2025高考物理步步高同步練習第三章2 摩擦力含答案

2025高考物理步步高同步練習第三章2摩擦力[學習目標]1.知道滑動摩擦力的概念及產生條件，會判斷滑動摩擦力的方向.2.知道滑動摩擦力的大小跟什么有關，會求滑動摩擦力.3.知道靜摩擦力的概念及產生條件，會判斷靜摩擦力的方向.4.知道最大靜摩擦力的概念，知道靜摩擦力的大小范圍．一、滑動摩擦力1．定義：兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力．2．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反．3．大小(1)滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比，還跟接觸面的粗糙程度、材質等有關．(2)公式：Ff＝μF壓．(3)動摩擦因數(shù)μ：它的值跟接觸面的材料和粗糙程度有關．動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)，F(xiàn)f在接觸面內且與相對運動方向相反，F(xiàn)N與接觸面垂直．二、靜摩擦力1．定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動時，這時的摩擦力叫作靜摩擦力．2．方向：總是沿著接觸面，跟物體相對運動趨勢的方向相反．3．最大靜摩擦力：靜摩擦力有一個最大值Fmax，在數(shù)值上等于物體即將開始運動時的拉力．4．靜摩擦力的大?。簝晌矬w之間實際產生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F≤Fmax.1．判斷下列說法的正誤．(1)有相對運動或有相對運動趨勢的物體間一定有摩擦力．(×)(2)摩擦力的方向一定與接觸面所受的壓力方向垂直．(√)(3)物體所受的滑動摩擦力與物體的重力成正比．(×)(4)靜摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反．(×)2．已知木箱重力為200N，木箱與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當木箱在水平桌面上以10m/s的速度運動時，木箱所受桌面的摩擦力大小為______N；當用20N水平外力推木箱沒有推動時，木箱受到的摩擦力大小為________N；當在該木箱上放一相同的木箱，兩木箱一起以15m/s的速度運動時，下面木箱所受桌面的摩擦力大小為________N.答案402080一、滑動摩擦力導學探究(1)用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動，觀察毛刷的彎曲方向．如圖1所示，毛刷為什么向后彎曲？圖1(2)把手按在桌面上，用力向前滑動，手有什么感覺？增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說明什么？閱讀課本，寫出滑動摩擦力的公式．答案(1)因為毛刷所受滑動摩擦力的方向沿黑板面，與黑板擦運動方向相反．(2)手受到向后的阻力(滑動摩擦力)．感覺手受到向后的阻力(滑動摩擦力)增大，說明滑動摩擦力大小隨著壓力的增大而增大．Ff＝μF壓．知識深化1．滑動摩擦力產生的條件(1)兩物體相互接觸擠壓(即有彈力)．(2)物體間的接觸面不光滑．(3)兩物體間存在相對運動．2．滑動摩擦力的方向(1)在接觸面上，與接觸面相切，且與物體相對運動的方向相反．(2)與物體的運動方向可能相同，也可能相反．3．滑動摩擦力的大小(1)公式法：根據公式Ff＝μFN計算．①正壓力FN是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，F(xiàn)N的大小根據物體的受力情況確定．②動摩擦因數(shù)μ與材料和接觸面的粗糙程度有關，而與物體間的壓力、接觸面的大小無關．(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運動或靜止)時，根據二力平衡條件求解．[深度思考]1．滑動摩擦力總是阻力嗎？答案滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，但不一定阻礙物體的運動．當摩擦力的方向與物體的運動方向相同時，它是物體運動的動力；當摩擦力的方向與物體的運動方向相反時，它是物體運動的阻力．2．靜止的物體可以受到滑動摩擦力嗎？答案可以．如圖所示，B板被抽出時，靜止的A物體受到向左的滑動摩擦力．如圖2，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下向右拉出，魚缸在桌面上繼續(xù)向右滑行了一段距離后停下，關于桌布和魚缸所受滑動摩擦力的方向，下列說法正確的是()圖2A．桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向左B．魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左C．魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向右D．桌面對桌布的摩擦力向右答案B解析魚缸相對桌布向左運動，桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右，故選項A錯誤；桌布相對魚缸向右運動，魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左，故選項B正確，C錯誤；桌布相對于桌面向右運動，桌面對桌布的摩擦力向左，D錯誤．針對訓練1有關滑動摩擦力，下列說法中正確的是()A．滑動摩擦力的方向一定與物體運動方向相反B．滑動摩擦力的方向一定與兩物體間相對運動的方向相反C．物體在支持面上的滑動速度越大，滑動摩擦力也一定越大D．接觸面間接觸面積越大，滑動摩擦力也一定越大答案B解析滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，滑動摩擦力的方向一定與物體相對運動的方向相反，但不一定與物體運動方向相反，故A錯誤，B正確；滑動摩擦力的大小Ff＝μFN，與物體在支持面上的滑動速度無關，與接觸面積也無關，故C、D錯誤．二、靜摩擦力導學探究把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊，如圖3所示．當測力計的示數(shù)為1N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2N時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4N時，木塊開始運動，此時拉力突然變小到3.8N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8N不變．圖3(1)木塊受到的拉力為1N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？(2)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？當變?yōu)榛瑒幽Σ亮r，摩擦力為什么又變小了？答案(1)說明桌面對木塊施加了一個與拉力方向相反、大小也為1N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力．(2)靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值．這個最大值比滑動摩擦力稍微大一些．知識深化1．靜摩擦力的產生條件(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)．(2)接觸面粗糙．(3)兩物體間有相對運動的趨勢．2．靜摩擦力的方向(1)在接觸面上與接觸面相切，且與物體相對運動趨勢的方向相反．(2)當物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時，與使物體產生相對運動趨勢的外力方向相反．說明：靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，與運動方向可能相同，也可能相反．3．靜摩擦力的大小(1)范圍：0＜F≤Fmax.(2)計算：物體做勻速直線運動或靜止時，根據二力平衡條件求解．(3)靜摩擦力大小與正壓力無關．[深度思考]受靜摩擦力作用的物體一定處于靜止狀態(tài)嗎？答案靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的兩物體之間，受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，運動的物體也可能受靜摩擦力作用，如圖所示，物體隨傳送帶勻速上升時．關于靜摩擦力，下列說法中正確的是()A．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的B．靜摩擦力總是阻力C．靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反D．兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值答案C解析靜摩擦力產生在兩個相對靜止的物體之間，但物體可以是運動的，所以A錯誤；靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向與物體間相對運動趨勢的方向相反，但可能與運動方向相同，所以B錯誤，C正確；兩物體間靜摩擦力的大小與平行于接觸面的力有關，因此D錯誤．針對訓練2下列有關靜摩擦力的說法正確的是()A．同一接觸面上的彈力和摩擦力一定相互平行B．靜摩擦力與壓力成正比C．靜摩擦力的方向可能與運動方向垂直D．靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反答案C解析同一接觸面上的彈力和摩擦力相互垂直，故A錯誤；靜摩擦力的大小與壓力無關，故B錯誤；靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度，故C正確；靜摩擦力的方向與物體運動方向無關，但一定與相對運動趨勢方向相反，故D錯誤．三、摩擦力大小的計算質量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當拉力F1＝8.0N時，木箱靜止；當拉力F2＝10.3N時，木箱做勻速直線運動(g取9.8m/s2)，求：(1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)木箱在F1＝8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；(3)木箱在F3＝12.0N的水平拉力作用下，受到的摩擦力的大?。鸢?1)0.35(2)8.0N(3)10.3N解析(1)當拉力F2＝10.3N時，木箱做勻速直線運動，木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1，根據二力平衡條件有：Ff1＝F2＝10.3N木箱放在水平地面上，則木箱對地面的壓力大小等于木箱所受的重力，即F壓＝mg.根據滑動摩擦力公式Ff＝μF壓，則木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(Ff1,F壓)聯(lián)立解得μ≈0.35.(2)當拉力F1＝8.0N時，木箱靜止，木箱水平方向所受到的靜摩擦力Ff2與F1二力平衡，則有：Ff2＝F1＝8.0N.(3)當拉力F3＝12.0N時，木箱將在地面上滑動，此時木箱受到的摩擦力為滑動摩擦力，由第(1)問可以知道，F(xiàn)f3＝Ff1＝10.3N.摩擦力大小的計算思路1首先要判定是靜摩擦力還是滑動摩擦力.2對于靜摩擦力：物體處于勻速直線運動或靜止狀態(tài)時，可以根據二力平衡條件求解，也可以用其他方法求解以后會學習.3對于滑動摩擦力：根據公式法或二力平衡條件求解.針對訓練3如圖4所示，質量為20kg的物體靜止在水平地面上，已知物體與水平地面間的最大靜摩擦力為120N，動摩擦因數(shù)是0.5，物體的一端與一根勁度系數(shù)為4×103N/m的水平輕質彈簧相連(設彈簧的形變始終在彈性限度內，取g＝10m/s2)，問：圖4(1)將彈簧拉長2cm時，地面對物體的摩擦力Ff1多大？(2)將彈簧拉長4cm時，地面對物體的摩擦力Ff2多大？(3)物體在水平地面上做勻速直線運動時，彈簧形變量x多大？答案(1)80N(2)100N(3)0.025m解析(1)根據胡克定律F＝kx，當x1＝2cm＝0.02m時，F(xiàn)1＝4×103×0.02N＝80N拉力F1小于最大靜摩擦力，物體具有向右運動的趨勢，此時地面對物體的靜摩擦力大小為Ff1＝80N.(2)當x2＝4cm＝0.04m時，F(xiàn)2＝4×103×0.04N＝160N，大于最大靜摩擦力，物體已經運動，這時摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff2＝μFN＝μmg＝0.5×20×10N＝100N.(3)當物體在水平地面上做勻速直線運動時，物體受滑動摩擦力，滑動摩擦力和彈簧拉力為一對平衡力，即彈簧拉力F＝μmg＝100N，由F＝kx，解得x＝eq\f(100,4×103)m＝0.025m.考點一對摩擦力的理解1．(2020·北京師范大學附屬中學高一上期末)下列關于摩擦力的說法中正確的是()A．摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比B．摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反C．滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小成正比D．兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直答案D解析滑動摩擦力大小總跟接觸面上的正壓力大小成正比，而靜摩擦力不是，選項A錯誤；摩擦力的方向與物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反，選項B錯誤；滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小無關，選項C錯誤；根據摩擦力產生的條件可知，兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直，選項D正確．2．關于μ＝eq\f(Ff,FN)，下列說法中正確的是()A．動摩擦因數(shù)μ與滑動摩擦力Ff成正比，F(xiàn)f越大，μ越大B．動摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比，F(xiàn)N越大，μ越小C．相同的條件下，接觸面積越大，動摩擦因數(shù)越大D．動摩擦因數(shù)μ的大小與兩物體接觸面的粗糙程度及材料有關答案D解析動摩擦因數(shù)與兩物體接觸面的粗糙程度及材料有關，與正壓力、接觸面積及滑動摩擦力無關，選項A、B、C錯誤，D正確．3．(2021·江蘇省五校聯(lián)考)下列圖片中有關人或物體的描述中沒有利用摩擦力的是()答案D4．(2021·鎮(zhèn)江市丹徒高中月考)人握住豎直的旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是()A．人受到的摩擦力的方向是向下的B．人受到的摩擦力的方向是向上的C．手握旗桿的力越大，旗桿受的摩擦力也越大D．旗桿受到的摩擦力是滑動摩擦力答案B考點二摩擦力的大小5．一物體置于粗糙水平地面上，按圖1所示不同的放法，在水平力F的作用下運動，設地面與物體各接觸面間的動摩擦因數(shù)均相等，則物體受到的摩擦力的大小關系是()圖1A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＝F乙＝F丙答案D解析滑動摩擦力Ff＝μFN，滑動摩擦力與接觸面間的動摩擦因數(shù)以及正壓力有關，與接觸面的大小無關，三種情況下μ相同，F(xiàn)N也相等，故三種情況下的滑動摩擦力大小相等．6．如圖2甲所示，某同學用水平繩拉放在平臺上的行李包，一直沒有拉動，通過手上的彈簧測力計測出拉力F與時間t的關系如圖乙所示，則行李包與平臺間的摩擦力的大小與時間t的關系圖像正確的是()圖2答案A解析該同學沒有拉動行李包，說明行李包與平臺間的摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力與拉力大小相等，故A正確．7.一塊質量為1kg、長為0.4m的勻質長木板放在固定的水平桌面上，已知木板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，當用水平力F＝3N推木板，使它經過如圖3所示的位置時，桌面對木板的摩擦力為()圖3A．3NB．2NC．1.5ND．0.5N答案B解析因為木板被推動，所以木板受的摩擦力為滑動摩擦力，木板對桌面的壓力大小FN＝mg＝10N，所以桌面對木板的滑動摩擦力為Ff＝μFN＝2N，B正確．8．圖4甲中小明用60N的水平力推木箱，此時木箱受到的摩擦力為F1；乙圖中小明用100N的水平力恰好能推動木箱，此時木箱受到的摩擦力為F2；丙圖中小明把木箱推動了，此時木箱受到的摩擦力為F3.已知木箱對地面的壓力為300N，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，則F1、F2、F3的大小分別為()圖4A．0N,100N,300N B．60N,100N,90NC．60N,100N,300N D．0N,100N,90N答案B解析用60N的水平力沒推動，木箱受力平衡，靜摩擦力等于推力，F(xiàn)1＝60N；用100N的水平力恰好能推動，此時木箱受到的靜摩擦力達到最大值，即F2＝100N；木箱運動之后，木箱受到的滑動摩擦力F3＝μFN＝90N，故選B.9.《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應用于各個領域．如圖5所示，一個機械臂將鐵夾轉到水平位置，然后豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止狀態(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()圖5A．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．若鐵夾豎直向上勻速平移，小球受到的摩擦力變大D．若鐵夾水平向左勻速平移，小球受到的摩擦力變大答案B解析無論是靜止狀態(tài)，還是勻速平移，對小球受力分析可知，在豎直方向上小球受到的重力與靜摩擦力是一對相互平衡的力，可知靜摩擦力與重力大小相等，方向相反，故A、C、D錯誤，B正確．10.如圖6所示，一木塊重為10N，在F＝4N的水平拉力作用下向右以1m/s的速度沿水平面做勻速直線運動，則下列說法中正確的是()圖6A．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2B．當木塊以2m/s的速度向右做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力大小為4NC．當木塊以6m/s的速度向右做勻速直線運動時，它需要的水平拉力大于12ND．當用8N的水平拉力使木塊向右運動時，木塊受到的摩擦力為8N答案B解析重為10N的木塊在F＝4N的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運動，則Ff＝F＝4N，F(xiàn)N＝G＝10N，所以木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)＝0.4，故A錯誤．木塊以不同的速度向右做勻速直線運動，木塊受到的滑動摩擦力Ff＝4N不變，拉力F＝Ff＝4N不變，故B正確，C錯誤．當用8N的水平拉力使木塊向右運動時，木塊受到的滑動摩擦力Ff＝μFN＝4N，故D錯誤．11．某同學用如圖7所示的裝置測量放在粗糙水平桌面上的長金屬板B與鐵塊A間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量m＝1kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其相對于A向左運動，穩(wěn)定時彈簧測力計示數(shù)如圖所示．則彈簧測力計示數(shù)為________N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________.(g取10m/s2)圖7答案2.500.25解析從題圖中知彈簧測力計示數(shù)為2.50N，鐵塊A受到的彈簧測力計的拉力F＝2.50N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以A受到的摩擦力Ff＝2.50N．由Ff＝μmg得μ＝eq\f(Ff,mg)＝eq\f(2.50,1×10)＝0.25.12.如圖8所示，一個M＝2kg的物體放在固定的水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用一條質量不計的水平細繩繞過輕質定滑輪和一個m0＝0.1kg的小桶相連．已知M在水平面上受到的最大靜摩擦力Fmax＝4.5N，滑輪上的摩擦不計，g取10N/kg，求在以下情況中，M受到的摩擦力的大?。簣D8(1)只掛m0時；(2)只掛m0，但在M上再放一個M′＝3kg的物體時；(3)只在桶內加入m1＝0.33kg的砂子時；(4)只在桶內加入m2＝0.5kg的砂子時．答案(1)1N(2)1N(3)4.3N(4)4N解析(1)繩子的拉力等于小桶的重力，因為m0g＝1N<Fmax，所以M處于靜止狀態(tài)，受靜摩擦力作用，由二力平衡得Ff1＝m0g＝1N.(2)在M上再放一個M′＝3kg的物體，M仍靜止，故受靜摩擦力大小Ff2＝Ff1＝1N.(3)此時繩子的拉力等于小桶和砂子的總重力，因為(m0＋m1)g＝4.3N<Fmax，故M處于靜止狀態(tài)，所受靜摩擦力大小Ff3＝(m0＋m1)g＝4.3N.(4)此時繩子的拉力等于小桶和砂子的總重力，因為(m0＋m2)g＝6N>Fmax，故M處于運動狀態(tài)，受到滑動摩擦力作用，則Ff4＝μFN＝μMg＝4N.13．一物塊m在水平力F拉動下，沿靜止的水平傳送帶由左端勻速運動到右端，如圖9甲所示，這時物塊所受摩擦力大小為Ff1；現(xiàn)開動機械讓傳送帶逆時針勻速傳動，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動到右端，這時物塊所受摩擦力大小為Ff2，如圖乙所示．則Ff1、Ff2的關系滿足()圖9A．Ff1＝Ff2 B．Ff1<Ff2C．Ff1>Ff2 D．上述三種情況都有可能答案A解析題圖甲、乙兩種情況下，物塊受到的均是滑動摩擦力，F(xiàn)f1＝Ff2＝μFN＝μmg，故選A.3牛頓第三定律[學習目標]1.理解作用力和反作用力的概念，知道一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別.2.理解牛頓第三定律，并會用其解決簡單問題.3.能對一些簡單的問題進行受力分析．一、作用力和反作用力1．力是物體對物體的作用．只要談到力，就一定存在著受力物體和施力物體．2．兩個物體之間的作用總是相互的，物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力．3．作用力和反作用力總是互相依賴、同時存在的．我們可以把其中任何一個力叫作作用力，另一個力叫作反作用力．二、牛頓第三定律1．實驗探究：如圖1所示，把A、B兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A，結果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)是相等的．改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)也隨著改變，但兩個彈簧測力計的示數(shù)總是相等的，方向相反．圖12．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．三、“一對相互平衡的力”和“一對作用力和反作用力”的區(qū)別1．一對相互平衡的力作用在一個物體上，一對作用力和反作用力作用在兩個物體上．(均選填“一個”或“兩個”)2．一對作用力和反作用力一定是同一種類的力，而一對相互平衡的力不一定是同一種類的力．(均選填“一定”或“不一定”)判斷下列說法的正誤．(1)物體間可能只有作用力，而沒有反作用力．(×)(2)兩個物體只有接觸才存在作用力和反作用力．(×)(3)物體間先有作用力，然后才有反作用力．(×)(4)物體間的作用力和反作用力等大、反向，可以抵消．(×)(5)物塊靜止放在水平桌面上，物塊所受重力和桌面對物塊的支持力是一對相互平衡的力．(√)(6)物體對桌面的壓力與桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力．(×)一、對牛頓第三定律的理解導學探究成語“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭，比喻不自量力，自取滅亡．(1)如圖2，以卵擊石時，卵對石頭的作用力大，還是石頭對卵的作用力大？圖2(2)為什么會出現(xiàn)卵碎石全的不同效果？答案(1)以卵擊石時，卵對石頭的作用力與石頭對卵的作用力是一對作用力和反作用力，根據牛頓第三定律可知，兩個力等大、反向；(2)雖然卵對石頭的作用力與石頭對卵的作用力等大，但由于兩者能承受的最大外力不同，所以會出現(xiàn)不同的作用效果．知識深化1．作用力和反作用力的三個性質2．作用力和反作用力的四個特征等值作用力和反作用力大小總是相等的反向作用力和反作用力方向總是相反的共線作用力和反作用力總是作用在同一條直線上同性質作用力和反作用力總是同一種類的力(即同一性質的力)如圖3所示，一匹馬拉著車前行，關于馬拉車的力和車拉馬的力的大小關系，下列說法中正確的是()圖3A．馬拉車的力總是大于車拉馬的力B．馬拉車的力總是等于車拉馬的力C．加速運動時，馬拉車的力大于車拉馬的力D．減速運動時，馬拉車的力小于車拉馬的力答案B解析馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力和反作用力，它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與運動狀態(tài)無關．加速運動或者減速運動時，馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力，故A、C、D錯誤，B正確．正確理解牛頓第三定律中“總是”的含義“總是”是強調對于任何物體，在任何情況下，作用力和反作用力的關系都成立．(1)不管物體的大小、形狀如何，任意兩物體間作用力和反作用力總是大小相等、方向相反．(2)不管物體的運動狀態(tài)如何，例如，靜止的物體之間，運動的物體之間，靜止與運動的物體之間，其作用力和反作用力總是大小相等、方向相反．(3)作用力和反作用力的產生和消失總是同時的．針對訓練1越野滑雪是冬奧會比賽項目之一，如圖4為中國運動員在訓練中的照片，運動員在賽道上滑行時，關于滑雪板與賽道之間的相互作用力，下列說法正確的是()圖4A．滑雪板對賽道的作用力大于賽道對滑雪板的作用力B．滑雪板對賽道的作用力小于賽道對滑雪板的作用力C．滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力大小相等D．滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力方向相同答案C解析滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力是一對作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正確，A、B、D錯誤．二、一對相互作用力與一對平衡力的比較導學探究如圖5所示，牧童沿水平方向拉牛，但沒有拉動．圖5(1)牛受到幾個力的作用？畫出牛受力的示意圖．(2)牛受到的幾個力中，哪些是一對平衡力？(3)指出牛受到的幾個力的反作用力．答案(1)牛受到重力G、地面對牛的支持力FN、繩對牛的拉力F和地面對牛的摩擦力Ff，共四個力作用，受力示意圖如圖所示；(2)牛受到的重力G和地面對牛的支持力FN是一對平衡力；繩對牛的拉力F和地面對牛的摩擦力Ff是一對平衡力；(3)牛受到重力G的反作用力是牛對地球的吸引力；地面對牛的支持力FN的反作用力是牛對地面的壓力；繩對牛的拉力F的反作用力是牛對繩的拉力；地面對牛的摩擦力Ff的反作用力是牛對地面的摩擦力．知識深化一對作用力和反作用力與一對平衡力的比較內容比較一對作用力和反作用力一對平衡力不同點作用對象兩個相互作用的物體同一物體依賴關系相互依存，不可單獨存在，同時產生，同時變化，同時消失無依賴關系，撤除一個，另一個依然可存在疊加性兩力作用效果不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，且合力為零力的性質一定是同種性質的力可以是同種性質的力，也可以是不同種性質的力相同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上[深度思考]馬拉著車向前加速運動，能否說明馬先對車施加拉力，然后車才對馬有拉力作用？車加速前進能否說明馬對車的拉力大于車對馬的拉力？答案都不能，因為作用力與反作用力具有同時性和等大性，與物體的受力情況、運動情況都無關．(2021·揚州市高一上期末)如圖6所示，在校園植樹活動中，一小朋友提著水桶靜止站立等待給樹澆水．關于各力的關系，下列說法正確的是()圖6A．水桶對小朋友的拉力與水桶的重力是一對平衡力B．小朋友對水桶的拉力與水桶對小朋友的拉力是一對平衡力C．小朋友對水桶的拉力與水桶的重力是作用力和反作用力D．小朋友對水桶的拉力與水桶對小朋友的拉力是作用力和反作用力答案D針對訓練22019年1月3日，我國“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面預選著陸區(qū)，人類探測器首次登陸月球背面．在著陸過程最后階段，“嫦娥四號”先懸停在距月面100m高處，再緩慢下降到著陸點上方4m處，最終關閉發(fā)動機以自由落體方式完美著陸在月面，關于該探測器從距月面上方100m高處緩慢下降到著陸點上方4m處的過程中，下列說法正確的是()A．探測器受到的噴射氣體的反沖力與自身重力是一對相互作用力B．探測器受到的噴射氣體的反沖力與自身重力是一對平衡力C．探測器對噴射氣體的力小于噴射氣體對探測器的反沖力D．探測器對噴射氣體的力大于噴射氣體對探測器的反沖力答案B解析探測器所受噴射氣體的反沖力的受力物體是探測器，探測器自身重力的受力物體也是探測器，不是一對相互作用力，故A錯誤；探測器緩慢下降的過程中受力平衡，探測器受到噴射氣體的反沖力與自身重力是一對平衡力，故B正確；探測器對噴射氣體的力與噴射氣體對探測器的反沖力是一對作用力與反作用力，大小相等，故C、D錯誤．三、物體受力的初步分析1．受力分析根據研究的問題，選取合適的物體作為研究對象，分析它受到哪些力的作用，并畫出所受力的示意圖，這一過程即為物體的受力分析．2．受力分析的步驟畫出圖7中物體A所受力的示意圖，并寫出力的名稱和施力物體：(1)物體A靜止，接觸面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接觸面光滑，A靜止．圖7答案見解析解析(1)物體A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墻壁對A向左的彈力FN′，施力物體分別是地球、推A的物體、地面、墻壁；(2)物體A受豎直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑動摩擦力Ff，施力物體分別是地球、斜面、斜面；(3)物體A受重力G、支持力FN、滑動摩擦力Ff，施力物體分別是地球、水平面、水平面；(4)物體A受重力G、拉力FT、彈力FN，施力物體分別是地球、繩子、墻壁．力的示意圖如圖．提示在分析物體受力時，只需畫出研究對象受到的力，它對其他物體的力不能畫出．針對訓練3如圖8所示，A物體沿豎直墻自由下滑，B、C、D物體均靜止，各接觸面均粗糙．下列說法正確的是()圖8A．A物體受到三個力作用B．B物體受到四個力作用C．C物體受到三個力作用D．D物體受到三個力作用答案C解析A物體沿豎直墻自由下滑，“自由”說明物體A與豎直墻之間沒有彈力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A錯誤；B物體處于靜止狀態(tài)，受到重力、彈力、摩擦力三個力的作用，故B錯誤；C物體受到重力和兩個繩子的拉力三個力作用，故C正確；D物體處于靜止狀態(tài)，受到重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力四個力的作用，故D錯誤．如圖9所示，粗糙的長方體木塊A、B疊在一起，在B木板上施加水平外力F，使A、B一起向右勻速運動．試分別畫出A、B的受力示意圖．圖9答案見解析解析先隔離A分析：再隔離B分析：訓練1牛頓第三定律考點一牛頓第三定律1．關于在日常生活和生產中應用反作用力的例子，下列說法中錯誤的是()A．運動員在跳高時總是要用力蹬地面，才能向上彈起B(yǎng)．大炮發(fā)射炮彈時，炮身會向后退C．農田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴嘴里噴射出來時，彎管會自動旋轉D．烏賊在水中經過體側的孔將水吸入鰓腔，然后用力把水擠出體外，烏賊就會向相反方向游去答案B解析運動員在跳高時總是要用力蹬地面，當對地面的力大于重力時，根據牛頓第三定律，地面對他的力也大于重力，此時他才能向上彈起，故A正確；大炮發(fā)射炮彈時，炮身會向后退，這是需要防止的，而不是應用，故B錯誤；農田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴嘴里噴射出來時，由于水的反作用力，彎管會自動旋轉，故C正確；烏賊在水中經過體側的孔將水吸入鰓腔，然后用力把水擠出體外，由于水的反作用力，烏賊就會向相反方向游去，故D正確．2.如圖1所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫作“押加”．實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是()圖1A．繩對乙的拉力大于繩對甲的拉力，所以甲獲勝B．當甲把乙勻速拉過去時，繩對乙的拉力大小等于繩對甲的拉力大小C．當甲把乙加速拉過去時，繩對乙的拉力大小大于繩對甲的拉力大小D．繩對乙的拉力大小始終等于繩對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于甲對地面的摩擦力，所以甲獲勝答案B解析繩對乙的拉力和繩對甲的拉力總是大小相等，與甲、乙的運動狀態(tài)無關，故B正確，A、C錯誤．地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝，D錯誤．3．(2020·江蘇沛縣、如皋高一上期中聯(lián)考)“掰手腕”是中學生課余非常喜愛的一項游戲．如圖2所示，甲、乙兩同學正在進行“掰手腕”游戲．關于他們的手之間的力，下列說法正確的是()圖2A．甲掰贏了乙，是因為甲手對乙手的作用力大于乙手對甲手的作用力B．只有當甲、乙僵持不分勝負時，甲手對乙手的作用力才等于乙手對甲手的作用力C．甲、乙比賽對抗時，無法比較甲手對乙手的作用力和乙手對甲手的作用力的大小關系D．無論誰勝誰負，甲手對乙手的作用力大小總是等于乙手對甲手的作用力大小答案D解析甲手與乙手之間的相互作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上，故D正確．考點二一對平衡力與一對作用力和反作用力的比較4.如圖3所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是()圖3A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力答案B5.如圖4所示，把一本書放在水平桌面上保持靜止，下列說法中正確的是()圖4A．書對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產生的B．書對桌面的壓力就是書受到的重力C．書保持靜止是由于書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力D．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對作用力和反作用力答案D解析書對桌面的壓力是彈力，是由于書發(fā)生形變而產生的，選項A錯誤；書對桌面的壓力只是在數(shù)值上等于書受到的重力，選項B錯誤；書保持靜止是由于書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力，選項C錯誤；書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對作用力和反作用力，選項D正確．6．用錘頭敲玻璃，玻璃被打碎，而錘頭未碎，對于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．錘頭對玻璃的作用力大于玻璃對錘頭的作用力，所以玻璃才碎裂B．玻璃對錘頭的作用力大于錘頭對玻璃的作用力，只是由于錘頭比玻璃能夠承受更大的力才沒有碎裂C．錘頭和玻璃之間的作用力是等大的，只是由于錘頭比玻璃能夠承受更大的力才沒有碎裂D．因為不清楚錘頭和玻璃的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小關系答案C解析錘頭對玻璃的作用力與玻璃對錘頭的作用力是一對作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反，作用在不同物體上，因物體的承受能力不同，所以產生的作用效果不同，故C正確，A、B、D錯誤．7．(2021·重慶市高一月考)人在沙灘上行走時容易下陷，則下陷過程中()A．人對沙灘的壓力大于沙灘對人的支持力B．人對沙灘的壓力小于沙灘對人的支持力C．人對沙灘的壓力大小等于沙灘對人的支持力大小D．人對沙灘的壓力大小一定等于人的重力大小答案C解析人對沙灘的壓力和沙灘對人的支持力是作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反，故A、B錯誤，C正確；人受重力、沙灘的支持力，人在沙灘上行走時容易下陷說明人受到的向下的重力大于向上的支持力，故D錯誤．8.(2020·天津一中高一期末)如圖5所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，酒精燈及試管固定在小車支架上構成小車整體，酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出．下列說法正確的是()圖5A．由于塞子的質量小于小車的質量，噴出時塞子受到的沖擊力大于小車受到的沖擊力B．由于塞子的質量小于小車的質量，噴出時塞子受到的沖擊力小于小車受到的沖擊力C．塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力等于水平面對小車的支持力D．塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力小于水平面對小車的支持力答案C解析根據牛頓第三定律可知，噴出時塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等，方向相反，故A、B錯誤；塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力與水平面對小車的支持力是作用力與反作用力，大小相等，故C正確，D錯誤．9．(2021·蘇州市高一期末調研)小華和弟弟在元旦期間玩了一個小游戲，比賽誰在水平桌面上疊起的蘋果最多、最快．在第一輪比賽中小華取得了勝利．如圖6所示，她在5s內便穩(wěn)穩(wěn)地疊放了三個蘋果，則下列說法正確的是()圖6A．蘋果1受到的支持力是由蘋果2的形變產生的B．蘋果1對蘋果2的壓力和蘋果3對蘋果2的支持力是一對平衡力C．蘋果1對蘋果2的壓力與蘋果3對蘋果2的支持力是一對作用力和反作用力D．桌面對蘋果3的作用力不一定豎直向上答案A解析蘋果1受到的支持力是由蘋果2的形變產生的，選項A正確；蘋果1對蘋果2的壓力小于蘋果3對蘋果2的支持力，它們不是一對平衡力，選項B錯誤；蘋果1對蘋果2的壓力與蘋果3對蘋果2的支持力大小不相等，不是一對作用力和反作用力，選項C錯誤；對3個蘋果組成的整體而言，桌面對蘋果3的作用力與整體的重力平衡，整體的重力豎直向下，則桌面對蘋果3的支持力一定豎直向上，選項D錯誤．10.如圖7所示，用彈簧測力計懸掛一個重G＝10N的金屬塊，使金屬塊部分浸在臺秤上的燒杯中(燒杯中的水不會溢出)，若彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)镕T′＝6N，則臺秤的示數(shù)()圖7A．保持不變B．增加10NC．增加6ND．增加4N答案D解析金屬塊部分浸入水中后，水對金屬塊產生浮力F.由彈簧測力計的示數(shù)知，浮力的大小為F＝G－FT′＝(10－6)N＝4N．根據牛頓第三定律知，金屬塊對水施加的反作用力大小F′＝F＝4N，臺秤的示數(shù)增加4N.訓練2物體的受力分析1．對下列“畫陰影”的物體受力分析正確的是()答案D2.如圖1所示，木箱A中放一個光滑的鐵球B，它們一起靜止于斜面上，如果對鐵球B(不包括木箱A)進行受力分析，則鐵球B受力個數(shù)為()圖1A．3 B．4C．2 D．1答案A3．(2021·連云港東海市高一上期中)如圖2所示，高速公路的長下坡路段右邊通常會建避險車道，避險車道是指在長陡下坡路段行車道外側增設的供剎車失靈車輛駛離主道安全減速的專用車道．有一輛貨車剎車失靈，司機關閉發(fā)動機后沖上避險車道，在向上沖的過程中，關于該貨車受到的力，下列說法正確的是()圖2A．受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B．受重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力C．受重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力D．受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力答案A4．如圖3所示，將鉛筆一端放在水平桌面上，另一端用細線懸吊，則鉛筆受到力的個數(shù)為()圖3A．5個 B．4個C．3個 D．2個答案B解析鉛筆受重力、桌面的支持力、細線的拉力，拉力方向沿細線的方向，故鉛筆還受一個向右的摩擦力，共4個力，選項B正確．5．如圖4所示，在傾斜的天花板上用力F垂直壓住一木塊，使它處于靜止狀態(tài)，則關于木塊的受力情況，下列說法正確的是()圖4A．可能只受兩個力作用B．可能只受三個力作用C．必定受四個力作用D．以上說法都不對答案C解析木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，故木塊一定受到靜摩擦力，則天花板對木塊一定有彈力，因還受重力、推力F作用，木塊共受到四個力，如圖所示．故選C.6．如圖5所示，物體A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向勻速運動，關于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是()圖5A．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F方向相同答案D解析題圖甲中，假設A、