2020高中物理同步重難講練專(zhuān)題04牛頓第三定律的理解與應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

1、專(zhuān)題04牛頓第三定律的理解與應(yīng)用重難講練1 .作用力與反作用力的“六同、三異、二無(wú)關(guān)”(1)六同：大小相同、性質(zhì)相同、同一直線(xiàn)、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。(2)三異：方向相反、不同物體、不同效果。(3)二無(wú)關(guān)：與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)、與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。2 . 一對(duì)相互作用力與平衡力的比較比較作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同占八、受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴(lài)關(guān)系一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失疊加性?xún)闪ψ饔眯Ч豢诘窒?，不口疊加，/、可求合力兩力作用效果可相互抵消，可 疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同占八、大小、方向

2、大小相等、方向相反、作用在同一條直線(xiàn)上3 .判斷作用力和反作用力的方法(1)看作用點(diǎn)：作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個(gè)物體上.(2)看產(chǎn)生的原因：作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的.(3)看力的性質(zhì)：作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力.4 .牛頓第三定律是轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的橋梁牛頓第三定律在受力分析、處理連接體問(wèn)題中都有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)某個(gè)力不方便直接分析或求解時(shí)，可利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，通過(guò)分析或求解反作用力，從而快捷地解決問(wèn)題。特別提醒定律中的“總是”二字說(shuō)明對(duì)于任何事物，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的?！镜淅?】如圖所示，小車(chē)放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小車(chē)，不計(jì)小車(chē)

3、與地面之間的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()A.甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力是一對(duì)作用力和反作用力B.小車(chē)靜止時(shí)甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力是一對(duì)平衡力C.若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng)，表明小車(chē)?yán)椎牧Υ笥诩桌≤?chē)的力D.若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng)，表明乙拉小車(chē)的力大于小車(chē)?yán)业牧Α敬鸢浮緽【解析】甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力作用在同一物體上，不是作用力,皈作用力，A錯(cuò)i急不計(jì)小車(chē) 與地面之間的摩摭力，小車(chē)靜止時(shí)受到兩個(gè)拉力而處于平衡狀態(tài)這兩個(gè)拉力是一對(duì)平衡正確j小車(chē) 拉甲的力跟甲拉小車(chē)的力是作用力和反作用比b柄力大小是相等的，C錯(cuò)誤y同理，D錯(cuò)誤-【典例2】如圖所示，滑桿和底座靜止在水平地面上，質(zhì)量為M 質(zhì)量為m的猴子

4、沿桿以0.4 g的加速度加速下滑，則底座對(duì)地面的壓力為多少？【答案】M什0.6 mg【解析】設(shè)猴子受到桿的摩擦力為 f,則有mg- f = ma對(duì)滑桿和底座受力分析，受重力Mg支才等力N猴子對(duì)桿的摩擦力 f,受力分析如圖.三力平衡：N= M什f,由牛頓第三定律得：=f,解得 N= Mg+ 0.6 mg由牛頓第三定律得底座對(duì)地面的壓力為N = N= Mg+ 0.6 mg【跟蹤訓(xùn)練】1.下列關(guān)于作用力與反作用力的說(shuō)法中正確的是（）A.先有作用力，然后才有反作用力B.作用力和反作用力的大小相等、方向相反，合力為零C.物體間的作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失D.只有兩物體接觸時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生作用力和

5、反作用力【答案】 C【解析】作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失的，所以 A錯(cuò)誤，C正確.由于作用力和反作用力分別作用于兩個(gè)不同的物體，因此這兩個(gè)力不能互相抵消，也不能進(jìn)行合成運(yùn)算，所以 B錯(cuò)誤.只要兩個(gè)物體間能發(fā)生力如兩塊磁鐵發(fā)生相互作用時(shí)就不需要的作用，就存在相互作用力， 而兩個(gè)不接觸的物體間也可以產(chǎn)生力的作用, 接觸，所以D錯(cuò)誤.2.如圖所示為運(yùn)動(dòng)員跳水前的起跳動(dòng)作.下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員蹬板的作用力大小大于板對(duì)她們的支持力大小B.運(yùn)動(dòng)員蹬板的作用力大小小于板對(duì)她們的支持力大小C.運(yùn)動(dòng)員所受的支持力和重力相平衡D.運(yùn)動(dòng)員所受的合外力一定向上【答案】D3.【解析】 運(yùn)動(dòng)員瞪板的作用

6、力與板對(duì)胞們的支持力是作用力和反作用力，大力日等、方向相反，A、B錯(cuò) 誤3運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程,是由靜止獲得速度的過(guò)程，因而有豎直向上的加速度，合外力豎直向上，運(yùn)動(dòng)員所 受的支持力大于重力，c錯(cuò)、D對(duì).如圖所示，某人用手托著蘋(píng)果處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 （）A.手所受壓力是由于蘋(píng)果的形變而產(chǎn)生的B.手所受壓力和手對(duì)蘋(píng)果的支持力是一對(duì)平衡力C.蘋(píng)果所受重力和手對(duì)蘋(píng)果的支持力是一對(duì)平衡力D.蘋(píng)果所受重力和蘋(píng)果對(duì)手的壓力是作用力和反作用力【答案】 AC【解析】蘋(píng)果對(duì)手的壓力是由于蘋(píng)果發(fā)生形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)A正確；手所受壓力和手對(duì)蘋(píng)果的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；蘋(píng)果所受重力和手對(duì)蘋(píng)果的支持力都作用

7、在蘋(píng)果上，大小相等，方向相反，是 一對(duì)平衡力，選項(xiàng) C正確；蘋(píng)果對(duì)手的壓力是由于形變而產(chǎn)生的，是蘋(píng)果與手之間的作用，而重力是由于地球的 吸引而產(chǎn)生的，是蘋(píng)果與地球的相互作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4. 一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對(duì)這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂C.榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂D.因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無(wú)法判斷它們之間的相互作用力的大小【答案】C【解析】因?yàn)橄嗤笮〉牧ψ饔迷诓煌?/p>

8、的物體上效果往往不同，所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。由牛頓第三定律知，作用力與反作用力等大、反向，故選項(xiàng)C正確。5 .如圖所示，水平地面上質(zhì)量為m的物體，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。彈簧沒(méi)有超出彈性限度。則 （）A.彈簧的伸長(zhǎng)量為mgB.彈簧的伸長(zhǎng)量為nmg kC.物體受到的支持力與對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力D.彈簧的彈力與物體所受摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力【解析】物體在水平方向上受彈番彈力和摩擦力處于平衡狀態(tài)j由胡克定律有聲嶼=辰，則彈蕃的佃長(zhǎng)量北二號(hào)電故選項(xiàng)A錯(cuò)俁，R正確f物體受到的支持力和對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，改

9、選】頁(yè)C 錯(cuò)誤貍留的通力與物體所受的度擦力是一對(duì)平衡力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,6 .（多選）搭載著“嫦娥三號(hào)”的“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，下面關(guān)于衛(wèi)星與火箭開(kāi)空的情形敘述正確的是（）A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過(guò)來(lái)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B.火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力C.火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D.衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對(duì)作用力與反作用力【答案】 AD【解析】火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體。

10、火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力。此動(dòng)力并不是由周?chē)目諝鈱?duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，A正確；火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后,衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即地球吸引衛(wèi)星，衛(wèi)星吸引地球，這就是一對(duì)作用力與反作用力，故選項(xiàng)D正確。7.如圖所示，物體A和B的重力分別為11 N和7 N,不計(jì)彈簧秤、細(xì)線(xiàn)的重力和一切摩擦，則下列說(shuō)法正確的是()A.彈簧秤的讀數(shù)為14 NA對(duì)地面的壓力為B.彈簧秤的讀數(shù)為18 NA對(duì)地面的壓力為C.彈簧秤的讀數(shù)為7 N,A對(duì)地面的壓力為D.彈簧秤的讀數(shù)為11 N0, A對(duì)地面的壓力

11、為11 N【答案】 C【解析】 物體B保持靜止，說(shuō)明多物體合外力為零，即繩上拉力為? 此刻彈蓄砰靜止,因此彈署秤 的讀數(shù)為7N,說(shuō)明強(qiáng)蓄秤對(duì)X拉力為7 N,地面對(duì)/物體應(yīng)有4N的支持力G艮據(jù)牛碩第三定律可知/對(duì) 地面的壓力為W N),所以C正確。8 .如圖所示，在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為1kg的木塊A木塊A的左右兩側(cè)通過(guò)輕繩與輕彈簧測(cè)力計(jì)相連,彈簧測(cè)力計(jì)另一端都通過(guò)定滑輪，掛著兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的鉤碼，滑輪摩擦不計(jì)，兩鉤碼間用輕繩相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。用剪刀將右側(cè)兩個(gè)鉤碼之間的輕繩剪斷，在剪斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)A.左側(cè)兩鉤碼的加速度大小為5m/s2,方向豎直向下

12、8 .物塊A的加速度大小為2m/s2,方向水平向左C.右側(cè)上方鉤碼的加速度大小為10m/s2,方向豎直向上D.兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相同，都為 2N【解析】用剪刀將右側(cè)鉤碼間繩子剪斷的瞬間，兩邊彈簧彈力不變，所以左側(cè)鉤碼受力仍平衡，加速度為零；此時(shí)右側(cè)上方鉤碼受到的合外力等于下方鉤碼的重力，則加速度大小為10m/s；方向豎直向上，故A錯(cuò)誤，C正確；開(kāi)始時(shí)，A水平方向受力兩個(gè)彈簧的彈力作用，受力平衡，剪斷懸線(xiàn)瞬間，彈簧的彈力不變，都是4N,則A仍然受力平衡，加速度為零，故 BD錯(cuò)誤。故選 Q9 .如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上為一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)桿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速

13、下滑時(shí)，桿對(duì)“底人”的壓力大小為B(M -【解析】對(duì)科上的人分析,根據(jù)牛頓第二定律得:gg于郁凡解得戶(hù)喏加的則人對(duì)籽的摩摭力為,對(duì)肝受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得:小蛇T濟(jì)川F叫 故B正確AED則地面對(duì)10.的摩擦力及物體 B對(duì)地面的壓力大小分別為A.30 N70 NOD.80 N 30 N0.8 , cos 53=0.6)(C.70 N30 N如圖所示，物體 A B質(zhì)量分別是5 kg和12 kg,不計(jì)滑輪與繩間摩擦及繩的重力，整個(gè)系統(tǒng)靜止?！窘馕觥坑捎贏處于平衡狀態(tài)，受力分析可知繩子上的拉力Ft= nAg對(duì)物體B受力分析，如圖所示，由于 B靜止，則有B正確。一根細(xì)線(xiàn)跨在碗口水平方向：Ftcos

14、53 = f由兩式得地面對(duì) B的摩擦力f = 30 N對(duì)物體B,在豎直方向分析，有mg=Frsin 53+ Fn代入數(shù)據(jù)解得 Fn= 80 N由牛頓第三定律可知 Fn =- Fn,故物體B對(duì)地面的壓力大小為 80 N,方向豎直向下，故選項(xiàng)模擬提升1. （2019屆山東省濟(jì)南第一中學(xué)高三10月月考）如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上 ，碗口水平，0點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。上，線(xiàn)的兩端分別系有質(zhì)量為 m和m2的小球。 當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為 m的小球與O點(diǎn)的連線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角為 a =90 ,質(zhì)量為 m的小球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕n,細(xì)線(xiàn)的拉力大

15、小為FT,則A 快一小 黑C.【答案】B【解析】對(duì)小球皿受力分析，受重力和支持力，假設(shè)波即抄球皿有拉力作用,則小球叫受力不能平衡皿處干靜止?fàn)顟B(tài)，則地面對(duì)皿的故拉力人為零，所以此時(shí)細(xì)線(xiàn)對(duì)叫的拉力大小為。，對(duì)皿受力分析,支持力等于根據(jù)牛頓第三定律可知,Feg,故B正確,ACD錯(cuò)誤口故選B2. （2018云南省中央民大附中芒市國(guó)際學(xué)校高一下期末考試）如圖所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.木箱對(duì)地面的壓力和地面對(duì)木箱的支持力不是一對(duì)作用力和反作用力B.小孩對(duì)木箱的推力和地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)平衡力。C.木箱對(duì)地面的壓力就是木箱所受的重力D.木箱對(duì)地面的壓力

16、和地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力【答案】B【解析】A、木箱對(duì)地面的壓力和地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故AD錯(cuò)誤；B、木箱受重力、支持力、推力和靜摩擦力，重力和支持力是一對(duì)平衡力，推力和靜摩擦力也是一對(duì)平衡力，故B正確；C、壓力與重力等大、同向，但性質(zhì)不同，不是同一個(gè)力，故 C錯(cuò)誤。3. （2018甘肅省武威市第十八中學(xué)高一上期末）關(guān)于作用力與反作用力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.作用力和反作用力，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，是不同性質(zhì)的力B.鋼絲繩吊起貨物勻速上升時(shí)，鋼絲繩對(duì)貨物的拉力等于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力C.石頭擊雞蛋，石存蛋破，證明石頭對(duì)雞蛋的作用力大于雞蛋對(duì)石頭的反作用力D.作用力與

17、反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線(xiàn)上，因而它們合力為零【答案】B【解析】作用力與反作用力是物體間的相互作用，力產(chǎn)生的本質(zhì)原因是一樣的，是同一性質(zhì)的力，A錯(cuò)誤；作用力和反作用力作用力大小相等，所以鋼絲繩對(duì)貨物的拉力等于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力，B正確；石頭對(duì)雞蛋的作用力與雞蛋對(duì)石頭的反作用力大小相等，方向相反，C錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上，但不在同一物體上，作用效果不能抵消，不能合成，D錯(cuò)誤.4.（云南省石林縣民中 2018高一下期中考試）如下圖所示，有兩條質(zhì)量相等的有蓬小船，用繩子連接（繩子質(zhì)量忽略不計(jì)），其中一條船內(nèi)有人在拉繩子，如果水

18、的阻力不計(jì)，下列判斷中正確的是（）A.繩子兩端的拉力不等，跟有人的船連接的一端拉力大B.根據(jù)兩船運(yùn)動(dòng)的快慢，運(yùn)動(dòng)快的船里肯定有人，因?yàn)槭撬昧Γ胚\(yùn)動(dòng)的C.運(yùn)動(dòng)慢的船里肯定有人，因?yàn)槔K子對(duì)兩條船的拉力是相等的，但有人的船連同人的總質(zhì)量大，所以加速度小D.繩子對(duì)兩條船的拉力大小關(guān)系無(wú)法判斷【答案】C【解析】因?yàn)槔K子對(duì)兩船的拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得一百，質(zhì)量大的加速度小，所以有人的船的總質(zhì)量答，加速度小。故 C正確，A、B D錯(cuò)誤。故選 C5. （2018云南省楚雄市古城中學(xué)下高一期中考試）如圖所示是我國(guó)首次立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將實(shí)驗(yàn)者加速向上“托起”，此過(guò)程中（）A.地球?qū)θ说奈腿藢?duì)地球的吸引大小相等B.人受到的重力和人受氣流的力是一對(duì)作用力和反作用力C.人受到的重力大小等于氣流對(duì)人的作用力大小D.人受到的重力與氣流對(duì)人的作用力是一對(duì)平衡力t解析】A、地球?qū)θ说奈痛髮?duì)地球的唳引力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，故A