新教材2024年高中物理課時分層作業(yè)18牛頓第三定律粵教版必修第一冊

課時分層作業(yè)(十八)牛頓第三定律題組一作用力與反作用力和一對平衡力的比較1．某學(xué)校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案，如圖所示．關(guān)于小磁鐵，下列說法中正確的是()A．磁鐵受到的吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上B．磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對作用力與反作用力C．磁鐵受到五個力的作用D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對平衡力B[磁鐵受到的吸引力與黑板對它的彈力大小相等，A錯；磁鐵與黑板之間在水平方向上有一對吸引力和一對彈力，共兩對作用力與反作用力，B對；磁鐵受到重力、彈力、摩擦力和吸引力四個力作用，C錯；磁鐵受到的支持力和黑板受到的壓力是一對作用力與反作用力，D錯．]2．復(fù)興號高鐵平穩(wěn)運行時硬幣可以在直立的筆上不倒．當(dāng)高鐵、硬幣和筆一起做勻速運動時，下列說法正確的是()A．筆受到自身重力、硬幣的重力和桌面對筆的支持力作用B．筆受到自身重力、硬幣的壓力、桌面的支持力和靜摩擦力作用C．桌面對筆的支持力與硬幣對筆的壓力是一對平衡力D．筆對桌面的壓力和桌面對筆的支持力是一對相互作用力D[當(dāng)高鐵、硬幣和筆一起做勻速運動時，筆受到重力、硬幣的壓力、桌面的支持力，故A、B錯誤；依據(jù)平衡條件可得桌面對筆的支持力等于硬幣對筆的壓力與筆的重力之和，所以桌面對筆的支持力與硬幣對筆的壓力不是一對平衡力，故C錯誤；筆對桌面的壓力和桌面對筆的支持力，大小相等、方向相反、作用在不同的物體上、作用在一條直線上，是一對相互作用力，故D正確．]3．(多選)如圖所示，放在水平地面上的物體M上疊放著物體m，m與M之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列關(guān)于m和M的受力狀況分析正確的是()A．m給M向左的摩擦力B．M給m向左的摩擦力C．地面對M的摩擦力向右D．地面對M無摩擦力作用AD[對m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的彈力，依據(jù)平衡條件可知M對m的摩擦力向右，依據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，則m對M的摩擦力向左，A正確，B錯誤；對整體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力平衡，若地面對M有摩擦力，則整體不能平衡，故地面對M無摩擦力作用，C錯誤，D正確．故選A、D．]4．(多選)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平衡力D．物體所受重力可以分解為沿斜面對下的力和對斜面的壓力BC[作用力與反作用力分別作用在不同的物體上，平衡力作用在同一物體上，選項A錯誤，選項B、C正確；物體的分力和合力應(yīng)是針對同一物體，效果相同，故選項D錯誤．]題組二牛頓第三定律5．(多選)關(guān)于作用力與反作用力之間的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．作用力與反作用力作用在兩個不同物體上B．作用力與反作用力的作用效果可以相互抵消C．作用力與反作用力總是大小相等、方向相反D．兩物體必需處于靜止?fàn)顟B(tài)，否則它們之間的相互作用力不再遵從牛頓第三定律AC[作用力與反作用力作用在兩個不同物體上，大小相等、方向相反，作用效果不行以相互抵消，選項A、C正確，B錯誤；無論兩物體處在什么狀態(tài)，它們之間的相互作用力總遵從牛頓第三定律，選項D錯誤．故選A、C．]6．如圖所示，重力為G的掃地機(jī)器人在水平地板上行駛，地板對機(jī)器人的支持力為FN，機(jī)器人對地板的壓力為FN′，下列說法正確的是()A．當(dāng)掃地機(jī)器人加速行駛時，F(xiàn)N大于FN′B．當(dāng)掃地機(jī)器人減速行駛時，F(xiàn)N大于FN′C．當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時，G與FN′是一對平衡力D．無論掃地機(jī)器人如何運動，F(xiàn)N的大小和FN′的大小總相等D[機(jī)器人在水平地面上行駛，地面對機(jī)器人的支持力和機(jī)器人對地面的壓力分別作用在兩個不同的物體上，是地面與機(jī)器人的相互作用力，依據(jù)牛頓第三定律知，總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與機(jī)器人如何運動無關(guān)；當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時，G與FN是一對平衡力，故選項A、B、C錯誤，D正確．]7．(多選)有許多運動項目都與物理規(guī)律有著親密的聯(lián)系，在學(xué)校運動會跳高競賽上，某同學(xué)勝利地跳過了1.28m的高度，若忽視空氣阻力，下列說法正確的是()A．從地面對上起跳的過程中，地面對該同學(xué)的支持力等于該同學(xué)的重力B．從地面對上起跳的過程中，地面對該同學(xué)的支持力等于該同學(xué)對地面的壓力C．落到墊子上后，該同學(xué)對墊子的壓力始終等于墊子對該同學(xué)的支持力D．落到墊子上后，該同學(xué)對墊子的壓力始終等于該同學(xué)的重力BC[從地面對上起跳的過程中，地面給該同學(xué)向上的支持力的大小要大于該同學(xué)的重力的大小，該同學(xué)才能夠有向上的加速度，才能向上運動，A錯誤；從地面對上起跳的過程中，地面對該同學(xué)的支持力與該同學(xué)對地面的壓力是一對作用力和反作用力，B正確；落到墊子上后，該同學(xué)對墊子的壓力始終與墊子對該同學(xué)的支持力是一對作用力和反作用力，C正確；落到墊子上后，該同學(xué)先向下減速，加速度向上，故支持力大于重力，依據(jù)牛頓第三定律可知，此時該同學(xué)對墊子的壓力大于該同學(xué)的重力；當(dāng)該同學(xué)靜止時，支持力等于重力，依據(jù)牛頓第三定律可知，此時該同學(xué)對墊子的壓力等于該同學(xué)的重力，故D錯誤．]8．質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過光滑定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下，如圖所示，若重物以加速度a下降(a<g)，則人對地面的壓力大小為()A．(M＋m)g－ma B．M(g－a)－maC．(M－m)g＋ma D．Mg－maC[設(shè)繩的拉力為F，對重物，由牛頓其次定律可得mg－F＝ma ①繩的拉力F＝mg－ma ②人所受重力、繩向上的拉力及地面的支持力FN的合力為零，所以有Mg＝FN＋F ③由②③得FN＝Mg－F＝(M－m)g＋ma人對地面的壓力FN′和地面對人的支持力FN是一對作用力和反作用力，由牛頓第三定律可得FN′＝(M－m)g＋ma，方向豎直向下．]9．如圖所示，三角形燈架的橫梁AO在水平方向和繩子BO的夾角為30°，橫梁重力忽視不計，若燈的重力為20N，求繩子BO所受的拉力和橫梁AO所受的壓力的大小各是多少？[解析]以O(shè)點為探討對象，那么該點必定受到三個力的作用，即豎直繩的拉力大小等于燈的重力大小G，BO段繩對O點的拉力F1，橫梁對O點的彈力F2，如圖所示．依據(jù)共點力平衡的特點可知，F(xiàn)1和F2的合力大小必定與重力G大小相等、方向相反．作出平行四邊形，由分析可知F＝G．F1＝eq\f(G,sin30°)＝e