牛頓第三定律-教師版

1、.牛頓第三定律一、單項選擇題本大題共5小題，共30分1. 在“探究作用力與反作用力的關系實驗中，如圖1所示，某同學用兩個力傳感器進展實驗，通過計算機得到圖2.以下由圖2得到的實驗結(jié)論中錯誤的選項是() A. 兩傳感器間的作用力與反作用力大小相等B. 兩傳感器間的作用力與反作用力方向相反C. 兩傳感器間的作用力與反作用力同時變化D. 兩傳感器間的作用力與反作用力作用在同一物體上D樂陵一中解：A、根據(jù)圖象可知，兩傳感器間的作用力與反作用力大小相等，方向始終相反.故AB正確C、作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失.故C正確D、作用力與反作用力作用在不同的物體上，故D錯誤此題選錯誤的，應選：D

2、 作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失解決此題的關鍵知道作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，作用在不同的物體上，注意與平衡力之間的區(qū)別2. 如下圖，物體A放在程度桌面上，被程度細繩拉著處于靜止狀態(tài)，那么() A. 繩子對A的拉力小于A受的靜摩擦力B. A受的重力和桌面對A的支持力是一對作用力和反作用力C. A對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的D. A對桌面的摩擦力的方向是程度向右的D樂陵一中解：A、由于物體A處于平衡狀態(tài)，那么繩子對A的拉力等于A受的靜摩擦力.故A錯誤；B、A受的重力和桌面對

3、A的支持力是一對平衡力，不是作用力與反作用力，故B錯誤；C、A對桌面的壓力和桌面對A的支持力是一對作用力與反作用力，總是相等，方向相反，且作用于兩個物體.但不是平衡的，故C錯誤；D、由于細線對A的拉力程度向右，所以桌面對A的摩擦力程度向左，而A對桌面的摩擦力的方向是程度向右.故D正確；應選：D 物體A在程度細線的作用下處于平衡狀態(tài)，那么物體A受到靜摩擦力、細線拉力、重力與支持力平衡力與作用力與反作用力的區(qū)別與聯(lián)絡，前者是共同作用在一個物體上，當物體平衡時，平衡力才相等.而后者作用在兩個物體上，大小總是相等，不管是運動還是靜止，不管是加速還是減速3. 如下圖，一個人站在程度地面上的長木板上用力F

4、向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止狀態(tài)。三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。以下說法正確的選項是 A. 箱子受到的摩擦力方向向右B. 人受到的摩擦力方向向右C. 地面對木板的摩擦力方向向右D. 假設人用斜向下的力推箱子，那么木板對地面的壓力會大于3mgB樂陵一中【分析】對箱子受力分析，根據(jù)平衡條件判斷其受靜摩擦力方向；對人進展受力分析，判斷出人受到的摩擦力的方向；對三個物體的整體受力分析，根據(jù)平衡條件判斷地面對整體的支持力和靜摩擦力情況。此題關鍵是采用隔離法和整體法靈敏地選擇研究對象，然后根據(jù)共點力平衡條件列式判斷，根底題目。【解答】A.人用力F向右推箱子，對箱子受力分析，受推力、重力、支持力

5、、靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，箱子受到的摩擦力方向向左，與推力平衡，故A錯誤；B.人用力F向右推箱子，對箱子的作用力向右，根據(jù)牛頓第三定律可知，箱子對人的作用力的方向向左，人假設要平衡，那么受到的木板的摩擦力的方向向右，故B正確；C.對三個物體的整體受力分析，受重力和支持力，不是靜摩擦力，否那么不平衡，故地面對木板沒有靜摩擦力；故C錯誤；D.假設人用斜向下的力推箱子，三個物體的整體受力分析，受重力和支持力，故壓力仍然等于3mg，故D錯誤；應選B。4. 如圖，是利用力傳感器在做“探究作用力與反作用力的關系實驗的情景.圖中A是握在于中的力傳感器、B是固定在木塊上的力傳感器.以下相關表達中正確的選項是(

6、)A. 木塊做勻速運動時，A、B兩傳感器的示數(shù)大小相等B. 木塊向右加速運動時，A傳感器示數(shù)大于B的示數(shù)C. 實驗時，假設A傳感器的示數(shù)增大，那么B傳感器的示數(shù)過一會兒也增大D. 實驗時，假設A傳感器的示數(shù)變?yōu)?，由于摩擦作用，木塊做減速運動，B傳感器的示數(shù)不為0A樂陵一中解：傳感器測量小車對繩子的拉力，B傳感器測量的是繩子對小車的作用力，兩者是作用力和反作用力的關系，大小相等，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，與運動狀態(tài)無關，故A正確，BCD錯誤應選：A作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，與運動狀態(tài)無關此題考察了作用力與反作用力的特點：作用力與反

7、作用力總是等大反向作用在一條直線上，作用在兩個物體上且同時產(chǎn)生同時消失5. 2019年8月19日，一架客機在起飛不久后遭遇鳥擊，導致兩個發(fā)動機中的一個無法正常工作，以下關于小鳥和飛機相撞時的說法正確的選項是()A. 小鳥對飛機的作用力比飛機對小鳥的作用力大B. 飛機對小鳥的作用力比小鳥對飛機的作用力大C. 小鳥對飛機的作用力與飛機對小鳥的作用力一樣大D. 主動撞擊的一方產(chǎn)生的作用力大C樂陵一中解：A、作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，所以小鳥對飛機的作用力與飛機對小鳥的作用力一樣大。故AB錯誤，C正確；D、作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生同時消失，與主動不主動無關。故D錯誤。應選：C。力的作

8、用是互相的，作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時產(chǎn)生同時消失，性質(zhì)一樣。由此分析即可。該題考察對牛頓第三定律的理解，理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別，知道作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。二、多項選擇題本大題共4小題，共24分6. 下面表達正確的選項是()A. 作用力和反作用力不可能同時做正功B. 一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和總為零C. 一對滑動摩擦力中一個做正功，另一個必做負功D. 作用力做功，反作用力可以不做功CD樂陵一中解：A、作用力與反作用力的關系是大小相等，但是它們在各自的力的方向上的位移大小不一定相等；作用力和反作用力可能同時做正功，也可能同時做負功，或作

9、用力做功，反作用力可以不做功，故A錯誤，D正確B、一個滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以做負功，但由于滑動摩擦力的存在能把一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的總功一定為負.故B錯誤；C、由于一對滑動摩擦力總功的代數(shù)和一定為負，所以一對滑動摩擦力中，假設其中的一個做正功，另一個必做負功.故C正確應選：CD 作用力與反作用力的關系是大小相等，方向相反，在同一條直線上，做的功是多少還要看物體在力的方向上的位移如何；滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體做負功，還可以不做功.靜摩擦力和滑動摩擦力都可以做正功、負功或不做功.一對靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，故位移始終相等，而二力大小

10、相等，方向相反，因此做功之和為零.而一對滑動摩擦力就不一定是做功一正一負，此題結(jié)合功的定義，考察作用力與反作用力做功時的特點，以及一對滑動摩擦力和靜摩擦力的做功特點，抓住摩擦力產(chǎn)生的條件和特點即可解答7. 如下圖，在半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開場下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙程度面，圓弧軌道在b點與程度軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停頓.假設物塊與程度面間的動摩擦因數(shù)為，以下說法正確的選項是()A. 物塊滑到b點時的速度為gRB. 物塊滑到b點時對b點的壓力是2mgC. c點與b點的間隔 為RD. 整個過程中物塊機械能損失了mgRCD樂陵一中解：

11、A、由機械能守恒可知，mgR=12mv2；解得b點時的速度為2gR，故A錯誤；B、b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，那么由F-mg=mv2r可得，支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故B錯誤；C、對全程由動能定理可知，mgR-mgs=0，解得bc兩點間的間隔 為R，故C正確；D、在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了mgs=mgR，故D正確；應選CD由機械能守恒可求得物塊滑到b點時的速度，由向心力公式可求得b點對物體的支持力，由牛頓第三定律可知物塊對b點的壓力；由動能定理可求得bc兩點的間隔 ；由摩擦力做功可求得機械能的損失在功能關系中，

12、要注意明確：重力做功等于重力勢能的改變量；而摩擦力做功等于機械能的改變量8. 如下圖，甲、乙兩人在地面上進展拔河比賽.假設繩子質(zhì)量不計，比賽結(jié)果是甲贏，那么以下說法正確的選項是()A. 甲的慣性一定比乙大B. 甲對繩的拉力大于乙對繩的拉力C. 甲對繩的拉力與乙對繩的拉力大小相等D. 甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力CD樂陵一中解：A、甲的拉力等于乙的拉力，假設甲受到的拉力小于甲受到的地面的摩擦力，乙受到的拉力大于乙受到的地面摩擦力；那么甲能贏得拔河比賽的成功，可知地面的摩擦力的大小是關鍵，不一定甲的質(zhì)量大，即甲的慣性不一定大，故A錯誤；B、C、繩子質(zhì)量不計，甲對繩的拉力與乙對繩

13、的拉力大小相等.故B錯誤，C正確；D、甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力，故D正確應選：CD 作用力和反作用力一定是兩個物體之間的互相作用力，并且大小相等，方向相反，同時產(chǎn)生同時消失，而平衡力不會同時產(chǎn)生和消失在作用力一樣的情況下，由牛頓第二定律可知，質(zhì)量大的，加速度小，運動的慢勝負的關鍵在于看誰的速度大，是誰先到達分界限，由于力的大小一樣，又沒有摩擦力，就只與質(zhì)量有關了9. 以下關于力的說法中，正確的選項是()A. 力是不能分開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體B. 只有互相接觸的兩物體之間才會產(chǎn)生力的作用C. 物體的施力和受力是同時的D. 一個物體先對別的物體施加

14、力后，才能受到反作用力AC樂陵一中解：A、力是物體與物體之間的互相作用，不能分開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體.故A正確 B、物體之間不接觸也能產(chǎn)生力的作用.比方：重力、電場力和磁場力.故B錯誤 C、力的作用是互相的，物體的施力和受力是同時的.故C正確 D、作用力與反作用力是同時產(chǎn)生、同時消失的.故D錯誤應選：AC 力是物體與物體之間的互相作用，不能分開物體而獨立存在的.物體之間不接觸也能產(chǎn)生力的作用.作用力與反作用力是同時產(chǎn)生的此題考察對力的概念的理解才能.關鍵抓住力本身的概念：力是物體與物體之間的互相作用三、填空題本大題共1小題，共5分10. 作用力和反作用力大小相等，

15、方向相反，其合力為零_ (判斷對錯)樂陵一中解：由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，但不在同一物體上.所以兩個力不能合成，也不能互相抵消.以上說法是錯誤的故答案為： 由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，力的性質(zhì)一樣，它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失該題考察牛頓第三定律及其理解.理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別四、計算題本大題共4小題，共48分11. 四分之一光滑圓軌道固定于粗糙程度面上，緊靠軌道放一上外表粗糙的長木板，長木板上外表與軌道末端相切，軌道末端C點固定有大小不計的壓力開關和長木板相連，當對

16、開關的壓力超過15N時觸發(fā)壓力開關，使長木板和圓軌道脫離。長木板長1m，圓軌道半徑R=1m，滑塊和長木板的質(zhì)量均為1kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)1=0.4，木板與程度面間的動摩擦因數(shù)2=0.1，g取10m/s2。假設滑塊從軌道上間隔 C點高h=0.45m的位置靜止釋放，求(1)滑塊到C點時物塊對軌道壓力的大??？(2)從滑塊滑上木板到滑塊停頓運動的過程中滑塊的位移大??？(3)從滑塊滑上木板到滑塊停頓運動的過程中，地面、滑塊、木板這個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量是多少？解：(1)由mgh=12mv02得出：v0=3m/s。由FN-mg=mv02R得出：FN=19N由牛頓第三定律可知：FN=19N即：滑塊到C

17、點時物塊對軌道壓力的大小為19N。(2)對滑階段：物塊的加速度a1=4m/s2，木板的加速度a2=2m/s2由v0-a1t=a2t=v共得出：t=0.5m/s，v共=1m/s物塊的位移x1=v0+v共2t=1m之后一起做勻減速直線運動至停頓運動：a3=1m/s2，x3=v共22a3=0.5m故物塊的總位移：x=x1+x3=1.5m即：從滑塊滑上木板到滑塊停頓運動的過程中滑塊的位移大小為1.5m。(3)對整個系統(tǒng)全程能量守恒：mgh=Q=4.5J即：整個過程的生熱為4.5J。樂陵一中此題考察了牛頓第二定律、向心力、能量守恒的應用；此題的關鍵是明確滑塊和木板的運動過程，分析隱含的臨界狀態(tài)，要知道摩

18、擦產(chǎn)生的內(nèi)能與相對位移有關。(1)根據(jù)機械能守恒定律求出速度，由牛頓運動定律求出壓力；(2)由牛頓運動定律，結(jié)合運動學知識求出位移；(3)根據(jù)能量守恒得出系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。12. 如下圖，質(zhì)量為0.2kg的物體帶正電，其電量為410-4C，從半徑為0.3m光滑的14圓弧滑軌上端A點由靜止下滑到底端B點，然后繼續(xù)沿程度面滑動.物體與程度面間的滑動摩擦系數(shù)為0.4，整個裝置處于E=103N/C的豎直向下的勻強電場中.(g取10m/s2)求：(1)物體運動到圓弧滑軌底端B點時對軌道的壓力；(2)物體在程度面上滑行的最大間隔 解：(1)對物體從A運動到B由動能定理有：mgR+qER=12mvB2 物體

19、運動到B點由牛頓第二定律有：N-mg-qE=mvB2R 由牛頓第三定律有：N=N 代入數(shù)據(jù)得N=7.2N 故物體運動到圓弧滑軌底端B點時對軌道的壓力為7.2N(2)對全程同樣由動能定理有：mgR+qER-(mg+qE)L=0 代入數(shù)據(jù)得：L=0.75m 故物體在程度面上滑行的最大間隔 為0.75m樂陵一中(1)根據(jù)動能定理求出物體運動到B點的動能，在B點，在豎直方向上受到重力、電場力和支持力，三個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出物體對軌道的壓力(2)對物體靜止釋放到最終速度為零整個過程運用動能定律，求出物體在程度面上滑行的最大間隔 解決此題的關鍵掌握動能定理，知道

20、運用動能定理解題需選擇適宜的研究過程13. 如下圖，在程度地面上固定一傾角=45、高H=1.6m的斜面。在斜面上方有一個固定在豎直平面上的光滑管道ABCDE，圓形管道的半徑為R=0.4m，豎直管道AB與圓形管道相切于與圓心等高的B點；圓形管道最低點C、管道末端E與斜面頂端處于同一高度?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg，直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(可看做質(zhì)點)從管口A處由靜止釋放進入光滑管道，小球經(jīng)過圓形管道最高點D時恰好對管道沒有壓力，小球由管道末端E下落與斜面碰撞后(不計能量損失)做平拋運動最終落在程度地面上。取g=10m/s2，求： (1)豎直管道AB的長度；(2)小球在C點時對管道壓力；(3)假設

21、斜面可在程度方向上挪動(挪動后固定)。當碰撞點距斜面左端的程度間隔 x為何值時，小球平拋運動的程度位移最大，并求出最大值。解：(1)由于小球經(jīng)過圓形管道最高點D時恰好對管道沒有壓力，那么小球在最高點D應滿足：mg=mvD2R小球從A運動至D過程，由動能定理有：mg(L-R)=12mvD2由可得：L=0.6m(2)小球從C運動至D過程，由機械能守恒定律有：12mvc2=12mvD2+mg2R設在C點時管道對小球的作用支持力為N，由牛頓第二定律，有：N-mg=mvc2R聯(lián)立可得：N=6N由牛頓第三定律可得，小球?qū)艿赖膲毫?N，方向豎直向下。(3)設平拋運動初速度為v0，小球從A到碰撞點過程，由

22、動能定理得：mg(L+R+xtan)=12mv02平拋的豎直方向：H-xtan=12gt2平拋程度位移：s=v0t聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)整理得：s=2(1+x)(1.6-x)當x=0.3m時平拋程度位移S有最大值：sm=2.6m 樂陵一中此題主要考察了動能定理、向心力公式以及平拋運動根本公式得直接應用，解題時注意數(shù)學知識的應用，特別是從A到碰撞點，根據(jù)動能定理求出碰撞時的速度，由于沒有能量損失，那么碰撞后做平拋運動的初速度即為碰撞時的速度，難度適中。(1)在圓形管道最高點D，根據(jù)向心力公式求解D點速度，再由動能定理求豎直管道AB的長度；(2)由機械能守恒定律求得C點速度，根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律和第三定律求解C點彈力；(3)從A到碰撞點，根據(jù)動能定理求出碰撞時的速度，由于沒有能量損失，那么碰撞后做平拋運動的初速度即為碰撞時的速度，再根據(jù)平拋運動根本公式結(jié)合數(shù)學知識求解。14. 如下圖，程度光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)在程度恒力F作用下，從A點由靜止開場運動，經(jīng)B點時撤去力F，小滑塊進入半圓形軌道，沿軌道運動到最高點C，從C點程度飛出。忽略空氣阻力影響，重力加速度g取10m/s2。(