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1、三牛顿第三定律三牛顿第三定律 一选择题 1.(2019 浙江台州模拟)冰上表演刚开始时， 甲、 乙两人都静止不动， 如图 （甲） 所示， 随着优美的音乐响起， 他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图 （乙） 所示。 假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同， 甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是（ ） A两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 【参考答案】A 【命题意图】 本题考查对速度时间图像的理解及其相关的知识点。 【解题思路】由于在他们相互猛推一下对方的过
2、程中，作用时间很短，两人组成的系统动量守恒，以甲的 速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v甲m乙v乙0，m甲v甲m乙v乙，由于甲的质量小于乙的质 量，所以两人刚分开时，甲的速度大于乙的速度，选项 A 正确；对两人分开后在冰面上滑行的过程，由牛 顿第二定律，mg=ma，解得 ： ag，由于两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数 相同，所以两人的加速度 a 相等，选项 B 错误；在推的过程中，两人间的作用力为作用力与反作用力，它们大小相等，作用时间相等， 选项 CD 错误。 【关键点拨】解题的关键是过程分析。虽然在两人互推过程中所受合外力不为零，但由于作用时间很短， 合外力冲量可忽略，两人组成的系统动量
3、守恒。 2.（2019 湖南永州二模）如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（ ） A人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 B人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 C人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 D人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 【参考答案】D 【名师解析】人对体重计的压力作用在体重计上，体重计反过来对人提供支持力，这是作用力和反作用力 的关系；人所受的重力作用在人身上，人对体重计的压力作用在体重计上，且二者的产生没有相互性。 人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故 AB 错误；人对
4、体重计 的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故 C 错误，D 正确。 【点评】本题关键明确平衡力、作用力与反作用力的区别，平衡力：作用在一个物体上，合力为零。作用 力和反作用力：作用在两个物体上，有相互性，因果关系。 3.（6 分） （2019 吉林长春四模）在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动，下 列说法中正确的是（ ） A桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力 B桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力 C同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力 D同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力 【参考答案】C 【名师解析
5、】桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力，故 A 错误；B、桌子对地面的压力与地 面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力，故 B 错误；同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌 子上，是一对平衡力，故 C 正确；同学推桌子的力受力物体是桌子；同学受到的摩擦力的施力物体是地面， 所以这两个力不是一对相互作用力，故 D 错误。 【知识归纳】 （1）二力平衡的条件是 ： 作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上 ； （2） 相互作用力的条件是：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 4. （2019 浙江模拟）瑜伽单脚站立用于锻炼平衡能力，若对其受力
6、分析，下列判断正确的是（ ） A支持力 F 的施力物体是人 B支持力 F 的反作用力作用在人身上 C重力 G 的受力物体是人 D支持力 F 和重力 G 是一对相互作用力 【参考答案】C 【名师解析】支持力施力物体是地球，其反作用力应该是人对地的压力，作用在地上，选项 A、B 错误；重 力施力物体是地球，受力物体是人，支持力和重力是一对平衡力，并非相互作用力，选项 D 错误，选项 C 正确。 5.（改编） （2019 浙江模拟）如图所示,用水平外力 F 将木块压在竖直墙面上,下列说法正确的是( ) A若木块保持静止，木块不受摩擦力 B若木块匀速下滑，木块受到摩擦力与所受重力是一对作用力与反作用力
7、 C若木块保持静止，木块受滑动摩擦力 D若木块匀速下滑，木块受到摩擦力与所受重力是一对平衡力 【参考答案】D 【名师解析】木块处于静止状态，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力，两个力是一对 平衡力，故选项 A、C 错误；木块匀速下滑，在竖直方向上受重力与滑动摩擦力，两个力是一对平衡力，选 项 B 错误，选项 D 正确。 6.（2018 北京密云摸底）如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一 初速度沿斜劈的粗糙面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑 动的整个过程中（ ） A地面对物体M的摩擦力先向左后向右 B地面对物
8、体M的摩擦力大小不变 C地面对物体M的摩擦力方向不变 D地面对物体M的支持力总等于(Mm)g 【参考答案】A 【名师解析】物块以某一初速度沿斜劈的粗糙面向上滑，所受斜面的摩擦力方向沿斜面向下，做减速运动， 其加速度方向沿斜面向下。根据牛顿第三定律，斜面受到物体的摩擦力方向沿斜面向上。隔离斜面M，分析 受力，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，物块对斜面沿斜面向上的摩擦力，根据平衡条件，M应该 受到水平向左的静摩擦力，地面对物体M的支持力小于物块和斜面的总重力(Mm)g。物块速度减小为零后 又加速沿斜面下滑， 所受滑动摩擦力沿斜面向上， 根据牛顿第三定律， 物块对斜面的滑动摩擦力沿斜面向下。
9、隔离斜面M，分析受力，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，物块对斜面沿斜面向下的摩擦力，根据 平衡条件，M应该受到水平向右的静摩擦力，地面对物体M的支持力大于物块和斜面的总重力(Mm)g，即 地面对物体M的摩擦力先向左后向右，选项 A 正确 BCD 错误。 7如图所示，把鸡蛋 A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋 B 撞去。结果每次都是被撞击的鸡蛋 B 被撞破， 则下列说法正确的是( ) A A 鸡蛋的惯性大于 B 鸡蛋的惯性 B A 对 B 的作用力的大小大于 B 对 A 的作用力的大小 C A 对 B 的作用力的大小小于 B 对 A 的作用力的大小 D A 蛋碰撞瞬间，其内蛋白由于惯性会
10、对 A 蛋壳产生向前的作用力 【参考答案】D 【名师解析】 两个鸡蛋完全一样，二者质量相同，惯性相同，选项 A 错误。二者之间的作用力是相互作用，根据牛顿第 三定律，A 对 B 的作用力的大小等于 B 对 A 的作用力的大小，选项 BC 错误。由于 A 蛋不是刚体，A 蛋碰撞 瞬间，其内蛋白由于惯性会对 A 蛋壳产生向前的作用力，从而 B 蛋壳受到的作用力较大，导致被撞击的鸡 蛋 B 被撞破，选项 D 正确。 8.（2018 安徽省江南十校联考）如图所示，物体 m 放在质量 M 的斜面体上，m 可沿斜面体匀速下滑。现用 一沿斜面向下的力 F 推物体，使其沿斜面向下做匀加速运动，则水平地面对斜面
11、体( ) A 无摩擦力 B 有水平向左的摩擦力 C 有水平向右的摩擦力 D 支持力大于(M+m)g 【参考答案】A 【名师解析】 根据题述 m 可沿斜面体匀速下滑，说明斜面体对物体 m 的支持力和摩擦力之和等于重力。由牛顿第三定律， 物体 m 对斜面体的作用力等于重力，方向竖直向下。对斜面体受力分析，应用平衡条件可得，水平地面对 斜面体无摩擦力，支持力等于(M+m)g，选项 A 正确。 9. （2018 福建省二校联考）如图 3 所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在 水平地面上一直处于静止状态若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动摩擦 因数为2
12、，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( ) A1Mg B1(mM)g C2mg D1Mg2mg 【参考答案】C 【名师解析】质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，M 对 m 的摩擦力等于2mg，由牛顿第三定 律可知，m 对 M 的摩擦力大小等于2mg。对 M 由平衡条件可得长木板ab受到地面的摩擦力大小为2mg。 10 （2018 年河南洛阳联考）如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人 A 从背后轻轻推 另一个人 B 时，两个人都会向相反方向运动，这是因为 A 推 B 时( ) A B AA 与 B 之间有相互作用力 BA 对 B 的作用在先，B 对 A 的作用在后
13、CB 对 A 的作用力小于 A 对 B 的作用力 DA 对 B 的作用力和 B 对 A 的作用力是一对平衡力 【参考答案】A 【名师解析】A 推 B 时 A 与 B 之间有相互作用力，作用力与反作用力同时产生，大小相等，选项 A 正确 BCD 错误。 11 （2018 河南漯河市联考）身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛 比赛，企图迫使对方后退. 设甲、乙对杆的推力分别为 F1、F2. 甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹 角分别为 1、2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，若甲获胜，则（ ） AF1=F2 12 BF1F2 12 CF1=F2
14、 12 DF1F2 12 【参考答案】A 【名师解析】 甲、乙对杆的推力分别为 F1、F2，为作用力和反作用力， F1=F2。倾角越大，人手和杆的端点位置越低，人 对地面压力越大，此人获胜。甲获胜，12，选项 A 正确。 12.（2016 洛阳名校联考）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河” 。两人中间位置处有一分界线，约定先 使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( ) A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比
15、赛的胜利 【参考答案】C 【名师解析】 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力反作用力，选项 A 错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对 平衡力，大小相等，选项 B 错误；若甲的质量比乙大，在同样大小的力作用下，由牛顿第二定律可知，甲 的加速度小于乙，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，选项 C 正确；收绳的速度不能决定“拔河”比赛的 胜负，选项 D 错误。 【考点定位】此题考查力的平衡、牛顿运动定律等知识点。 13.（2016 开封联考）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分 别向相反方向运动。假定两板与冰面间的摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是
16、由于 ( ) A . 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B . 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C . 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D . 在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 【参考答案】D 【名师解析】 甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，在推的过程中，甲推乙的力大 小等于乙推甲的力，甲推乙的时间等于乙推甲的时间，选项 AB 错误 ； 根据甲在冰上滑行的距离比乙远可知， 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，选项 C 正确；由于两板与冰面间的摩擦因数相同，在分开后， 甲的加速度的大小和乙的加速度的大小都等于g，选项 D 错
17、误。 14 （2016 许昌四校联考）一大人跟一小孩站在水平地面比力气，结果大人把小孩拉过来了。对于这个过 程中作用于双方的力的关系，不正确的是（ ） A大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B大人与小孩的拉力是一对作用力与反作用力 C大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等 D在大人把小孩拉动的过程中，两人的拉力一样大 【参考答案】A 【名师解析】 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是作用力反作用力，大小相等，方向相反，选项A说法不正确。 15汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面说法正确的是：（ ） A汽车能拉动拖车向前运动是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B汽车先对拖车施加拉力，然后才
18、产生拖车对汽车的拉力 C只有匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车对汽车的拉力 D任何运动情况下，汽车对拖车的拉力都等于拖车对汽车的拉力 【参考答案】D 【名师解析】 汽车能拉动拖车向前运动是因为汽车对拖车的拉力大于拖车所受的阻力，选项 A 错误；汽车对拖车的拉力 和拖车对汽车的拉力是作用力和反作用力， 一定是同时产生， 在任何情况下都是大小相等方向相反， 选项 BC 错误 D 正确。 16.（2018 河北省唐山联考）牛顿在总结 C雷恩、J沃利斯和 C惠更斯等人的研究结果后，提出了著名 的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体 系。下列关于作
19、用力和反作用力的说法正确的是( ) A.物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力 D.物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 【参考答案】D 【名师解析】 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力同时发生，分别作 用在两个相互作用的物体上，选项 AB 错误。人推车前进，人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力 和反作用力，大小相等，选项 C 错误。物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力
20、与 地面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，始终大小相等，选项 D 正确。 【考点定位】考查牛顿第三定律及其相关知识。 17.（2016 安徽省江南十校联考）如图所示，物体 m 放在质量 M 的斜面体上，m 可沿斜面体匀速下滑。现用 一沿斜面向下的力 F 推物体，使其沿斜面向下做匀加速运动，则水平地面对斜面体( ) A 无摩擦力 B 有水平向左的摩擦力 C 有水平向右的摩擦力 D 支持力大于(M+m)g 【参考答案】A 【名师解析】 根据题述 m 可沿斜面体匀速下滑，说明斜面体对物体 m 的支持力和摩擦力之和等于重力。由牛顿第三定律， 物体 m 对斜面体的作用力等于重力，方向竖直向下。对斜面
21、体受力分析，应用平衡条件可得，水平地面对 斜面体无摩擦力，支持力等于(M+m)g，选项 A 正确。 18用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相 反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象，如图所示由图象 可以得出的正确结论是（ ） A作用力与反作用力作用在同一物体上 B作用力与反作用力同时存在，同时消失 C作用力与反作用力大小相等 D作用力与反作用力方向相反 【参考答案】BCD 【名师解析】作用力与反作用力，大小相等、方向相反、同时产生同时消失、作用在两个物体上、力的性 质相同。知 A 错，BCD 对。 19
22、. 如图所示，放在水平地面上的质量为 m 的物体，与地面的动摩擦因数为 ，在劲度系数为 k 的轻弹簧 作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度，则 （ ） A弹簧的伸长量为 mg k B弹簧的伸长量为 mg k C物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力 D弹簧的弹力与物体受到的摩擦力是一对作用力与反作用力 【参考答案】B 【名师解析】物体沿地面做匀速直线运动,由平衡条件，kx=mg，解得弹簧的伸长量为 x=，选项 A mg k 错误 B 正确。物体受到的支持力与它对地面的压力是一对作用力反作用力，选项 C 错误。弹簧的弹力与物 体受到的摩擦力是一对平衡力，选项 D 错误。 20我
23、国用“长征三号乙”运载火箭，成功将多颗卫星和探测器”发射升空并送入预定转移轨道。关于火 箭发射，下列说法正确的是( ) A火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力 B高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对平衡力 C发射初期，火箭处于超重状态 D若发射塔高度为 h，发射初期火箭的运动可视为匀加速直线运动，测出火箭从发射到尾部上升到塔顶部 的时间，可估算出火箭的加速度 【参考答案】CD 【名师解析】 由牛顿第三定律可知， 火箭发射时， 喷出的高速气流对火箭的作用力等于火箭对气流的作用力， 选项 A 错误 ； 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作
24、用力与火箭对燃气的作用力是一对作用力和反作用力，选项 B 错误；发射初期，火箭加速上升，处于超重状态，选项 C 正确；由 h=at2，可得 a=2h/t2，可估算出火箭 2 1 的加速度，选项 D 正确。 21 .（2018 云南昭通五校联考）根据牛顿第三定律，下面说法正确的是( ) A跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力 B钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力 C. 篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上， 小个子运动员跌倒了， 而大个子运动员只歪了一下， 是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力 D子弹在枪膛中加速时，枪膛对子
25、弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力 【参考答案】D 【名师解析】牛顿第三定律是相互作用力，大小相等，方向相反，作用在彼此两个物体上。A 中地面对人的 支持力和人对地面的压力是相互作用力，大小相等，A 错。B 中钢丝绳对货物的力与货物对钢丝绳的力是相 互作用力，大小相等 B 错。大个子对小个子运动员和小个子对大个子运动员的力也属于相互作用力，大小 也是相等，答案 C 错。只有最后一项枪膛对子弹的作用力和子弹对枪膛的作用力是一对相互作用力大小相 等是对的。 22.（2018 云南昭通五校联考）物体静止在斜面上，以下的几种分析中正确的是 ( ) A 物体所受到静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力 B
26、物体所受重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力 C 物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力 D 物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力 【参考答案】D 【名师解析】物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面 对物体的静摩擦力是平衡力，故 A 错误物体在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力 和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力压力的受力物体是斜面而重力分力的受力体是物体故 B 错 误物体所受重力的反作用力是物体对地球的引力，故 C 错误物体受到的支持力的反作用力，就是物体 对斜面的压力，故 D 正确 二计算题
27、 1 （2016 天水联考）.如图所示，倾角为 的斜面体放在水平地面上，质量为 m 的光滑小球放在墙与斜面 体之间处于平衡状态，求：小球对斜面体的压力和地面对斜面体的摩擦力大小。 【参考答案】小球对斜面体的压力FNFNmg/cos。地面对斜面体的摩擦力为fmgtan 【名师解析】 设小球受斜面的支持力为FN，墙壁对小球的弹力为 F，地面对斜面体的摩擦力为 f 对小球分析受力，将斜面的支持力FN沿水平方向和竖直方向正交分解，由平衡条件得： FNcosmg FFNsin 对整体分析受力，在水平方向由平衡条件得： fF 联立解得： FNmg/cos fmgtan 根据牛顿第三定律，小球对斜面体的压力
28、FNFNmg/cos。 2 （2016 信阳联考）如图所示，轻杆 BC 的 C 点用光滑铰链与墙壁固定，杆的 B 点通过水平细绳 AB 使杆与 竖直墙壁保持 30的夹角，若在 B 点悬挂一个质量不计的定滑轮，某人用它匀速地提起重物。已知重物的 质量 m=30kg，人的质量 M=50kg，g=10m/s2。 试求：（1）此时地面对人支持力的大小； （2）轻杆 BC 和绳 AB 所受力的大小。 【参考答案】 （1）200N （2）200N. 400N.33 【名师解析】 （1）对重物 m 由力的平衡条件得：FT=mg 对人由力的平衡条件得：FN +FT=Mg 而FT= FT 解得FN =Mg-mg
29、=200N 方向竖直向上 （2）定滑轮对 B 点的拉力 F=2mg，方向竖直向下 杆对 B 点的弹力方向沿杆的方向，由共点力平衡条件得： FAB=2mgtan30=23010/3N=200N.33 N=400N.3 根据牛顿第三定律可得：绳 AB 所受的力大小为 200N ，3 杆 BC 所受的力大小为 400N.3 3 （12 分）2012 年 10 月 14 日，奥地利人 Baumgartner 从太空边缘（离地 39km）起跳，据报道他以最高每 小时 1342km 的速度，回到地球表面，成为“超音速”第一人。自由落体运动的时间约为 5 分 35 秒。已知 空气中音速约为 340m/s，空
30、气密度=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。 （1）他降落过程中的速度是否超过了音速？ （2）这篇报道中有什么数据相互矛盾？以上两个问题请通过计算说明； （3） 当物体从高空下落时， 空气对物体的阻力公式 ：fCDv2S（CD= ，为空气密度，v为运动速度，S 1 2 9 2 为物体截面积） 。因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。设 Baumgartner 加 装备的总质量为 100kg，腰围 100cm。请计算他的收尾速度大小。 【参考答案】 （1）超过了音速 340m/s； （2）略 （3）65.78m/s。 【名师解析】 （12 分） （1）vm=1342km/h=m/s=372.78m/s340m/s， 1342 3.6 所以 Baumgartner 确实超过了音速 340m/s；（3 分） （2）t=5 分 35 秒=335s，对应自由下落的最大速度vm=gt=10335m/s=3350m/s，远大于文中报道的 372.78m/s 的最大速度，所以他的下落不是真正的自由落体，受到了空气阻力的作用； （3）腰围 100cm 对应的人体半径r= m， 1 22 L 人体截面积S=m2=m2=7.96102m2， 1 4 匀速下落： f=mg fCDv2S=mg 1 2 解得 v=m/s=65.78m/s。 2 D mg CS