2024-2025學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第5節(jié)牛頓第三定律同步訓(xùn)練含解析新人教版必修1

PAGE5-第5節(jié)牛頓第三定律基礎(chǔ)訓(xùn)練1.一個(gè)鉛球和一個(gè)皮球相互擠壓的時(shí)候,以下敘述正確的是(C)A.鉛球?qū)ζで虻膲毫Υ笥谄で驅(qū)︺U球的壓力B.鉛球的形變大于皮球的形變C.皮球?qū)︺U球的壓力和鉛球?qū)ζで虻膲毫隙ㄍ瑫r(shí)產(chǎn)生D.鉛球?qū)ζで虻膲毫εc皮球?qū)︺U球的壓力是一對(duì)平衡力解析:作用力和反作用力的關(guān)系總是大小相等、方向相反,作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。鉛球?qū)ζで虻膲毫εc皮球?qū)︺U球的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,具有等大、同時(shí)性且共線等特點(diǎn),但兩個(gè)力作用在兩個(gè)不同物體上,因而不能平衡,故選項(xiàng)C正確。2.生活中有很多諺語(yǔ)和歇后語(yǔ)都蘊(yùn)含著豐富的物理學(xué)問(wèn)。下列能體現(xiàn)“物體間力的作用是相互的”的是(C)A.秤砣雖小,能壓千斤B.人往高處走,水往低處流C.雞蛋碰石頭,不自量力D.水滴石穿,非一日之功3.汽車?yán)宪囋谄街钡鸟R路上運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(D)A.汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力B.汽車先對(duì)拖車施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力C.勻速前進(jìn)時(shí),汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力;加速前進(jìn)時(shí),汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力D.拖車加速前進(jìn),是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力解析:汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力是作用力與反作用力,作用力和反作用力總是等大同性質(zhì)且反向,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;作用力和反作用力具有同時(shí)性,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;作用力和反作用力總是等大反向,不管是勻速前進(jìn)還是加速前進(jìn),汽車對(duì)拖車的拉力與拖車向后拉汽車的力都是等大反向,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)拖車受力分析,拖車受汽車對(duì)拖車的拉力,地面對(duì)拖車的摩擦阻力,故加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力,故選項(xiàng)D正確。4.物體在斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是(C)A.重力與物體受到的支持力是一對(duì)平衡力B.重力沿斜面對(duì)下的分力與斜面對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力C.物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D.物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力解析:物體靜止在斜面上受力如圖所示,合力為零。其中重力與支持力明顯不在一條直線上,它們不是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重力沿斜面對(duì)下的分力與物體所受的靜摩擦力平衡,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力作用在同始終線上,是同種性質(zhì)的力,它們是一對(duì)作用力與反作用力,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。5.如圖為正在高空進(jìn)行拍攝的無(wú)人機(jī)。若無(wú)人機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)進(jìn)行拍攝,在無(wú)風(fēng)無(wú)雨的志向狀況下,下列說(shuō)法正確的是(D)A.無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的升力為一對(duì)作用力和反作用力B.無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的升力為一對(duì)平衡力C.無(wú)人機(jī)所受重力和無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下推力為一對(duì)平衡力D.無(wú)人機(jī)在重力和空氣對(duì)其向上的升力共同作用下處于平衡態(tài)6.電動(dòng)滑板車是繼傳統(tǒng)滑板之后的又一滑板運(yùn)動(dòng)的新型產(chǎn)品形式,深受年輕人的寵愛(ài)。如圖所示,電動(dòng)滑板車置于水平地面上,下列說(shuō)法正確的是(C)A.人站在滑板車上保持靜止時(shí),人所受的重力和地面對(duì)滑板車的支持力是一對(duì)平衡力B.人站在滑板車上保持靜止時(shí),滑板車對(duì)人的支持力與滑板車對(duì)地的壓力是一對(duì)作用力和反作用力C.人向上起跳的加速階段,滑板車對(duì)人的支持力等于人對(duì)滑板車的壓力D.人向上起跳的加速階段,人所受的重力與人對(duì)滑板車壓力大小相等解析:人站在滑板車上保持靜止時(shí),人所受的重力與滑板車對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力,人所受的重力和地面對(duì)滑板車的支持力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;人站在滑板車上保持靜止時(shí),滑板車對(duì)人的支持力與人對(duì)滑板車的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;滑板車對(duì)人的支持力與人對(duì)滑板車的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,總是大小相等,方向相反,與人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),選項(xiàng)C正確;人向上起跳時(shí),加速度向上,合力向上,人所受的重力小于滑板車對(duì)人的支持力,所以人所受的重力小于人對(duì)滑板車的壓力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.如圖所示的情形中,不涉及牛頓第三定律的有(B)A.氣墊船旋轉(zhuǎn)的螺旋槳獲得動(dòng)力B.戰(zhàn)斗機(jī)在行進(jìn)途中拋棄副油箱C.噴水龍頭自動(dòng)旋轉(zhuǎn)使噴水勻稱D.玩具火箭靠噴出火藥飛上天空解析:氣墊船旋轉(zhuǎn)的螺旋槳推動(dòng)水的作用力與水推動(dòng)螺旋槳的作用力(動(dòng)力)是一對(duì)作用力和反作用力;戰(zhàn)斗機(jī)在行進(jìn)途中拋棄副油箱是為了減小慣性,提高敏捷性;噴水龍頭向外噴水的力與水對(duì)水龍頭的力是一對(duì)作用力和反作用力;玩具火箭噴出火藥的力與火藥對(duì)玩具火箭的力是一對(duì)作用力與反作用力。故應(yīng)選B。8.吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時(shí)固定桿對(duì)它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,桿對(duì)它的拉力為F′,則(C)A.F=G,F=F′B.F=G,F<F′C.電扇靜止時(shí),固定桿對(duì)它的作用力等于它對(duì)固定桿的作用力D.電扇水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,固定桿對(duì)它的作用力小于它對(duì)固定桿的作用力解析:電扇不轉(zhuǎn)時(shí),明顯有F=G,而扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,向下吹風(fēng),對(duì)空氣有向下的作用力,依據(jù)牛頓第三定律,空氣對(duì)葉片有向上的作用力,此時(shí)桿對(duì)電扇的拉力F′<G。得F′<F,選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;固定桿對(duì)電扇的作用力與電扇對(duì)固定桿的作用力為一對(duì)作用力和反作用力,故兩者總是等大反向,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。9.如圖,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行,長(zhǎng)木板放在水平地面上始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。若ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為(C)A.μ1Mg B.μ1(m+M)gC.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg解析:本題依據(jù)木板ab靜止的條件,結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件,不難推斷選項(xiàng)C正確。也可進(jìn)行如下分析:木板ab靜止,故其所受摩擦力為靜摩擦力,與動(dòng)摩擦因數(shù)μ1無(wú)關(guān),而選項(xiàng)A,B,D中均包含有μ1這一因素,故選項(xiàng)A,B,D均錯(cuò),只能選C。10.人走路時(shí),人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有(C)A.一對(duì) B.二對(duì) C.三對(duì) D.四對(duì)解析:人走路時(shí)受到三個(gè)力的作用,即重力、地面的支持力和地面對(duì)人的摩擦力,力的作用總是相互的,這三個(gè)力的反作用力分別是人對(duì)地球的吸引作用、人對(duì)地面的壓力和人對(duì)地面的摩擦力,所以人走路時(shí)與地球間有三對(duì)作用力和反作用力,選C。11.在日常生活中,小巧美觀的冰箱貼運(yùn)用廣泛。一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)時(shí),它受到的磁力(D)A.小于受到的彈力B.大于受到的彈力C.和受到的彈力是一對(duì)作用力與反作用力D.和受到的彈力是一對(duì)平衡力解析:因磁性冰箱貼靜止不動(dòng),在水平方向上受到兩個(gè)力:磁力與彈力,二力平衡,所以D正確,A,B,C錯(cuò)誤。12.如圖所示,一個(gè)體重650N的人,把重為50N的物體掛在棒的一端,棒放在肩膀上,另一端用手抓住使棒處于平衡狀態(tài),這時(shí)手向下的拉力是100N,若不計(jì)棒的重力,則這時(shí)人對(duì)地面的壓力為(A)A.700N B.800NC.750N D.以上答案都不對(duì)解析:將人和重物看做一個(gè)整體,整體受到重力和地面的支持力,即有FN=G人+G物=(650+50)N=700N,依據(jù)牛頓第三定律,可得人對(duì)地面的壓力為700N,故A正確。實(shí)力提升13.兩物體甲和乙在同始終線上運(yùn)動(dòng),它們?cè)?～0.40s內(nèi)的vt圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用,則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中的時(shí)間t1分別為(B)A.1∶3和0.30s B.3∶1和0.30sC.1∶3和0.28s D.3∶1和0.28s解析:設(shè)甲和乙兩物體間的相互作用力大小為F,對(duì)于甲物體,由牛頓其次定律知F=m1a1,在t1時(shí)間內(nèi)甲的加速度大小可用1t1表示,即F=m11t1;對(duì)于乙物體,由牛頓其次定律知F=m2a2,在t1時(shí)間內(nèi)乙的加速度大小可用4-1t1表示,即F=m210m/s2,所以t1=0.30s。綜上可知,選項(xiàng)B正確。14.氣球下掛一重物,沿與水平方向成60°角的方向斜向上勻速上升,如圖所示,不考慮空氣阻力,則關(guān)于氣球和重物整體的受力狀況,下列說(shuō)法正確的是(B)A.受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的沖力D.受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力、斜向上的沖力解析:氣球和重物整體不行能受到斜向上的沖力,因?yàn)槲覀冋也坏较鄳?yīng)的施力物體,選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤;若氣球和重物整體受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力的作用,就不行能做勻速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。15.兩個(gè)物體如圖放置,水平力F=1N作用在b上,兩物體做(保持相對(duì)靜止)勻速直線運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是(D)A.物體b對(duì)物體a的摩擦力為1NB.物體b對(duì)物體a的摩擦力為0.5NC.地面對(duì)物體b的摩擦力為0.5ND.地面對(duì)物體b的摩擦力為1N解析:物體a做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向不受力,即a與b之間沒(méi)有摩擦力,故選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;對(duì)a,b整體分析,依據(jù)平衡條件知地面對(duì)b的摩擦力為1N,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。16.如圖所示,質(zhì)量為M的木箱放在水平面上,木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,起先時(shí)小球在桿的頂端,由靜止釋放后,小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的一半,即a=12A.(M+m)g B.2MC.2M-m解析:取小球?yàn)樘接憣?duì)象,受重力mg、摩擦力Ff,如圖甲所示,據(jù)牛頓其次定律得mg-Ff=ma取木箱為探討對(duì)象,受重力Mg、地面支持力FN及小球賜予的摩擦力Ff′,如圖乙所示,據(jù)物體平衡條件得FN-Ff′-Mg=0且Ff=Ff′解得FN=2M由牛頓第三定律知,木箱對(duì)地面的壓力大小為FN′=FN=2M17.如圖所示,底座A上裝有長(zhǎng)0.5m的直立桿,其總質(zhì)量為M=0.2kg,桿上套有質(zhì)量m=0.05kg的小環(huán)B,它與桿有摩擦,當(dāng)環(huán)從底座上以4m/s的速度飛起時(shí),剛好能到達(dá)桿的頂端,g取10m/s2,求:(1)在環(huán)升起過(guò)程中,底座對(duì)水平面壓力多大?(2)小環(huán)從桿頂落回底座需多少時(shí)間?解析:(1)小環(huán)從底座飛起過(guò)程中,做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。即有v2-v02=-2as,解得a=v022對(duì)小環(huán)受力分析,如圖甲所示,依據(jù)牛頓其次定律列方程mg+Ff=ma解得Ff=m(a-g)=0.05×(16-10)N=0.3