《學(xué)習(xí)方略》2020-2021學(xué)年高中物理人教版必修1-課時(shí)提升作業(yè)(十七)-4.5牛頓第三定律-

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B.4 C.5 D.6【解析】選A。若不計(jì)一切摩擦,則彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),木板P受到重力、斜面的支持力和滑塊的壓力三個(gè)力?！咀兪接?xùn)練】如圖所示,質(zhì)量為m的AB桿靠在平臺(tái)的拐角上處于靜止?fàn)顟B(tài),拐角處光滑,則地面對(duì)桿A端施加的作用力為()A.支持力和摩擦力 B.支持力C.摩擦力 D.無法確定受幾個(gè)力作用【解析】選A。AB桿靠在平臺(tái)的拐角上處于靜止?fàn)顟B(tài),拐角處光滑,則地面對(duì)桿A端施加的作用力為支持力和摩擦力,故A正確。二、非選擇題(15分)6.如圖所示,質(zhì)量為M的物體放在水平地面上,物體上固定一豎直輕桿,在桿上套一質(zhì)量為m的圓環(huán),環(huán)在桿上恰能勻速下滑,則此時(shí)物體對(duì)地面的壓力為多大?【解析】對(duì)小環(huán)受力分析可知,環(huán)在勻速下滑過程中受到向上的摩擦力Ff=mg;由牛頓第三定律可知,環(huán)給桿一個(gè)反作用力,大小也為mg,方向向下,因此物體對(duì)地面的壓力等于(M+m)g。答案：(M+m)g(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(多選)(2022·洛陽高一檢測(cè))在都靈冬奧會(huì)上,張丹和張昊一起以完善的表演贏得了雙人滑冰競(jìng)賽的銀牌。在滑冰表演剛開頭時(shí)他們靜止不動(dòng),隨著秀麗?的音樂響起在相互猛推一下之后他們分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩人與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn),這是由于()A.在推的過程中,張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力B.在推的過程中,張丹推張昊的時(shí)間等于張昊推張丹的時(shí)間C.在剛分開時(shí),張丹的初速度大于張昊的初速度D.在剛分開時(shí),張丹的加速度小于張昊的加速度【解析】選B、C。依據(jù)牛頓第三定律,在推的過程中,作用力和反作用力總是等大、反向、共線的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消逝、同時(shí)變化的,所以推力相等,作用時(shí)間相同。由于兩人與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,依據(jù)牛頓其次定律求得兩人的加速度相同(均為μg),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2ax可知,加速度相同,張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn),說明在剛分開時(shí),張丹的初速度大于張昊的初速度,故選項(xiàng)B、C正確,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。2.(2022·昆明高一檢測(cè))如圖所示,物體A、B疊放在水平粗糙桌面上,用水平力F拉物體B,使A隨B一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則與物體B發(fā)生作用與反作用的力有()A.三對(duì) B.四對(duì) C.五對(duì) D.六對(duì)【解析】選D。對(duì)B進(jìn)行受力分析可知,B受到重力、地面支持力、A對(duì)B的壓力、A對(duì)B向后的靜摩擦力、地面對(duì)B向后的滑動(dòng)摩擦力、水平拉力六個(gè)力的作用,故與物體B發(fā)生作用與反作用的力有六對(duì),選項(xiàng)D正確。3.2021年10月7日,第六屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)跳水競(jìng)賽開放了第一個(gè)競(jìng)賽日的較量,在男子三米跳板決賽中,我國(guó)選手余隆基以489.70分的成果獲得冠軍,如圖所示為余隆基跳水前的起跳動(dòng)作。下列說法正確的是()A.余隆基對(duì)跳板的壓力大于板對(duì)他的支持力B.余隆基對(duì)跳板的壓力小于板對(duì)他的支持力C.余隆基所受的支持力和重力是一對(duì)平衡力D.余隆基所受的合外力確定向上【解析】選D。余隆基對(duì)跳板的壓力與板對(duì)他的支持力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,A、B錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員起跳過程,是由靜止獲得速度的過程,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,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確?！究偨Y(jié)提升】用牛頓第三定律分析問題的方法(1)判定力的關(guān)系：首先推斷爭(zhēng)辯的力是否為作用力與反作用力關(guān)系,方法如下：①看受力物體,作用力與反作用力應(yīng)作用在相互作用的兩個(gè)物體上。②看產(chǎn)生的緣由：作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的,確定是同一性質(zhì)的力。(2)分析角度及留意事項(xiàng)應(yīng)用牛頓第三定律可從“四同”“三異”角度分析,同時(shí)還要明確作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),與物體的質(zhì)量大小無關(guān)?！咀兪接?xùn)練】(2022·蚌埠高一檢測(cè))如圖所示,甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線,商定先使對(duì)方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì),冰面可看成光滑,則下列說法正確的是()A.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B.甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大,則甲確定能贏得“拔河”競(jìng)賽的成功D.若乙的力氣比甲大,則乙確定能贏得“拔河”競(jìng)賽的成功【解析】選C。甲拉繩的力與繩拉甲的力是作用力與反作用力,A錯(cuò);甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用在同一物體上的力,B錯(cuò);繩對(duì)甲的拉力與繩對(duì)乙的拉力相等,由于冰面可看成光滑,故兩個(gè)人所受到的合力近似相等,所以質(zhì)量大的加速度小,若甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大,則甲的加速度小,在相同時(shí)間內(nèi)通過的距離小,則甲確定能贏得競(jìng)賽,C對(duì);繩對(duì)甲的拉力與繩對(duì)乙的拉力相等,故誰能贏得競(jìng)賽是由他們的質(zhì)量打算的,與誰的力氣大無關(guān),D錯(cuò)。4.在機(jī)場(chǎng)和港口,常用輸送帶運(yùn)送旅客的行李、貨物。如圖所示,圖甲為水平輸送帶,圖乙為傾斜輸送帶,當(dāng)一個(gè)行李箱隨輸送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列推斷中正確的是()A.甲、乙兩種狀況中的行李箱都受到兩個(gè)力作用B.甲、乙兩種狀況中的行李箱都受到三個(gè)力作用C.狀況甲中的行李箱受到三個(gè)力作用,狀況乙中的行李箱受到四個(gè)力作用D.狀況甲中的行李箱受到兩個(gè)力作用,狀況乙中的行李箱受到三個(gè)力作用【解析】選D。以行李箱為爭(zhēng)辯對(duì)象,它受到重力作用,兩種狀況中,行李箱都只與輸送帶有聯(lián)系,由于行李箱對(duì)輸送帶的壓力作用,輸送帶對(duì)行李箱產(chǎn)生彈力,其方向垂直輸送帶向上。在圖甲中,行李箱隨輸送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩者沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),輸送帶對(duì)行李箱不會(huì)產(chǎn)生摩擦力。因此,如圖丙所示,圖甲中的行李箱僅受兩個(gè)力作用。在圖乙中,行李箱雖然同樣隨輸送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),但它時(shí)刻都有沿輸送帶下滑的趨勢(shì),只是由于輸送帶對(duì)行李箱的靜摩擦力的阻礙作用才沒有下滑。因此,如圖丁所示,行李箱受三個(gè)力作用,D正確。【變式訓(xùn)練】將重均為G的兩個(gè)磁環(huán)A、B先后套在光滑的木支架上,并使兩磁環(huán)相對(duì)面的極性相同,此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中,如圖所示。設(shè)磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力為F1;B對(duì)A的排斥力為F2,關(guān)于這些力的大小關(guān)系正確的是()A.F1>2GF2=GB.F1=2GF2=GC.F1>2GF2>G D.F1=2GF2>G【解析】選B。對(duì)于磁環(huán)A,受到重力G和磁環(huán)B對(duì)磁環(huán)A的排斥力F2,依據(jù)平衡條件可知,F2=G;對(duì)于磁環(huán)B,受到重力G、磁環(huán)A對(duì)磁環(huán)B的排斥力F′2及木支架底座對(duì)磁環(huán)B的支持力F′1的作用,依據(jù)平衡條件得,F′1=F′2+G,依據(jù)作用力與反作用力關(guān)系知F1=F2+G,則有F1=2G,選項(xiàng)B正確。二、非選擇題(本題共2小題,共22分)5.(10分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的均勻小球,放在傾角θ=37°的光滑斜面上。若球被與斜面垂直的光滑擋板攔住,處于平衡狀態(tài)。求小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Α?g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)【解析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析,擋板和斜面對(duì)小球有支持力FN1=mgsinθ=12NFN2=mgcosθ=16N依據(jù)牛頓第三定律可知擋板和斜面對(duì)小球的支持力與小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮∠嗟取⒎较蛳喾?則F′N1=FN1=12N,方向垂直于擋板向下,F′N2=FN2=16N,方向垂直于斜面對(duì)下。答案：12N,垂直于擋板向下16N,垂直于斜面對(duì)下6.(12分)(2021·蘭州高一檢測(cè))如圖所示,一根不行伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度g取10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以加速度a=1m/s2上升時(shí),試求：(1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力;(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力大小?！窘忸}指南】解答本題時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：(1)用整體法求運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力FT;(2)用隔離法求吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力F;(3)由牛頓第三定律得到運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力大小?！窘馕觥?1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力為FT,則由牛頓第三定律可知,繩子對(duì)運(yùn)動(dòng)員豎直向上的拉力大小為FT,繩對(duì)吊椅豎直向上的拉力大小也為FT,選取運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為爭(zhēng)辯對(duì)象,則有2FT所以FT=QUOTE=QUOTEN=440N(2)設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為F,以運(yùn)動(dòng)員為爭(zhēng)辯對(duì)象,由牛頓其次定律得FT+F-Mg=Ma所以F=M(g+a)-FT=65×11N-440N=275N據(jù)牛頓第三定律知,運(yùn)動(dòng)