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1、
課后提升訓練 牛頓第三定律
(25分鐘 50分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.(2017泉州高一檢測)如果兩個力彼此平衡,則它們 ( )
A.可能是作用力與反作用力
B.必不是作用力和反作用力
C.必是同種性質(zhì)的力
D.不一定作用在同一個物體上
【解析】選B。作用力與反作用力是兩個不同物體受到的力,而兩個力彼此平衡,作用在同一個物體上,所以兩個力彼此平衡,必不是作用力和反作用力,故A錯誤,B正確;平衡力的性質(zhì)可以相同,也可以不同,故C錯誤;兩個力彼此平衡,根據(jù)平衡條件得知,必定作用在同一物體上,故D錯誤。
【補償訓練】
下列說法中正確的是 (
2、 )
A.地球附近的物體的重力沒有反作用力
B.相互作用的兩個力究竟稱哪一個力是作用力(或反作用力)是人為規(guī)定的
C.“雞蛋碰石頭”的過程中,雞蛋對石頭的力必為作用力,石頭對雞蛋的力必為反作用力
D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上且作用在同一個物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力
【解析】選B。物體受到的重力是地球對物體的吸引力,它的反作用力是物體對地球的吸引力,選項A錯誤;一對相互作用力,究竟哪一個力是作用力,哪一個力是反作用力,是相對而言的,選項B正確,選項C錯誤;作用力和反作用力必然分別作用在兩個相互作用的物體上,選項D錯誤。
2.在滑冰場上,甲、乙兩個小孩
3、分別坐在滑冰板上,原來靜止,在相互猛推一下后,他們分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量,則 ( )
A.在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的過程中,甲推乙的時間小于乙推甲的時間
C.在分開后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
D.在分開后,甲在冰面上滑行的距離比乙在冰面上滑行的距離遠
【解析】選D。根據(jù)牛頓第三定律可知,甲推乙的力和乙推甲的力大小相等,作用時間也相等,選項A、B錯誤;由于兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同,所以分開后甲、乙的加速度大小相等,選項C錯誤;由于甲的質(zhì)量小,相互作用時甲所受的合力一直大于乙所受的合力,所
4、以分開時甲的速率大于乙的速率,并且分開后甲、乙的加速度大小相等,所以分開后甲滑行的距離比乙滑行的距離遠,選項D正確。
3.(多選)跳高運動員蹬地后上跳,在起跳過程中 ( )
A.運動員蹬地的作用力大小大于地面對他的支持力大小
B.運動員蹬地的作用力大小等于地面對他的支持力大小
C.運動員所受的支持力和重力相平衡
D.運動員所受的合力一定向上
【解析】選B、D。運動員蹬地的作用力與地面對他的支持力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,B正確、A錯誤;運動員起跳過程,是由靜止獲得速度的過程,因而有豎直向上的加速度,合力豎直向上,運動員所受的支持力大于重力,D正確、C錯誤。
【補償
5、訓練】
如圖所示,物體放在水平桌面上,受到一個水平向右的拉力F作用,卻仍然保持靜止,則下列說法中正確的是 ( )
A.物體受三個力作用,其中有一對平衡力
B.物體受三個力作用,其中有一對作用力與反作用力
C.物體受四個力作用,其中有兩對作用力與反作用力
D.物體受四個力作用,其中有兩對平衡力
【解析】選D。物體受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F作用,根據(jù)物體處于靜止狀態(tài),物體所受合外力為零,所以物體在水平方向除受水平向右的拉力F外,還必須受水平向左的摩擦力Ff,所以物體共受四個力的作用,選項A、B錯誤;由于作用力與反作用力是分別作用在兩個不同物體上的,所以物體所受的四個力
6、中不可能構成作用力與反作用力,因此選項C錯誤;物體水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力為零,為一對平衡力;豎直方向上受重力和支持力,也為一對平衡力,所以選項D正確。
4.如圖所示為英國人阿特伍德設計的裝置,不考慮繩與滑輪的質(zhì)量,不計軸承、繩與滑輪間的摩擦。初始時兩人均站在水平地面上,當位于一側的人用力向上攀爬時,位于另一側的人始終用力抓住繩子,最終至少一人能到達滑輪。下列說法中正確的是 ( )
A.若甲的質(zhì)量較大,則乙先到達滑輪
B.若甲的質(zhì)量較大,則甲、乙同時到達滑輪
C.若甲、乙質(zhì)量相同,則乙先到達滑輪
D.若甲、乙質(zhì)量相同,則甲先到達滑輪
【解析】選A。由于滑輪
7、光滑,甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力,若甲的質(zhì)量大,則甲拉繩子的力大于乙的重力,甲攀爬時乙的加速度大于甲的加速度,所以乙會先到達滑輪,A正確,B錯誤;若甲、乙的質(zhì)量相同,甲用力向上攀爬時,甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙應同時到達滑輪,C、D錯誤。
5.如圖所示為雜技“頂竿”表演的示意圖:一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時,竿對“底人”的壓力大小為 ( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
【解析】選B。對竿上的人分析:受
8、重力和摩擦力,有mg-Ff=ma,則Ff=m(g-a),根據(jù)牛頓第三定律,竿對人有摩擦力,人對竿也有摩擦力,且大小相等,方向相反,對竿分析:受重力、竿上的人對竿向下的摩擦力和頂竿的人對竿的支持力,有Mg+F′f=FN,又因為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一對作用力與反作用力,由牛頓第三定律,得到F′N=FN=Mg+F′f=(M+m)g-ma,故B項正確。
6.(2017宜昌高一檢測)利用牛頓第三定律,有人設計了一種交通工具,在平車上裝了一個電風扇,風扇運轉時吹出的風全部打到豎直固定在小車中間的風帆上,靠風帆受力而向前運動,如圖所示,對于這種設計,下列分析中正確的是
( )
9、
A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設計能使小車運行
B.根據(jù)牛頓第三定律,這種設計能使小車運行
C.這種設計不能使小車運行,因為它違反了牛頓第二定律
D.這種設計不能使小車運行,因為它違反了牛頓第三定律
【解析】選D。風扇將風往前吹時,風同時將風扇及車體往后推,結果風力成了內(nèi)力,不可能使車前進。
【易錯提醒】本題容易忽視空氣對風扇的作用力而錯選A。
二、非選擇題(本題共2小題,共20分)
7.(10分)如圖所示,質(zhì)量M=60kg的人通過光滑的定滑輪拉著m=20kg的物體,當物體以加速度a=5m/s2上升時,人對地面的壓力多大?(g取10m/s2)
【解題指南】解答本題時應把握以
10、下三點:
(1)以物體為研究對象,求出繩的拉力大小。
(2)以人為研究對象,根據(jù)平衡條件求出地面對人的支持力。
(3)由牛頓第三定律得出人對地面的壓力大小。
【解析】設繩子拉物體的力為F,對物體m受力分析如圖甲,由牛頓第二定律可得:F-mg=ma。
繩的拉力F=m(g+a)=20(10+5)N=300N。
對人受力分析如圖乙,人靜止,由受力平衡得Mg=FN+F,則地面對人的支持力FN=Mg-F=(6010-300)N=300N。
由牛頓第三定律得,人對地面的壓力為300N。
答案:300N
【延伸探究】當人對地面的壓力恰好為零時,物體以多大的加速度上升?
提示:當人對地
11、面的壓力恰為零時,由牛頓第三定律知,地面對人的支持力為零,則對人:F′=Mg
對物體:F′-mg=ma′
解得:a′=20m/s2
答案:20m/s2
8.(10分)如圖所示,甲船及人的總質(zhì)量為m1,乙船及人的總質(zhì)量為m2,已知m1=2m2,甲、乙兩船上的人各拉著水平輕繩的一端對繩施力,設甲船上的人施力為F1,乙船上的人施力為F2。甲、乙兩船原來相對靜止在水面上,不考慮水面對船的阻力,甲船產(chǎn)生的加速度大小為a1,乙船產(chǎn)生的加速度大小為a2,則F1∶F2、a1∶a2各是多少?
【解析】以繩為研究對象,它受甲船上的人所施加的力F1和乙船上的人所施加的力F2,由于繩子的質(zhì)量可忽略不計,
12、故由牛頓第三定律得F1=F2。而繩對甲船上人的力F1′和F1,繩對乙船上的人的力F2′和F2均分別為作用力和反作用力,因此,由牛頓第三定律得F1′=F1,F2′=F2,所以F1′=F2′
分別對甲、乙船應用牛頓第二定律得a1=,a2=
由于m1=2m2,所以a1∶a2=1∶2,
故F1∶F2=1∶1,a1∶a2=1∶2。
答案:1∶1 1∶2
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結構,實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。