小D．在分開后，甲在冰面上滑行的距離比乙在冰面上滑行的距離遠(yuǎn)解析：選D.依據(jù)牛頓第三定律可知，甲推乙的力和乙推甲的力大小相等，作用時間也相等，選項(xiàng)A、B錯誤；由于兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，由μmg＝ma得a＝ug，所以分開后甲、乙的加速度大小相等，選項(xiàng)C錯誤；由于甲的質(zhì)量小，相互作用時甲所受的合力始終大于乙所受的合力，所以分開時甲的速率大于乙的速率，并且分開后甲、乙的加速度大小相等，由v2＝2ax得，分開后甲滑行的距離比乙滑行的距離遠(yuǎn)，選項(xiàng)D正確．6．(2024·江蘇啟東中學(xué)質(zhì)檢)在春天，河水邊上的濕地是松軟的，人在這些濕地上行走時很簡單下陷，此時()A．人對濕地地面的壓力大于濕地地面對他的支持力B．人對濕地地面的壓力等于濕地地面對他的支持力C．人對濕地地面的壓力小于濕地地面對他的支持力D．無法確定解析：選B.人對濕地地面的壓力和濕地地面對他的支持力是一對作用力和反作用力，故大小相等，選項(xiàng)B正確．7.如圖所示，用彈簧測力計懸掛一個重G＝10N的金屬塊，使金屬塊的一部分浸在臺秤上的水杯中(水不會溢出)．若彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)镕′T＝6N，則臺秤的示數(shù)與未掛金屬塊時相比()A．保持不變 B．增加10NC．增加6N D．增加4N解析：選D.金屬塊浸入水中后，水對金屬塊產(chǎn)生浮力F，由彈簧測力計的示數(shù)可知，浮力的大小為F＝G－FT′＝10N－6N＝4N．依據(jù)牛頓第三定律，金屬塊對水也施加一個反作用力F′，其大小F′＝F＝4N，通過水和杯的傳遞，對臺秤產(chǎn)生附加壓力，所以臺秤的示數(shù)增加4N.8．(2024·廣東佛山高一月考)某人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，向上跳離地面，人能跳離地面的干脆緣由是()A．人對地面的作用力大于人的重力B．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于人的重力D．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力解析：選C.人對地面的作用力大于人的重力，但人能跳離地面的干脆緣由是地面對人的作用力大于人的重力，合力向上，故A錯誤；人對地面的作用力與地面對人的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等，故B錯誤；人能離開地面的緣由是地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊?，人受到向上的合力，故C正確；人除受地面的彈力外，沒有受到一個向上的力，故D錯誤．9．如圖所示，大人很輕松地就能將小孩拉過來，假如用兩個力傳感器與計算機(jī)相連，就很簡單地顯示兩個拉力隨時間改變的圖象．由圖象可以得出的正確結(jié)論是()A．作用力與反作用力的大小總是相等B．作用力與反作用力的大小不相等C．作用力與反作用力的作用時間不相等D．作用力與反作用力的方向相同解析：選A.所給拉力圖象關(guān)于t軸對稱，表明作用力和反作用力的大小始終相等，A對，B錯；從圖象看出，作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時消逝，作用時間相同，C錯；圖象上兩人的用力一正一負(fù)，表明作用力和反作用力方向相反，D錯．10.(2024·宿州高一測試)一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，下端懸掛一小球并靜止．彈簧和小球的受力如圖所示，下列說法正確的是()A．F2的反作用力是F4B．F1的施力物體是彈簧C．F4的反作用力是F3D．F3的施力物體是小球解析：選D.F2的反作用力是F3，選項(xiàng)A錯誤；F1的施力物體是地球，選項(xiàng)B錯誤；F4的反作用力是彈簧對天花板的拉力，選項(xiàng)C錯誤，D正確．二、多項(xiàng)選擇題11．(2024·臨沂質(zhì)量抽測)一物體靜止在水平桌面上，下列有關(guān)力的描述正確的是()A．物體所受的重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力B．物體對桌面的壓力就是物體所受到的重力C．物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力和反作用力D．桌面受到的壓力是由于桌面發(fā)生形變引起的解析：選AC.物體靜止在水平桌面上，受到豎直向下的重力和豎直向上的桌面的支持力，二力平衡，是一對平衡力，物體對桌面的壓力大小等于物體所受到的重力大小，方向相同，物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，桌面受到的壓力是由于物體發(fā)生形變引起的，故選項(xiàng)A、C正確，B、D錯誤．12．一個大人跟一個小孩站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了．對這個過程中作用于雙方的力的關(guān)系，不正確的說法是()A．大人拉小孩的力肯定比小孩拉大人的力大B．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力是一對作用力與反作用力C．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小肯定相等D．只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大解析：選AD.大人拉小孩與小孩拉大人的力是一對相互作用力，它們之間的關(guān)系滿意牛頓第三定律，所以二者恒久大小相等，方向相反，兩力作用在不同的人身上，不能求合力，小孩被拉動是因?yàn)樗艿降睦Υ笥谒c地面間的最大靜摩擦力．13.吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G，靜止時固定桿對它的拉力為F，扇葉水平轉(zhuǎn)動起來后，桿對它的拉力為F′，則()A．F＝G、F＝F′B．F＝G、F＞F′C．電扇靜止時，固定桿對它的作用力大小等于它對固定桿的作用力大小D．電扇水平轉(zhuǎn)動后，固定桿對它的作用力大小小于它對固定桿的作用力大小解析：選BC.電扇不轉(zhuǎn)時，明顯有F＝G，而扇葉轉(zhuǎn)動起來后，向下吹風(fēng)，對空氣有向下的作用力，依據(jù)牛頓第三定律，空氣對葉片有向上的作用力，此時桿對電扇的拉力F′＜G，得F′＜F，選項(xiàng)B正確；固定桿對電扇的作用力與電扇對固定桿的作用力為一對作用力和反作用力，故兩者總是等大反向，C正確．三、非選擇題14.如有人做過這樣一個試驗(yàn)：如圖所示，把生雞蛋A快速向另一個完全一樣的靜止的生雞蛋B撞去(用同一部位撞擊)，結(jié)果每次都是被撞擊的雞蛋B被撞破，這是為什么呢？答案：以上現(xiàn)象不是巧合，這里面有兩個物理學(xué)原理：牛頓第三定律和慣性．假設(shè)用雞蛋A去碰靜止的雞蛋B.由于雞蛋A在碰撞前有速度，碰撞瞬間蛋殼停下了．由于慣性，雞蛋A里面的物質(zhì)仍舊有向原來運(yùn)動方向運(yùn)動的趨勢，雖然兩雞蛋接觸處的碰撞力大小相等，但接觸處雞蛋A的蛋殼還受到雞蛋里面物質(zhì)對它的作用力，使雞蛋A的蛋殼所受合外力小于雞蛋B的蛋殼所受合外力，所以雞蛋A不會破，而雞蛋B會破．15.一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，如圖所示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長，由于小貓接著上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為多少？方向如何？(設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M)解析：題目中要求的是木桿的加速度，但由于貓對木桿的作用力未知，所以若只探討木桿將無法求得答案．所以本題應(yīng)采納隔離法，即先以貓為探討對象，依據(jù)貓的運(yùn)動狀態(tài)求得桿對貓的作