2021学年3 牛顿第三定律练习

3.3 牛顿第三定律    同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，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，若一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为(   )
 

A.3 B.4 C.5 D.6

2、(4分)“象步虎掌”是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前，水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立，然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让，脚掌先移离原位者为输。如图所示，游戏开始前甲、乙处于静止状态，则此时(   )
 

A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变产生的

B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力

C.以甲、乙整体为研究对象，甲和乙各自受到的摩擦力是一对平衡力

D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比，与受到的推力无关

3、(4分)如图所示，物块A正在沿着斜面体B匀速下滑。下列说法正确的是(   )
 

A.斜面体B对物块A的支持力与物块A对斜面体B的压力是一对作用力与反作用力

B.斜面体B对物块A的支持力与物块A对斜面体B的压力是一对平衡力

C.斜面体B对物块A的支持力方向是竖直向上的

D.物块A一共受到5个力的作用

4、(4分)如图所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,保持静止,则物体A的受力个数为(   )
 

A.3 B.4 C.5 D.6

5、(4分)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，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利

D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

6、(4分)人乘电梯匀速上升，在此过程中人受到的重力为G，电梯对人的支持力为，人对电梯的压力为，则(   )

A.G和是一对平衡力 B.G和是一对平衡力

C.G和是一对相互作用力 D.G和是一对相互作用力

7、(4分)如图所示为一同学在网上发现的一幅新能源汽车的漫画，有关这幅漫画，下列说法正确的是(   )

A.磁铁对铁块的作用力大于铁块对磁铁的作用力

B.磁铁对铁块的作用力大小等于铁块对磁铁的作用力

C.根据牛顿第二定律，这种设计能使汽车向前匀加速运动

D.只要磁铁的磁性足够强，汽车就可以一直运动下去

8、(4分)如图，人和牛都处在同一水平地面上，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。下列说法正确的是(   )
 

A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
C.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力

二、多选题(共24分)

9、(6分)如图所示，某同学在社团活动教室整理物品时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。讲台和该同学的质量均为m，整理箱的质量为，重力加速度为g。下列说法正确的是(   )
 

A.整理箱一定受到四个力作用 B.地面对讲台的摩擦力的方向水平向右

C.讲台对地面的压力大小为 D.该同学对讲台的压力大小大于

10、(6分)如图所示,在恒力F作用下, 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是(   )

A.a一定受到4个力  B.a可能受到3个力

C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.a与b之间一定有摩擦力

11、(6分)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力(   )
 

A.时最大 B.时最小 C.时最大 D.时最小

12、(6分)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成。提供动力的车厢为动车，不提供动力的车厢为拖车。某列动车组由8节车厢组成。其中2车和7车为动车，其余为拖车。假设该动车组各车厢质量均相等。相同运行状态下2车和7车提供的动力相同，运行过程中每节车厢受到的阻力相等，如图，该动车组以1车在前、8车在后的方向沿水平直轨道运行。则(   )

A.启动时，7车对6车的作用力为推力

B.关闭动力滑行时，6、7车之间既无推力也无拉力

C.匀速运动时，6、7车之间既无推力也无拉力

D.匀速运动时，6、7车之间的作用力小于2、3车之间的作用力

三、计算题(共28分)

13、(14分)如图所示,质量为的木板放在倾角为的光滑固定斜面上,一个质量为的人站在木板上,人与木板之间的接触面粗糙。

1.若人相对木板静止,则木板的加速度是多少?人对木板的摩擦力多大?

2.若木板相对斜面静止,则人必须以沿斜面向哪个方向、大小为多少的加速度做加速运动?

14、(14分)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图.已知人的质量为50,降落伞质量也为50,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力与速度成正比,即 (取10,,).

1.打开降落伞前人下落的距离为多大?

2.求阻力系数和打开伞瞬间的加速度的大小和方向?

3.悬绳能够承受的拉力至少为多少?

四、实验题(共16分)

15、(16分)某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系.如图甲所示,在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球,弹簧测力计的示数为,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯, 圆盘测力计的示数为;再把铁球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧测力计的示数为,圆盘测力计的示数为.

1.请你分析弹簧测力计示数的变化,即有__________ (填“>”“=”或“<”).>

2.铁球对水的作用力大小为__________,若__________,就说明,作用力与反作用力大小相等.

参考答案

1、答案：C

解析：一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力，根据牛顿第三定律，Q必对P有压力，同时弹簧对P也一定有沿斜面向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，选项C正确。

2、答案：C

解析：甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变产生的，选项A错误；相互作用的推力大小相等，选项B错误；甲、乙处于静止状态，甲、乙为整体时，各自受到的摩擦力是一对平衡力，选项C正确；静摩擦力与重力大小无关，与推力平衡，选项D错误。

3、答案：A

解析：由牛顿第三定律可知，斜面体B对物块A的支持力与物块A对斜面体B的压力是一对作用力与反作用力，选项A正确，选项B错误；斜面体B对物块A的支持力方向垂直斜面向上，选项C错误；物块A受重力、支持力、摩擦力三力作用，处于平衡状态，选项D错误。

4、答案：B

解析：整体进行受力分析：整体受重力、地面对的弹力、推力F三力平衡，所以A与地面之间没有摩擦，再对A进行受力分析：重力、地面的支持力、B对A的压力，B对A沿接触面向下的静摩擦力；所以A受四力作用，
A.3，与结论不相符，选项A错误;
B.4，与结论相符，选项B正确;
C.5，与结论不相符，选项C错误;
D.6，与结论不相符，选项D错误;
故选B。

5、答案：C

解析：甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，B错误；若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误．

6、答案：A

解析：A、人站在匀速上升的电梯中，随电梯匀速上升，所以其受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力。所以A选项是正确的，B错误；
C、该人对电梯存在压力，同时电梯会给人一个反作用力。所以他对电梯的压力和电梯对他的支持力是相互作用力。所以和是一对相互作用力，故C、D错误。
所以A选项是正确的。

7、答案：B

解析：AB、磁铁对铁块的作用力与铁块对磁铁的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，磁铁对铁块的作用力和铁块对磁铁的作用力大小相等，方向相反，故A错误，B正确；

CD、因为磁铁和铁块都是汽车的一部分，它们之间的力属于系统内力，即使磁铁的磁性足够强，但对于汽车这个整体，所受合外力为零，根据牛顿第二定律可知加速度为零，这种设计不能使汽车向前运动，更不会使汽车一直运动下去，故CD错误。

故选：B。

8、答案：B

解析：AC、绳拉牛的力和牛拉绳的力，是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故AC错误；

BD、牛在水平方向受到绳子的拉力与地面得摩擦力，因为牛处于静止状态，所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上是一对平衡力，故B正确，D错误。

故选：B。

9、答案：AD

解析：根据平衡条件对整理箱受力分析可知整理箱受到重力、斜向左上方的拉力、支持力和摩擦力四个力的作用，选项A正确；对该同学、整理箱和讲台整体受力分析，受重力和支持力，不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡，故地面对讲台没有摩擦力，选项B错误；对整体受力分析，受重力和支持力，故地面对讲台的支持力大小为，根据牛顿第三定律可知讲台对地面的压力等于，选项C错误；站在讲台上的同学用斜向左上方的力拉整理箱，根据牛顿第三定律可知，整理箱对该同学施加向右下方的作用力，根据平衡条件，该同学对讲台的压力大小大于，选项D正确。

10、答案：AD

解析：解本题的关键是用整体法分析a与墙壁之间是否有摩擦力。将看成整体,其受力如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用,对物体b进行受力分析,如图乙所示,b受到3个力作用,所以a受到4个力作用,所以选项AD正确。

11、答案：AD

解析：地板对人的支持力时，a有正的最大值，此时最大，由牛顿第三定律可知，A正确，B错误；时，a有负的最大值，此时最小，由牛顿第三定律可知，C错误，D正确。

12、答案：AB

解析：

13、答案：1. 取人与木板组成的整体为研究对象,在沿斜面方向上由牛顿第二定律得,故加速度为.

以人为研究对象,设木板对人的摩擦力为,方向沿斜面向下,受力分析如下图所示.

由牛顿第二定律得:及.可得,由牛顿第三定律得:人对木板的摩擦力也为零.

2.要使木板相对斜面静止,则人对木板的作用力应沿斜面向上,大小为, 故木板对人的作用力沿斜面向下,大小为.

再取人为研究对象,沿斜面方向上由牛顿第二定律得,故人的加速度,方向沿斜面向下.

解析：

14、答案：1.
2. ,将代入得.

对整体,
3.设每根绳拉力为,以运动员为研究对象有: ,.

由牛顿第三定律得:悬绳能承受的拉力至少为312.5.

解析：

15、答案：1.＜; 2.  ;

解析：1.当把实心铁球浸没在水中时,水对铁球产生向上的作用力,此时弹簧测力计的示数减小,故.
2.铁球对水的作用力为,水对铁球的作用力为,若,则说明了作用力与反作用力大小相等.