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A级 基础巩固题
1.下列说法正确的是
( )
A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
C.作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,因此这二力平衡
D.相互作用的一对力,究竟称哪一个力为作用力是任意的
答案:D
解析:作用力与反作用力是相互作用的两个物体之间的彼此的作用,虽然它们大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,但并不是凡是大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上的两个力就必定是一对作用力和反作用力.
2.如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是
( )
A.P所受的重力和Q对P的支持力
B.Q所受的重力和Q对P的支持力
C.P对Q的压力和Q对P的支持力
D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
答案:CD
解析:找作用力和反作用力时要注意,作用力和反作用力的受力物体和施力物体正好是交换着的.
3.画出图中物体A的受力示意图.已知物体A静止,重为G,除图D中F=G外,其余图中F<G.
答案:A物体受力如下图
4.2005年10月12日,“神舟”六号成功发射并成功返回,再次证明了我国在航天领域的实力.下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是
( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力
B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力
D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力
答案:AD
解析:火箭尾部向外喷气,给喷出的气体一个作用力,而喷出的气体给火箭一个反作用力,火箭就是受到这个反作用力(推力),才克服空气阻力向前飞行的,A正确;飞船进入轨道后,受到地球的引力作用,D正确.
5.吊在大厅天花板上的电扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水形转动起来后,杆对它的拉力为F′,则
( )
A.F=G、F=F′
B.F=G、F>F′
C.电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力
D.电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力
答案:BC
解析:电扇不转动时显然有F=G,而扇叶转动起来后,将向下吹风,即对空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律,空气对叶片有向上的作用力,此时杆对电扇的拉力F′<G,得F′<F,故B、C正确.
6.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是
( )
A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D.运动员对地面的压力等于运动员受到的重力
答案:AB
解析:作用力与反作用力在任何情况下,总是大小相等的,但决定物体运动的是物体的合外力大小和方向.
7.一根绳子受100N的拉力就会被拉断,如果两人沿反方向同时拉绳,每人用力为________N时绳子就会被拉断;如果将绳子的一端固定,一个人用力拉绳的另一端,则这个人用力为__________N时,绳子就会被拉断.
答案:100 100.
8.如右图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体;当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10m/s2)
答案:300N
解析:对物体m:由牛顿第二定律:有F-mg=ma,得:
F=mg+ma=300N.
对人受三个力而平衡.
则有FN+F=Mg,得FN=Mg-F=300N
由牛顿第三定律:压力F′N=FN=300N.
9.如下图所示,物体A、B在力F(平行于斜面)作用下沿粗糙斜面向上运动,A相对于B静止,则物体B受力的个数为
( )
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
答案:C
解析:以物体B为研究对象.受力如右图所示,受重力mBg,斜面对B的支持力FN1和A对B的压力FN2(因B与A、斜面均接触有挤压),斜面对B的滑动摩擦力Ff1(因B对斜面向上滑动,故方向沿斜面向下),A对B的静摩擦力Ff2(对物体A分析知,B对A的静摩擦力沿斜面向上,由力的相互性知A对B的静摩擦力必沿斜面向下),还有外力F共6个力.
B级 能力提升题
10.重物A在升降机的底板上,升降机从地面开始上升,速度逐渐增大到v,这是第一个过程;而后以速度v匀速上升,这是第二个过程;再向上速度从v逐渐减小到零,这是第三个过程;最后保持静止状态,这是第四个过程;下述说法中正确的是
( )
A.只有第二、四两个过程,重物A受的重力与支持力是一对平衡力
B.只有第二、四两个过程,A对底板的压力与底板对A的支持力是作用力与反作用力
C.在四个过程中,重物A受的重力与支持力是一对平衡力
D.在四个过程中,A对底板的压力与底板对A的支持力是作用力与反作用力
答案:AD
解析:一、三过程物体有加速度,只有二、四过程物体才处于平衡状态,此过程中重物A的重力与支持力是一对平衡力,故A正确,C错误;作用力与反作用力不受运动状态的影响,故B错误,D正确.
11.如图所示,甲船及人的总质量为m1,乙船及人的总质量为m2,已知m1=2m2,甲,乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力,设甲船上的人施力为F1,乙船上的人施力为F2.甲、乙两船原来都静止在水面上,不考虑水面对船的阻力,甲船产生加速度大小为a1,乙船产生的加速度大小为a2,则F1∶F2,a1∶a2各是多少?
答案:1∶1 1∶2
解析:以绳为研究对象,它受甲船上的人所施加的力F1和乙船的人所施加的力F2,由于绳子的质量可忽略不计,故由牛顿第二定律得F1=F2.而绳对甲船上人的力F1′和F1,绳对乙船上人的力F2′和F2均分别为作用力和反作用力,因此,由牛顿第三定律得:
F1′=F1,F2′=F2所以F1′=F2′
分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得:
a1= a2=由于m1=2m2,所以a1∶a2=1∶2
故F1∶F2=1∶1,a1:a2=1∶2.
12.如图所示,底座A上装有0.5m长的直立杆,底座和杆的总质量为M=0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆之间有摩擦.当环从底座上以4m/s的初速度飞起时,刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆,取g=10m/s2.求:在环升起过程中,底座对水平面的压力多大?
答案:1.7N
解析:首先根据题目条件分析小环的运动过程,根据其运动状态分析其受力特点,然后依据牛顿第二定律转换研究对象,对底座受力分析即可求解.
对小环上升的过程进行受力分析,小环受本身的重力mg和直立杆对其产生的滑动摩擦力f的作用,设加速度大小为a,由牛顿第二定律得f+mg=ma,设小环的初速度.v=4m/s,直立杆长度为s,小环向上匀减速运动,由运动学公式得0-v2=-2as,联立以上两式解得a=16m/s2,f=0.3N.
根据牛顿第三定律可理解,小环会给直立杆一个反作用力f′,即小环给直立杆一个竖直向上的滑动摩擦力.因为杆和底座整体平衡,受力分析得FN+f′=Mg,所以FN=1.7N,根据牛顿第三定律,底座对水平面的压力大小也为1.7N.
C级 高考模拟题
13.(全国高考)一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力大小为
( )
A.mg B.2mg
C.mg D.mg
答案:D
解析:对人受力分析可知,人受到重力G和电梯的支持力F的作用,由牛顿第二定律可得:F-G=ma,a=g,所以F=mg,由牛顿第三定律得:人对电梯的压力F′=mg,故选D项.
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