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解密牛顿第三定律
〔答题时间：30分钟〕
1. 如下图，甲、乙两人在冰面〔可视为光滑〕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。假设绳子质量不计，冰面可看成光滑，那么以下说法正确的选项是〔 〕
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. 假设甲的质量比乙大，那么甲能赢得“拔河〞比赛的胜利
D. 假设乙收绳的速度比甲快，那么乙能赢得“拔河〞比赛的胜利
2. 汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的选项是〔 〕
A. 汽车能拉着拖车前进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，然后才产生拖车对汽车的拉力
C. 匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D. 拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力〔牵引力〕大于拖车对它的拉力
3. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用〞。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上出现的结果如下图。观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论〔 〕
A. 作用力与反作用力同时变化
B. 作用力与反作用力作用在同一物体上
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
4. 消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的选项是 〔 〕
A. 绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力
B. 消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力
C. 绳子对儿童的拉力大于儿童的重力
D. 消防员对绳子的拉力大于儿童对绳子的拉力
5. 一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改做减速运动，那么以下说法中正确的选项是 〔 〕
A. 加速前进时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B. 减速前进时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C. 只有匀速前进时，绳子拉物体的力才与物体拉绳子的力大小相等
D. 不管物体如何前进，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等
6. 物体静止于一斜面上，如下图，那么以下说法正确的选项是 〔 〕
A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
7. 如下图，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明 〔 〕
A. 这是两只完全相同的弹簧测力计
B. 弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C. 作用力与反作用力大小相等、方向相反
D. 力是改变物体运动状态的原因
8. 如下图，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，假设弹簧秤的质量不计，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 甲受到的拉力大于F，乙受到的拉力小于F
B. 台秤P的读数等于mg＋F
C. 台秤Q的读数为mg－F
D. 两台秤的读数之和为2mg
9. 如下图，在台秤上放上盛有水的杯子，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂边长a＝10 cm的正方体金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水深h＝4 cm时〔水未溢出〕，弹簧测力计和台秤的示数分别为多少？〔水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10m/s2〕
10. 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如下图，环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，那么此时箱对地面的压力大小为多少？
1. C 解析：甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，应选项A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，应选项B错误；设绳子的张力为F，那么甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，假设m甲>m乙，有牛顿第二定律可知〔待学〕，在受力相等的情况下，物体获得的加速度与物体的质量成反比，所以质量大的物体获得的加速度小，即a甲<a乙，由x＝at2得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，那么乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河〞比赛的胜利，应选项C正确；收绳速度与“拔河〞比赛胜负无关，应选项D错误。
2. D 解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上，故A项错；作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故B项错；不管汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故C项错；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力〔包括其他阻力〕，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，故D项正确。
3. ACD 解析：由题图可知：两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时变化、大小相等、方向相反、作用在两个物体上，故A、C、D正确。
4. C 解析：绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，A项错误；消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力不是一对作用力与反作用力，B项错误；儿童加速上升，说明儿童所受合力向上，即绳子对儿童的拉力大于儿童的重力，C项正确；因为不计绳子的重力，消防员对绳子的拉力等于儿童对绳子的拉力，D项错误。
5. D 解析：绳拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力。根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，分别作用在物体上和绳子上，作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果无关。加速前进、匀速前进或减速前进时，绳子拉物体的力都等于物体拉绳子的力，故A、B、C均错，D正确。
6. B 解析：根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知，物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们分别是作用力和反作用力，故A错，B对；物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C错；对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为斜面上的压力，D错。
7. C 解析：实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，选项C正确。
8. BCD 解析：据牛顿第三定律知甲、乙受到的拉力大小都为F，A错；P台秤的读数应为mg＋F，B正确；台秤Q的读数为mg－F，C正确；两台秤的读数之和等于甲、乙两人的重力之和，D正确。
9. 26 N 54 N
解析：金属块的重力为：G金＝ρga3＝3×103×10×0.13 N＝30 N
金属块所受水的浮力为F浮＝ρ水 ga2h＝103×10×0.12×0.04 N＝4 N
弹簧测力计的示数为FT＝G金－F浮＝26 N
根据牛顿第三定律得金属块对水的作用力大小为F浮，
故台秤的示数为FN＝G′＋F浮＝54 N。
10. Ff＋Mg 解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受重力mg和杆给它竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，
故箱子在竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，由于箱子处于平衡状态，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg。
根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小，那么FN′＝Ff＋Mg。
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