專題3.3牛頓第三定律

第三章相互作用－力第３節(jié)牛頓第三定律【知識清單】一、作用力與反作用力１.力是的作用。對任一個力必存在施加這個力的和承受這個力的物體。２.兩個物體之間的作用是相互的，這兩個力中任一個力可叫做，另一個力叫做。３.相互作用力是相互依賴的，總是、，性質(zhì)相同。二、牛頓第三第三定律兩個物體之間的相互作用力總是大小、方向，作用在上。三、一對平衡力與一對相互作用力區(qū)別一對平衡力是作用在上的兩個力，性質(zhì)（“可以”或“一定”）不同，可以不同時產(chǎn)生與消失。四、物體受力的初步分析１.分析物體受力時，我們一般可按照、、的順序進行分析。２.分析受力時應(yīng)明確分析的對象，在所涉及的相互作用力中，我們只分析對象所的作用力，而不需分析對象的作用力?！敬鸢浮恳弧ⅲ?物體對物體施力物體受力物體２.作用力反作用力３.同時產(chǎn)生同時消失一定二、相等相反同一直線三、同一物體可以四、１.重力彈力摩擦力２.受到施加【考點題組】【題組一】相互作用力與平衡力１.物體靜止在斜面上，如圖所示，下列說法正確的是()A．物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B．物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力C．物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D．物體所受重力與斜面對物體的支持力是一對平衡力【答案】B【解析】作用力與反作用力作用在不同的物體上，平衡力作用在同一物體上，故A、C兩項錯誤B項正確．物體所受重力與斜面對物體的支持力雖是作用在同一物體上且物體處于靜止狀態(tài)，但物體是在重力、支持力與摩擦力三個力作用下平衡的，故D項錯誤。２.汽車拉著拖車在水平道路上沿直線加速行駛，根據(jù)牛頓運動定律可知()A．汽車拉拖車的力大于拖車拉汽車的力B．汽車拉拖車的力等于拖車拉汽車的力C．汽車拉拖車的力大于拖車受到的阻力D．汽車拉拖車的力等于拖車受到的阻力【答案】BC【解析】：汽車拉拖車的力與拖車拉汽車的力是汽車與拖車間的一對相互作用力，二者總是大小相等、方向相反，故A錯誤B正確．汽車拉拖車的力與拖車受到的阻力雖都作用在拖車上，但因拖車加速前進，故拉力大于阻力而不是一對平衡力，C正確D錯誤．３.下列說法正確的是（）A.凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力C.即使大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力也不一定是一對作用力和反作用力D.相互作用的一對力究竟稱哪一個力是反作用力不是任意的【答案】C【解析】大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力不一定是作用力和反作用力，作用力和反作用力是相互作用的一對力，故A錯誤，C正確。大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力是一對平衡力，故B錯誤。相互作用的一對力，其中任一個力均可稱為作用力，另一個力就是反作用力，哪一個力是反作用力是任意的，故D錯誤。４.跳高運動員從地面跳起，這是由于 （） A．運動員給地面的壓力等于運動員受的重力 B．地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力 C．地面給運動員的支持力大于運動員受的重力 D．地面給運動員的支持力等于運動員給地面的壓力【答案】C【解析】運動員對地面的壓力與地面對運動員的支持力是一對相互作用力，大小一定是相等的，而地面對運動員的支持力、重力是作用在運動員上的一對力，然而運動員從地面上跳起時離地前可認為是從靜止加速向上運動，支持力奕大于重力，故運動員對地面的壓力也大于運動員的重力，只有C正確。５.以下說法中正確的是（）（A）人走路時，只有地對腳的作用力大于腳蹬地的作用力，人才能前進（B）以卵擊石，石頭無恙而雞蛋碎了，是因為雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力（C）甲、乙兩隊拔河，甲隊勝，并不能說甲對繩的拉力大于乙對繩的拉力（D）運動員從地上跳起，是由于地面給運動員的作用力大于運動員給地面的作用力【答案】C【解析】地對腳的作用力與腳蹬地的作用力是腳與地之間的一對相互作用力，大小應(yīng)是相等的，A正確。以卵擊石過程中雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力也是一對相互作用力，二者是相等的，只是雞蛋殼的承受能力小于石頭的承受能力，故在同樣大小的力的作用下石頭無恙而雞蛋破裂，B錯誤。兩隊拔河，兩隊對繩的拉力可認為是相同的，即繩對兩隊的拉力可認為是相等的，而取勝的關(guān)鍵在于地面對兩隊的最大摩擦力的大小，最大靜摩擦力小的先滑動而失敗，故C正確。運動員從地上跳起，是由于地面給運動員的作用力大于運動員的重力，而與運動員給地面的作用力是一對相互作用力，大小是相等的。D錯誤。６.如圖所示，重為G的花瓶置于水平桌面上，桌面對花瓶的支持力為F1，花瓶對桌面的壓力為F2，下列說法正確的是()A．F1大于F2B．G與F2是一對平衡力C．G與F1是一對作用力與反作用力D．F1與F2是一對作用力與反作用力【答案】D【解析】花瓶對桌面的壓力和桌面對花瓶的支持力是一對作用力與反作用力，所以F1與F2是一對相互作用力，所以二者大小相等，A錯誤，D正確；G是花瓶的重力，而F2是桌面的受力，二力作用在兩個不同的物體上，不可能平衡，B錯誤；F1與G都作用在花瓶上，大小相等，方向相反，是一對平衡力，C錯誤．７.電動滑板車是繼傳統(tǒng)滑板之后的又一滑板運動的新型產(chǎn)品形式，深受年輕人的喜愛．如圖所示，電動滑板車置于水平地面上，下列說法正確的是()A．人站在平板車上保持靜止時，人所受的重力和地面對平板車的支持力是一對平衡力B．人站在平板車上保持靜止時，平板車對人的支持力與平板車對地的壓力是一對作用力和反作用力C．人向上起跳加速階段，平板車對人的支持力等于人對平板車的壓力D．人向上起跳加速階段，人所受的重力等于人對平板車的壓力【答案】C【解析】人站在平板車上保持靜止時，人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力，人所受的重力和地面對平板車的支持力分別作用在兩個不同的物體上，A錯誤；人站在平板車上保持靜止時，平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用力和反作用力，B錯誤；平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，C正確；人向上起跳時，加速度向上，合力向上，人所受的重力小于平板車對人的支持力，所以人所受的重力小于人對平板車的壓力，D錯誤．８.(多選)有一個木塊放在水平地面上，如圖所示，用彈簧測力計拉著細繩水平牽引木塊，彈簧測力計有示數(shù)但木塊沒有移動，以下判斷正確的是()A．涉及木塊的作用力和反作用力一共有3對B．涉及木塊的作用力和反作用力一共有4對C．木塊一共受到2對平衡力的作用D．木塊一共受到3對平衡力的作用【答案】BC【解析】以木塊為研究對象，木塊豎直方向受到重力與支持力，二者是一對平衡力；水平方向受到拉力和摩擦力的作用，二者也是一對平衡力所以木塊一共受到2對平衡力的作用．涉及木塊的作用力和反作用力一共有4對，即重力與木塊對地球的吸引力、支持力和木塊對地面的壓力、木塊與彈簧之間的拉力、木塊與地面之間的摩擦力，B、C正確，A、D錯誤．【題組二】相互作用力的性質(zhì)１.用計算機輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中“力的相互作用”。如圖(甲)所示，把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果[圖(乙)]。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結(jié)論：()A.作用力與反作用力時刻相等B.作用力與反作用力作用在同一物體上C.作用力與反作用力大小相等D.作用力與反作用力方向相反【答案】CD【解析】兩個力傳感器通過彈力發(fā)生相互作用力，由圖乙可看出這兩個彈力大小時刻是相等的，但方向是相反的，而矢量的相等要求大小相等、方向相同，故AB錯誤CD正確。２.關(guān)于作用力和反作用力，下列說法正確的是()A．作用力和反作用力作用在不同物體上B．作用力和反作用力的大小有時相等，有時不相等C．只有兩物體處于平衡狀態(tài)時，作用力和反作用力才大小相等D．只有兩個物體質(zhì)量相同時，作用力和反作用力才大小相等【答案】A【解析】作用力和反作用力是兩個物體之間的一對相互作用力，分別作用在兩個不同物體上，A正確。作用力與反作用力總是大小相等的，與物體所處的狀態(tài)、相互作用的兩個物體無關(guān)，BCD均錯誤。３.關(guān)于作用力反作用力下列說法正確的是（）A．作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一物體上B．作用力和反作用力的性質(zhì)一定相同C．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失D．作用力和反作用力的合力為零【答案】BC【解析】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，故A錯誤。作用力與反作用力是物體間的相互作用，力產(chǎn)生的本質(zhì)原因是一樣的，故B正確。作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上；不存在不符合規(guī)律的時刻，故同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，故C正確。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D錯誤。４.燈繩將電燈懸掛在天花板下，下列選項中是作用力和反作用力的是()A．懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B．電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力【答案】B【解析】作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，且只涉及到兩個物體．懸繩對電燈的拉力和電燈的重力，這兩個力都作用在電燈上，不是作用力和反作用力，故A錯誤；電燈拉懸繩的力受力物體是懸繩，施力物體是電燈；懸繩拉電燈的力受力物體是電燈，施力物體是懸繩，這一對力是作用力和反作用力，故B正確；懸繩拉天花板的力受力物體是天花板，施力物體是懸繩；電燈拉懸繩的力受力物體是懸繩，施力物體是電燈，這一對力涉及三個物體，不是作用力和反作用力，故C錯誤；懸繩拉天花板的力受力物體是天花板，施力物體是懸繩；電燈的重力受力物體是電燈，施力物體是地球，這一對力涉及到四個物體，不是作用力和反作用力，故D錯誤。５.用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是()A.輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,向后推水,水同時給螺旋槳一個反作用力,推動輪船前進B.發(fā)射火箭時,燃料點燃后噴出的氣體給空氣一個作用力,推動火箭前進C.馬拉車前進,只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時,車才能前進D.一個作用力和它的反作用力的合力為零【答案】A【解析】輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,向后推水,對水產(chǎn)生向后的作用力，由牛頓第三定律可知水同時對螺旋槳產(chǎn)生一個向前的反作用力，提供輪船向前運動的動力，A正確。發(fā)射火箭時,燃料點燃后噴出的氣體是火箭對噴出的氣體產(chǎn)生一個向后的作用力,由牛頓第三定律可知噴出的氣體對火箭產(chǎn)生向前的推力，提供動火箭前進的動力，B錯誤。馬拉車前進,只有馬對車的拉力大于地面對車的阻力時,車才能前進，而馬對車的拉力與車對馬的拉力是一對相互作用力，大小總是相等的，C錯誤。一個作用力和它的反作用力是作用在兩個不同的物體上，是不能求合力的，D錯誤。６.跳水一直是我國的優(yōu)勢項目，如圖所示，一運動員站在3m跳板上，圖中F1表示人對跳板的彈力，F(xiàn)2表示跳板對人的彈力，則()A．先有F1后有F2B．一旦人離開跳板，F(xiàn)2立即消失，F(xiàn)1依舊存在C．因人離開跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1D．F1和F2大小相等、方向相反，是一對相互作用力【答案】D【解析】F1和F2是一對相互作用力，大小相等、方向相反、同時產(chǎn)生、同時消失，D正確７.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扇，電風扇運轉(zhuǎn)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(shè)計，下列分析中正確的是()A．根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計能使小車向前運動B．根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車向前運動C．這種設(shè)計不能使小車向前運動，因為它違反了牛頓第二定律D．這種設(shè)計不能使小車向前運動，因為它違反了牛頓第三定律【答案】D【解析】以整體為研究對象，整體不受外力，因此這種設(shè)計不能使小車運行，風扇對風帆有一個力的作用，同時風帆對風扇有一個反作用力，D正確．８.2016年10月17日，“神舟十一號”飛船載著景海鵬和陳冬兩名宇航員順利飛入太空．下面關(guān)于飛船與火箭上天的情形，其中敘述正確的是()A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B．火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C