人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律课时练习

这是一份人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律课时练习，共6页。试卷主要包含了跳高运动员从地面跳起，这是由于，弹簧测力计下悬图4－5－11等内容，欢迎下载使用。


图4－5－8
A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的
D．此图线一定是在两个物体都处于静止状态下显示出来的
解析：选B.由图线关于t轴对称可以得出：作用力与反作用力一定大小相等、方向相反，故A错误，B正确；作用力与反作用力一定作用在两个物体上，且其大小和方向的关系与物体所处的状态无关，所以C、D均错误．
2．下列的各对力中，是相互作用力的是( )
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
解析：选B.判断一对力是否为相互作用力，要抓住相互作用力的几个特点：①等大；②反向；③共线；④同性质；⑤作用在两个不同物体上，且两物体互为施力物体和受力物体，符合上述特点的只有选项B.
3．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.物体间的作用力和反作用力是相互的，总是成对出现的．人走路时受到三个力的作用，即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力，力的作用总是相互的，这三个力的反作用力分别是：人对地球的吸引力的一部分、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，故C选项正确．分析人受到的力，每个力都存在反作用力，即作用力和反作用力总是成对出现．
4．利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图4－5－9所示．对于这种设计，下列分析中正确的是( )
A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行
B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行
C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律
D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律
解析：选D.风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D.
5．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两滑冰板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于( )
A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
解析：选C.甲推乙的力与乙推甲的力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，此二力的大小相等、方向相反、作用时间相同．故A、B选项均错误．
分离后甲、乙两人所受摩擦力分别为Ff1＝μm1g和Ff2＝μm2g；两人的加速度分别为a1＝eq \f(Ff1,m1)＝μg，a2＝eq \f(Ff2,m2)＝μg；
两人做匀减速直线运动的位移分别为v12＝2a1x1和v22＝2a2x2，则eq \f(x1,x2)＝eq \f(v12,v22)，因已知x1＞x2，故v1＞v2，可得C选项正确而D选项错误．
6．跳高运动员从地面跳起，这是由于( )
A．运动员给地面的压力等于运动员受的重力
B．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D．地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
解析：选C.地面给运动员的支持力和运动员给地面的压力是作用力和反作用力，所以相等．支持力和重力都作用在运动员身上，支持力大于重力，所以运动员能跳起．
图4－5－10
7．物体静止于一斜面上，如图4－5－10所示，则下述说法正确的是( )
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
解析：选B.物体对斜面的压力作用于斜面上，斜面对物体的支持力作用于物体上，两力作用于两个物体，不是平衡力，物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对相互作用力，故B正确，A错误；C项中物体的重力与斜面对物体的作用力是一对平衡力，C错误；物体的重力作用于物体上，不可分解为物体对斜面的压力，D错误．
8．弹簧测力计下悬图4－5－11
挂一个重为G＝10 N金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)，如图4－5－11所示，若弹簧测力计的示数变为6 N，则台秤的示数( )
A．保持不变 B．增加10 N
C．增加6 N D．增加4 N
解析：选D.金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F，由弹簧测力计的示数知，浮力的大小为F＝G－FT＝(10－6)N＝4 N.
根据牛顿第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F′，其大小F′＝F＝4 N，通过水和杯的传递，对台秤产生附加压力，所以，台秤的示数增加4 N.
图4－5－12
9．(2010年青岛高一检测)如图4－5－12所示，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．箱和杆质量是M，环的质量为m，已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为F，则此时箱对地面的压力为( )
A．Mg B．(M＋m)g
C．(M＋m)g－F D．Mg＋F
解析：选D.取木箱为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力F和地面的支持力FN三个力的作用而平衡，FN＝Mg＋F.由牛顿第三定律知，箱对地面压力F′N＝FN＝Mg＋F.
10.图4－5－13
如图4－5－13所示，质量M＝60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m＝20 kg的物体．当物体以加速度a＝5 m/s2上升时，人对地面的压力是多少？(g取10 m/s2)
解析：对物体m，由牛顿第二定律知：
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.
由牛顿第三定律知，人对地面的压力为300 N.
答案：300 N
11.图4－5－14
如图4－5－14所示为猫爬杆的装置．已知底座连同直杆总质量为20 kg，猫的质量为2.5 kg，现让猫沿杆以 1 m/s2 的加速度从杆底部向上爬，设猫与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多大？(g取10 m/s2)
解析：对猫受力分析如图
由牛顿第二定律得：
F－mg＝ma
∴F＝m(g＋a)＝2.5×(10＋1) N＝27.5 N
由牛顿第三定律知：猫对杆的作用力F′＝27.5 N
方向向下
杆和底座受力如图
则FN＝Mg＋F′＝(20×10＋27.5) N＝227.5 N
由牛顿第三定律得：对水平面的压力为227.5 N.
答案：227.5 N
图4－5－15
12．如图4－5－15所示，质量为M的木板放在倾斜角为θ的光滑斜面上，一个质量为m的人站在木板上，若人相对于木板静止，木板的加速度为多大？人对木板的摩擦力多大？
解析：先以M、m为一整体，受力分析如图所示，取沿斜面向下为正方向，由牛顿第二定律得：