【2020秋备课】高中物理练习新人教版必修1-4.5-牛顿第三定律.docx

4.5 牛顿第三定律
时间：45分钟　　满分：100分
一、单项选择题(每小题6分，共48分)
1．下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是(　　)
A．先有作用力后有反作用力
B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力
D．两物体间的作用力和反作用力确定是同性质的力
2．下列推断正确的是(　　)
A．人行走时向后蹬地，给地面对后的摩擦力，地面给人的摩擦力是人向前的动力
B．人匀速游泳时，人在水中的运动是对水向前用力，水给人的阻力，方向向后
C．放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的支持力毁灭，即压力先产生，支持力后毁灭
D．作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先变化，反作用力也随后跟着相应变化
3．关于两物体之间的相互作用力，下列说法中正确的是(　　)
A．马拉车，车不动，是由于马拉车的力小于车拉马的力
B．马拉车前进，是由于马拉车的力大于车拉马的力
C．不论马拉车时车动还是不动，马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小
D．马拉车不动或匀速前行时，才有马拉车的力与车拉马的力大小相等
4．如下图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙壁上静止，下列叙述中正确的是(　　)

A．物体受到墙壁的静摩擦力的反作用力是物体
所受的重力
B．力F就是物体对墙壁的压力
C．力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D．墙壁对物体的支持力的反作用力是物体对墙壁的压力
5．用绳将电灯悬挂在天花板下面，下列的各对力中，是作用力与反作用力关系的是(　　)
A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力
B．电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力
D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力
6．假如两个力彼此平衡，则它们(　　)
A．必是作用力和反作用力
B．必是同性质的力
C．一个力消逝时，另一个力也同时随之消逝
D．必作用在一个物体上
7．下列说法正确的是(　　)
A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走

B．只有你站在地上不动，你对地面的压力和地面对你的支持力，才是大小相等方向相反的
C．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，则A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小
D．以卵击石，石头没损坏而鸡蛋破了，这是由于石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

8．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于一侧的人用力向上攀爬时，位于另一侧的人始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是(　　)
A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮
B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮
D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮
答案
课后作业
1．D
2．A　人走路或游泳时，对地对水都施加向后的力，另一方又给人动力，故A对B错，作用力与反作用力总是同时产生，同时变化的，不存在孰先孰后．故C，D均错．
3．C　依据牛顿第三定律分析．
4．D　静摩擦力与重力都作用在物体上，是一对平衡力，A错；力F是作用在物体上的力，F与墙对物体的支持力是一对平衡力，墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力，可以说F与物体对墙的压力大小相等，B错，C错，D正确．
5．B　发生作用力与反作用力的两物体互为施力物体和受力物体．“悬绳对电灯的拉力”的施力物体是悬绳，受力物体是电灯；“电灯的重力”的施力物体是地球，不是电灯，所以这一对不是作用力与反作用力．“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯，受力物体是悬绳；“悬绳拉电灯的力”的施力物体是悬绳，受力物体是电灯，而且这两个力从性质上说都是弹力，所以这两个力是一对作用力与反作用力．“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板，“电灯拉悬绳的力”的施力物体是电灯而不是天花板，所以这两个力不是一对作用力与反作用力．“悬绳拉天花板的力”的受力物体是天花板；“电灯的重力”的施力物体是地球而不是天花板，所以这两个力也不是一对作用力与反作用力．
6．D　作用力与反作用力和平衡力有着本质区分，主要表现为性质不同：作用力与反作用力是同种性质的力，平衡力不愿定是同种性质的力；受力物体不同：作用力与反作用力确定作用在不同的两个相互作用的物体上，平衡力确定作用在同一个物体上；作用效果不同：作用力与反作用力能转变物体的运动状态，平衡力不能转变物体的运动状态．
7．C　以上四种情形中的相互作用力等值、反向、共线，这个关系与物体运动状态、质量大小、软硬程度等均无关，所以C正确．
8．A　本题考查作用力和反作用力的应用，意在考查同学对作用力和反作用力的理解．由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则甲拉绳子的力大于乙的重力，甲攀爬时乙的加速度大于甲的加速度，所以乙会先到达滑轮，A正确B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，C、D错误．
二、非选择题(共52分)

9．(8分)如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个圆环，箱子的质量为M，环的质量为m，圆环沿杆加速下滑，环与杆间有摩擦，则
(1)此时箱子对地面的压力__________(M＋m)g(填“大于”“等于”或“小于”)；
(2)若环与杆间摩擦力的大小为F摩，则箱子对地面压力的大小为__________；
(3)若环沿杆下滑的加速度为a，则箱子对地面的压力大小为__________；
(4)若给环确定的初速度，使环沿杆上滑的过程中，摩擦力的大小仍为F摩，则箱子对地面的压力大小为__________．
10．(10分)如下图所示，物体A，B，C叠放在水平面上，水平力F1＝10 N，F2＝20 N，假如三个物体相对静止，且一起做匀速直线运动，则A，B之间的摩擦力大小是________；B对C的摩擦力大小是________，方向________；C对地面的摩擦力大小是________，方向________．

11．(10分)皮划艇选手与艇的总质量为100 kg，他冲刺时的加速度可达10 m/s2，求此时他的桨对水的推力是多少？(设水的阻力可忽视)

12．(12分)如下图所示，质量M＝60 kg的人通过光滑的定滑轮拉着m＝20 kg的物体，当物体以加速度a＝5 m/s2上升时，人对地面的压力多大？(g＝10 m/s2)

13．(12分)图为马戏团中猴子爬杆的装置．已知底座连同直杆总质量为20 kg，猴子质量为5 kg，现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬 ，设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多少？

答案
9.(1)小于　(2)Mg＋F摩　(3)(M＋m)g－ma　(4)Mg－F摩
解析：(1)小环加速下滑，有mg－F摩＝ma，即F摩小于mg，由牛顿第三定律，环对杆的摩擦力F摩也小于mg，故箱子对地面的压力必小于(M＋m)g.(2)(3)(4)的分析与(1)类似．
10．0　10 N　水平向右　10 N　水平向左
11．103 N
解析：以皮划艇和选手为争辩对象，设水对桨的推力为F，由F合＝ma有F＝ma＝100×10 N＝103 N，由牛顿第三定律知，桨对水的推力与F等大反向，所以桨对水的推力为103 N.
12．300 N
解析：对物体m，由牛顿其次定律可得
F－mg＝ma.
绳的拉力
F＝m(g＋a)＝20×(10＋5) N＝300 N.
对人，由于人静止，则Mg＝FN＋F，
则地面对人的弹力FN＝Mg－F＝300 N.
由牛顿第三定律，人对地面的压力为300 N.
13．255 N
解析：设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F，猴子质量为m，杆及底座质量为M，则
F－mg＝ma，得F＝m(g＋a)＝55 N，
依据牛顿第三定律，知猴子对杆向下的力
F′＝F＝55 N，
所以底座对水平面的压力为
FN＝F′＋Mg＝255 N.