高中物理人教版第四章牛頓運動定律5牛頓第三定律 第4章

第四章5基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．(北京市大興區(qū)2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)關(guān)于作用力和反作用力，下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684561)(C)A．物體相互作用時，先有作用力而后才有反作用力B．作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在一條直線上，因此它們的合力為零C．物體間的壓力和支持力總是互為作用力和反作用力，兩者大小總是相等，方向相反的D．馬能將車?yán)瓌樱且驗轳R拉車的力大于車?yán)R的力解析：物體相互作用時，它們間的作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，故A錯誤；作用力和反作用力作用在不同的物體上，作用效果不能抵消，不能合成，故B錯誤；物體間的壓力和支持力總是互為作用力和反作用力，兩者大小總是相等，方向相反的，故C正確；馬能將車?yán)瓌?，是因為馬拉車的力大于馬受到的摩擦阻力，故D錯誤，故選C。2.利用牛頓第三定律，有人設(shè)計了一種交通工具，在平板車上裝了一個電風(fēng)扇，風(fēng)扇運轉(zhuǎn)時吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上，靠風(fēng)帆受力而向前運動，如圖所示。對于這種設(shè)計，下列分析中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684562)(C)A．根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計能使小車運行B．根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車運行C．這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第二定律D．這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第三定律解析：風(fēng)扇吹出的風(fēng)吹到風(fēng)帆上時，根據(jù)牛頓第三定律，風(fēng)會給風(fēng)扇一個等大反向的反作用力，因此對于整個裝置而言，作用力和反作用力是內(nèi)力，小車所受的合力為零，小車不會運動，違反了牛頓第二定律，故選C。3．(湖南省六校聯(lián)盟2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示是一支旅行用的“兩面針”牙膏，該牙膏的外殼是由鋁薄皮做的，根據(jù)你的觀察和生活經(jīng)驗，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684563)(C)A．該牙膏皮被擠壓后發(fā)生的形變?yōu)閺椥孕巫傿．牙膏被擠出來是因為牙膏受到手的作用力C．牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦D．?dāng)D牙膏時手對牙膏皮的作用力大于牙膏皮對手的作用力解析：該牙膏被擠壓后發(fā)生形變，因沒有恢復(fù)原狀，則為非彈性形變，故A錯誤；牙膏受到牙膏皮的作用力，發(fā)生形變，從而將牙膏擠出來，故B錯誤；牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦，故C正確；擠牙膏時手對牙膏皮的作用力與牙膏皮對手的作用力屬于作用力與反作用力，大小總相等，故D錯誤。4．均勻長棒一端擱在地面上，另一端用細線系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，錯誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684564)(B)解析：因為重力mg和地面支持力FN的方向都在豎直方向上，若拉力F在豎直方向上，則地面對木棒就沒有摩擦力作用(木棒對地面無相對運動趨勢)，所以A正確；若拉力F的方向與豎直方向有夾角，則必然在水平方向上有分力，使得木棒相對地面有運動趨勢，則木棒將受到地面的靜摩擦力Ff，且方向與F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力為零，故C、D正確。本題選錯誤的，故選B。5．機場常用傳送帶為顧客運送行李或貨物，在傳送帶運送貨物過程中主要有水平運送和沿斜面運送兩種形式，如圖所示，a為水平傳送帶，b為傾斜傳送帶。當(dāng)行李隨傳送帶一起勻速運動時，下列幾種判斷中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684565)(AC)A．a(chǎn)情形中的物體受到重力、支持力B．a(chǎn)情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物體所受支持力與重力是一對平衡力解析：因為貨物勻速運動，所以a情形中貨物只受重力和支持力，A正確B錯誤；b情形中除受重力和支持力外還必須受到一個沿斜面向上的靜摩擦力作用，C正確；顯然D也錯誤。6．(湖南省湘潭一中、雙峰一中、邵東一中2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期聯(lián)賽)如圖所示，中國三一重工的一臺62米長的泵車，參與某次消防救火冷卻作業(yè)，對泵車在水平面路面上以加速度a作勻加速運動的過程，下列分析正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684566)(BD)A．泵車受到的重力和泵車對地面的壓力是一對平衡力B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對地面的摩擦力C．開車時要求系安全帶是為了減小司機的慣性D．若泵車發(fā)動機的牽引力增為原來的2倍時，泵車的加速度將大于2解析：泵車受到的重力和泵車對地面的壓力的受力物體不同，不可能是一對平衡力，故A錯誤；輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加摩擦力，故B正確；慣性的量度是質(zhì)量，系安全帶不會改變司機的質(zhì)量，故C錯誤；牽引力增為原來的2倍，阻力不變，所以加速度大于2a二、非選擇題7.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(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小是多少？eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684567)答案：(M＋m)g－ma解析：對竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma、Ff＝m(g－a)，竿對人有摩擦力，人對竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，對竿分析：受重力Mg、竿上的人對竿向下的摩擦力Ff′、頂竿的人對竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一種作用力與反作用力，由牛頓第三定律，得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4～6題為多選題)1.(沈陽東北育才學(xué)校2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期檢測)如圖所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止。若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0。則關(guān)于木塊B的受力個數(shù)可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684568)(C)A．3個或4個 B．3個或5個C．4個或5個 D．4個或6個解析：B至少受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力、斜面的支持力四個力。斜面對物體B可能有靜摩擦力，也有可能沒有靜摩擦力，故選C。2．(湖北省天門市2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)在建筑工地上我們會見到如圖所示的情形，運輸民工用兩手對稱水平的用力將兩長方體水泥制品夾緊并以加速度a豎直向上勻加速搬起，其中A的質(zhì)量為3m，B的質(zhì)量為m，水平作用力為F，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684569)(D)A．A、B之間的摩擦力大小為μF，A受到的摩擦力方向豎直向上B．A、B之間的摩擦力大小為μF，A受到的摩擦力方向豎直向下C．A、B之間的摩擦力大小為m(g＋a)，A受到的摩擦力方向豎直向下D．A、B之間的摩擦力大小為m(g＋a)，A受到的摩擦力方向豎直向上解析：由于A、B相對靜止，故A、B之間的摩擦力為靜摩擦力，不能用滑動摩擦力的計算公式來解答，A、B錯誤；設(shè)運輸民工一只手對A、B在豎直方向上的摩擦力為f1，以A、B整體為研究對象可知，在豎直方向上有2f1－(m＋3m)g＝(m＋3m)a，設(shè)B對A的摩擦力方向向上，大小為f2，對A由牛頓第二定律有f1＋f2－3mg＝3ma，解得f2＝m(g＋3．(內(nèi)蒙古鄂爾多斯一中2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，光滑的水平面上有一小車，以向右的加速度a做勻加速運動，車內(nèi)兩物體A、B質(zhì)量之比為2∶1，A、B間用彈簧相連并放在光滑桌面上，B通過質(zhì)量不計的輕繩與車相連，剪斷輕繩的瞬間，A、B的加速度大小分別為eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684570)(C)A．a(chǎn)、0 B．a(chǎn)、aC．a(chǎn)、2a D．0、解析：在未剪斷輕繩時，由牛頓第二定律可知對A：F彈＝2ma，對B：T－F彈＝ma，解得T＝3ma當(dāng)剪斷輕繩時，繩的拉力變?yōu)榱?，彈簧的彈力不能發(fā)生突變，還是F彈，此時由牛頓第二定律可知對A：F彈＝2ma′，解得a′＝a，對B，F(xiàn)彈＝ma″，解得a″＝2a4．(陜西省延安市實驗中學(xué)大學(xué)區(qū)校際聯(lián)盟2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)如右圖所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動，下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684571)(CD)A．作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B．作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力C．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的支持力是一對作用力與反作用力解析：力F和墻壁對物體的壓力都作用在物體上，且大小相等，方向相反，作用在一條直線上，是一對平衡力，而不是一對作用力和反作用力，選項A錯誤。力F作用在物體上，物體對墻壁的壓力作用在墻壁上，它們不能構(gòu)成一對平衡力，由于二者不是兩個物體間的相互作用力，也不是一對作用力和反作用力，故選項B錯誤。豎直方向上物體受向下的重力和墻壁對物體向上的靜摩擦力，因物體處于平衡狀態(tài)，故這兩個力是一對平衡力，選項C正確。物體對墻壁的壓力和墻壁對物體的支持力，是物體和墻壁間產(chǎn)生的一對相互作用力，因此是一對作用力和反作用力，選項D正確。5．(天津市一中2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，A、B、C、D是四個完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于A、B、C、D的受力情況，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684572)(ACD)A．圖甲中A受五個力，圖乙中C受三個力B．圖乙中墻對C可能有摩擦力C．圖甲中墻對A一定有向上的摩擦力D．圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力解析：圖甲中整體受重力、支持力、壓力和摩擦力而處于靜止，故C正確；對A分析可知，A受重力、支持力、墻對A的摩擦力、B對A的彈力，AB間一定有摩擦力，共5個力；而乙中整體受重力、彈力的作用而平衡，故C與墻之間沒有摩擦力，則C只受重力、D的支持力及D對C的摩擦力的作用，共受三個力，故A正確，B錯誤；因C有向下的運動趨勢，DC間一定有壓力，故D對C一定有向右上方的摩擦力，故D正確，故選A、C、D。6．如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法錯誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684573)(ABD)A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利解析：甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力與反作用力，故選項A錯誤。甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤。設(shè)繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲>m乙，則由a＝eq\f(F,m)得，a甲<a乙，由x＝eq\f(1,2)at2得在相等時間內(nèi)甲的位移小，因開始時甲、乙距分界線的距離相等，故乙會過分界線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故選項C正確；收繩的速度與“拔河”比賽勝負(fù)無關(guān)，D錯誤。二、非選擇題7．(濟南實驗中學(xué)2023～2023學(xué)年高一上學(xué)期檢測)如圖所示，一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。當(dāng)運動員與吊椅一起以加速度a＝1m/s2上升時，試求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號99684574)(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力大小。答案：(1)440N(2)275N解析：(1)設(shè)運動