鲁科版 (2019)必修 第一册第4节 牛顿第三运动定律随堂练习题

第4节 牛顿第三运动定律

1.如图所示,甲、乙两人正在进行掰手腕比赛。下列说法正确的是(　　)

A.若甲赢了乙,则甲对乙的力大于乙对甲的力

B.若甲赢了乙,则甲对乙的力等于乙对甲的力

C.只有甲、乙相持不下时,甲对乙的力才等于乙对甲的力

D.甲、乙各自既是施力物体又是受力物体,所以无法判断谁的力大

答案　B　甲对乙的力与乙对甲的力是一对相互作用力,不论谁赢,二者始终大小相等,方向相反,作用在两个不同物体上。

2.时下“电动平衡车”深受年轻朋友的喜爱。如图所示,一学生库比站在“电动平衡车”上沿水平直线前行,忽略空气阻力,则下列说法正确的是              (　　)

A.当库比随平衡车匀速前行时,平衡车对库比只有弹力作用

B.平衡车对库比的弹力方向与库比鞋底的形变恢复方向相同

C.库比对平衡车的压力与平衡车对库比的弹力是一对平衡力

D.当库比随平衡车加速前进时受平衡车的作用力方向竖直向上

答案　A　当库比随平衡车匀速前行时,根据平衡条件,平衡车对库比只有弹力作用;平衡车对库比的弹力方向与库比鞋底的形变恢复方向相反;库比对平衡车的压力与平衡车对库比的弹力是一对作用力和反作用力;当库比随平衡车加速前进时,受平衡车的摩擦力和弹力,两个力的合力方向不是竖直向上,而是斜向上。

3.(2021海南鑫源高级中学高一月考)如图所示,手用力向下压住架在两本书之间的尺子,尺子发生了弹性形变。手对尺子的压力为F1,尺子对手的弹力为F2,下列说法中正确的是              (　　)

A.F1大于F2

B.F1小于F2

C.F1和F2是一对平衡力

D.F1和F2是一对作用力和反作用力

答案　D　手对尺子和尺子对手的弹力是一对作用力与反作用力。

4.(多选)(2021山东潍坊昌乐二中高一期末)汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法中正确的是              (　　)

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.汽车对拖车施加的拉力和拖车对汽车的拉力是同时产生的,没有先后顺序

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,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力

D.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力

答案　BD　汽车对拖车的拉力和拖车对汽车的拉力是一对相互作用力,等大反向,同时变化和消失;汽车能拉着拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车受到的摩擦力。

5.(2021安徽泗县第一中学高一月考)如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,若滑轮与绳的重力及摩擦均不计,则该同学对绳的拉力和对地面的压力将              (　　)

A.对绳的拉力越来越小　　　B.对绳的拉力保持不变

C.对地面的压力越来越小　　　D.对地面的压力越来越大

答案　C　对动滑轮结点受力分析,如图,F1=F2=F,设F1与F2夹角为θ,则F1=F2=,在重物被吊起的过程中,θ变大,故F1与F2同时变大,A、B错误;以人为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得支持力N=Mg-F2,F2变大,则支持力减小,根据牛顿第三定律可知人对地面的压力越来越小,故C正确,D错误。

6.(多选)如图所示是教室里装的多挡位吊扇,下列说法中正确的是 (　　)

A.吊扇不工作时,拉力等于重力

B.吊扇在低挡位工作时,拉力等于重力

C.吊扇在高挡位工作时,拉力大于重力

D.无论在哪个挡位工作,吊扇运转时拉力都小于重力

答案　AD　吊扇不工作时,处于静止状态,受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力,大小相等,A正确;吊扇运转时,对空气有向下的力,由牛顿第三定律可知空气对吊扇有向上的力,所以拉力小于重力,故B、C错误,D正确。

7.如图所示,某人用轻绳牵住一质量m=0.6 kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角,已知空气对气球的浮力为18 N,人的质量M=55 kg,且人受的浮力忽略不计。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:

(1)水平风力的大小。

(2)人对地面的压力大小。

(3)若水平风力增强为原来的2倍,则人对地面的压力为多少?(说明理由)

答案　(1)16 N　(2)538 N　(3)见解析

解析　(1)对氢气球进行受力分析,如图甲

由共点力平衡条件,水平方向

T cos 37°=F风

竖直方向F浮=mg+T sin 37°

解得F风=16 N,T=20 N

甲

乙

 (2)对人进行受力分析,如图乙,由共点力平衡条件,竖直方向FN+T sin 37°=Mg

由牛顿第三定律FN'=FN

解得FN'=538 N

(3)风力增强,以气球及人为一整体可知,其竖直方向上的受力情况没改变,人对地面的压力仍为538 N

破题之道　题目通过受力分析和转换研究对象的方法求解。提示学生在处理日常问题时,如果待求的物体有太多未知的受力时,需要借助牛顿第三定律来求解。