高中物理 4.5 牛顿第三定律课时提升作业 新人教版必修1 (1).doc

2014-2015学年高中物理 4.5 牛顿第三定律课时提升作业 新人教版必修1(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.(2014绍兴高一检测)关于物体间的作用力与反作用力,以下说法正确的是()a.重力和弹力一定不可以成为作用力与反作用力b.“四两拨千斤”说明四两的作用力可以有千斤的反作用力c.“主动出击”说明物体间可以先有作用力,然后才有反作用力d.“以卵击石”说明鸡蛋对石头的作用力可以小于石头对鸡蛋的作用力【解析】选a。物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,同时产生、同时变化、同时消失、性质相同,故选项a正确,选项b、c、d错误。2.(2014盐城高一检测)人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()a.一对b.两对c.三对d.四对【解析】选c。人在走路时,人与地球之间存在相互作用的支持力和压力,脚与地面之间的静摩擦力,人与地球之间的引力,共三对,故选项c正确。3.(2014福州高一检测)水浒传第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节：“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫。鲁智深相了一相,走到树前,把直裰脱了,用右手向下,把身倒缴着,却把左手拨往上截,把腰只一趁,将那株绿杨树带根拔起。”对这段话中描述的力学知识,理解正确的是()a.鲁智深对绿杨树施加了力,而绿杨树对鲁智深没有力的作用b.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力c.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力d.条件不足,不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系【解析】选c。鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作用力与反作用力,大小始终相等,故选项c正确,选项a、b、d错误。【变式训练】一物体受水平绳的拉力作用在水平地面上由静止开始前进,先做加速运动,然后做匀速运动,最后又做减速运动,则下列说法中正确的是()a.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力b.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力c.只有在匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等d.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等【解析】选d。绳与物是一对相互作用的物体,绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律,与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系,总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上。故d选项正确。4.一雪橇放在冰面上,现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进,则()a.狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对作用力与反作用力b.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对平衡力c.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力d.雪橇对冰面的压力与雪橇受到的重力是一对平衡力【解析】选c。雪橇匀速前进,则雪橇受力平衡,狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对平衡力,冰面对雪橇的支持力与雪橇受到的重力是一对平衡力,选项a、d错误;雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力,选项b错误,选项c正确。5.(2014黄冈高一检测)l型木板p(上表面光滑)放在固定斜面上,斜面光滑,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块q相连,如图所示。若p、q一起沿斜面下滑,不计空气阻力。则木板p的受力个数为()a.3b.4c.5d.6【解析】选a。若不计一切摩擦,则弹簧处于原长状态,木板p受到重力、斜面的支持力和滑块的压力三个力。【变式训练】如图所示,质量为m的ab杆靠在平台的拐角上处于静止状态,拐角处光滑,则地面对杆a端施加的作用力为()a.支持力和摩擦力b.支持力c.摩擦力d.无法确定受几个力作用【解析】选a。ab杆靠在平台的拐角上处于静止状态,拐角处光滑,则地面对杆a端施加的作用力为支持力和摩擦力,故a正确。二、非选择题(15分)6.如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体上固定一竖直轻杆,在杆上套一质量为m的圆环,环在杆上恰能匀速下滑,则此时物体对地面的压力为多大?【解析】对小环受力分析可知,环在匀速下滑过程中受到向上的摩擦力ff=mg;由牛顿第三定律可知,环给杆一个反作用力,大小也为mg,方向向下,因此物体对地面的压力等于(m+m)g。答案：(m+m)g(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.(多选)(2014洛阳高一检测)在都灵冬奥会上,张丹和张昊一起以完美的表演赢得了双人滑冰比赛的银牌。在滑冰表演刚开始时他们静止不动,随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动。假定两人与冰面间的动摩擦因数相同。已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远,这是由于()a.在推的过程中,张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力b.在推的过程中,张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间c.在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度d.在刚分开时,张丹的加速度小于张昊的加速度【解析】选b、c。根据牛顿第三定律,在推的过程中,作用力和反作用力总是等大、反向、共线的,它们总是同时产生、同时消失、同时变化的,所以推力相等,作用时间相同。由于两人与冰面间的动摩擦因数相同,根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为g),由运动学公式v2=2ax可知,加速度相同,张丹在冰上滑行的距离比张昊远,说明在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度,故选项b、c正确,选项a、d错误。2.(2014昆明高一检测)如图所示,物体a、b叠放在水平粗糙桌面上,用水平力f拉物体b,使a随b一起向右做匀加速直线运动,则与物体b发生作用与反作用的力有()a.三对b.四对c.五对d.六对【解析】选d。对b进行受力分析可知,b受到重力、地面支持力、a对b的压力、a对b向后的静摩擦力、地面对b向后的滑动摩擦力、水平拉力六个力的作用,故与物体b发生作用与反作用的力有六对,选项d正确。3.2013年10月7日,第六届东亚运动会跳水比赛展开了第一个比赛日的较量,在男子三米跳板决赛中,我国选手余隆基以489.70分的成绩获得冠军,如图所示为余隆基跳水前的起跳动作。下列说法正确的是()a.余隆基对跳板的压力大于板对他的支持力b.余隆基对跳板的压力小于板对他的支持力c.余隆基所受的支持力和重力是一对平衡力d.余隆基所受的合外力一定向上【解析】选d。余隆基对跳板的压力与板对他的支持力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,a、b错误;运动员起跳过程,是由静止获得速度的过程,因而有竖直向上的加速度,合外力竖直向上,运动员所受的支持力大于重力,选项c错误,选项d正确。【总结提升】用牛顿第三定律分析问题的方法(1)判定力的关系：首先判断研究的力是否为作用力与反作用力关系,方法如下：看受力物体,作用力与反作用力应作用在相互作用的两个物体上。看产生的原因：作用力和反作用力是由于相互作用而产生的,一定是同一性质的力。(2)分析角度及注意事项应用牛顿第三定律可从“四同”“三异”角度分析,同时还要明确作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关,与物体的质量大小无关。【变式训练】(2014蚌埠高一检测)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,则甲一定能赢得“拔河”比赛的胜利d.若乙的力气比甲大,则乙一定能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】选c。甲拉绳的力与绳拉甲的力是作用力与反作用力,a错;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用在同一物体上的力,b错;绳对甲的拉力与绳对乙的拉力相等,由于冰面可看成光滑,故两个人所受到的合力近似相等,所以质量大的加速度小,若甲的质量比乙的质量大,则甲的加速度小,在相同时间内通过的距离小,则甲一定能赢得比赛,c对;绳对甲的拉力与绳对乙的拉力相等,故谁能赢得比赛是由他们的质量决定的,与谁的力气大无关,d错。4.在机场和港口,常用输送带运送旅客的行李、货物。如图所示,图甲为水平输送带,图乙为倾斜输送带,当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列判断中正确的是()a.甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用b.甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用c.情况甲中的行李箱受到三个力作用,情况乙中的行李箱受到四个力作用d.情况甲中的行李箱受到两个力作用,情况乙中的行李箱受到三个力作用【解析】选d。以行李箱为研究对象,它受到重力作用,两种情况中,行李箱都只与输送带有联系,由于行李箱对输送带的压力作用,输送带对行李箱产生弹力,其方向垂直输送带向上。在图甲中,行李箱随输送带一起做匀速直线运动,两者没有相对运动或相对运动趋势,输送带对行李箱不会产生摩擦力。因此,如图丙所示,图甲中的行李箱仅受两个力作用。在图乙中,行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动,但它时刻都有沿输送带下滑的趋势,只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑。因此,如图丁所示,行李箱受三个力作用,d正确。【变式训练】将重均为g的两个磁环a、b先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以看到上方的磁环a“悬浮”在空中,如图所示。设磁环b对木支架底座的压力为f1;b对a的排斥力为f2,关于这些力的大小关系正确的是()a.f12gf2=gb.f1=2gf2=gc.f12gf2gd.f1=2gf2g【解析】选b。对于磁环a,受到重力g和磁环b对磁环a的排斥力f2,根据平衡条件可知,f2=g;对于磁环b,受到重力g、磁环a对磁环b的排斥力f2及木支架底座对磁环b的支持力f1的作用,根据平衡条件得,f1=f2+g,根据作用力与反作用力关系知f1=f2+g,则有f1=2g,选项b正确。二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(10分)如图所示,一个质量为m=2kg的均匀小球,放在倾角=37的光滑斜面上。若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态。求小球对挡板和斜面的压力。(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)【解析】对小球进行受力分析,挡板和斜面对小球有支持力fn1=mgsin=12nfn2=mgcos=16n根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则fn1=fn1=12n,方向垂直于挡板向下,fn2=fn2=16n,方向垂直于斜面向下。答案：12n,垂直于挡板向下16n,垂直于斜面向下6.(12分)(2013兰州高一检测)如图所示,一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度g取10m/s2。当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力;(2)运动员对吊椅的压力大小。【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行：(1)用整体法求运动员竖直向下拉绳的力ft;(2)用隔离法求吊椅对运动员的支持力f;(3)由牛顿第三定律得到运动员对吊椅的压力大小。【解析】(1)设运动员竖直向下拉绳的力为ft,则由牛顿第三定律可知,绳子对运动员竖直向上的拉力大小为ft,绳对吊椅竖直向上的拉力大小也为ft,选取运动员和吊椅整体为研究对象,则有2ft-(m+m)g=(m+m)a,所以ft=(m+m)(g+a)2=(65+15)(10+1)2n=440n(2)设吊椅对运动员的支持力为f,以运动员为研究对象,由牛顿第二定律得ft+f-mg=ma所以f=m(g+a)-ft=6511n-440n=275n据牛顿第三定律知,