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2017-2018学年高中物理教科版必修1:课时跟踪检测(十六) 牛顿第三定律

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                  课时跟踪检测(十六)                    牛顿第三定律


    1.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是(  )
    A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力
    B.作用力与反作用力的性质一定相同
    C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
    D.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等
    解析:选    B 作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时产生同时消失,是同
一性质的力,两个物体不相互接触也可以产生作用力与反作用力,两个物体处于平衡状态
和非平衡状态,作用力与反作用力大小均相等,故选项                       B 正确。
    2.以卵击石,鸡蛋碎,石头完好无损,以下判断正确的是(  )
    A.鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的撞击力大
    B.石头完好无损,说明石头受到的撞击力小
    C.鸡蛋和石头受到的撞击力一样大
    D.必须用仪器检测才知道谁受到的撞击力大
    解析:选    C “以卵击石”,鸡蛋被碰破,而石头却完好无损,不是因为鸡蛋受到的
力大,而是因为鸡蛋的硬度小,它们受到的力是相互作用力,相互作用的两个力,大小一
定相等,故选      C。
    3.(多选)飞船是一种运送航天员、货物到达太空并能安全返回的一次性使用的航天器;
火箭可作为快速远距离的运载工具。下面关于飞船和火箭升空情况的叙述正确的是(  )
    A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力
    B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于
火箭而产生的
    C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气,也不会产生推力
    D.飞船进入轨道后,和地球间存在一对作用力和反作用力
    解析:选    AD 火箭尾部向外喷气,给喷出的气体一个作用力,而喷出的气体给火箭一
个反作用力,火箭就是因为受到这个反作用力(推力),才克服空气阻力向前飞行的,A                                  正
确,B、C    错误;飞船进入轨道后,与地球间存在相互吸引的作用力,D                          正确。
    4.人站在地面上,先将两脚弯曲,再用力蹬地,向上跳离地面。人能跳离地面的原因
是(  )
    A.人对地面的作用力大于地面对人的作用力
    B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力
    C.地面对人的作用力大于人的重力
    D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
    解析:选    C 人用力蹬地时,人对地面的作用力和地面对人的作用力是一对作用力与
反作用力,大小相等,方向相反。之所以会跳离地面是因为地面对人的作用力大于人的重
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力,故   C 正确。

    5.如图  1 所示,吊在大厅天花板上的电扇所受重力为                  G,静止时固定杆对它的拉力为

F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为                  F′,则(  )


                                       图 1

    A.F=G、F=F′

    B.F=G、F<F′

    C.电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力

    D.电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力

    解析:选    C 电扇不转时,显然有          F=G,而扇叶转动起来后,向下吹风,对空气有向

下的作用力,根据牛顿第三定律,空气对叶片有向上的作用力,此时杆对电扇的拉力

F′<G,得     F′<F,A、B      错误;固定杆对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一

对作用力和反作用力,故两者总是等大反向,C                    正确,D    错误。

    6.如图  2 所示,有人用一簇气球通过绳使一座小屋成功升空,成为“会飞的小屋”。

下列说法正确的是(  )


                                       图 2

    A.小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力

    B.小屋受到绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力

    C.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力

    D.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对平衡力

    解析:选    A 小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力,故                             A 正
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确;小屋受到绳的拉力和小屋所受重力的受力物体都是小屋,不是作用力和反作用力,故

B 错误;小屋对绳的拉力的施力物体是小屋,受力物体是绳子,小屋所受重力的施力物体

是地球,受力物体是小屋,不是作用力和反作用力,也不是平衡力,故                              C、D  错误。


    7.如图   3 所示,台秤上放一个装有水的容器,有一个金属球挂在弹簧测力计下面,现

将金属球浸没在水中,比较在金属球浸入水中前、后的情况(  )


                                       图 3

    A.弹簧测力计的示数减小,台秤的示数不变

    B.弹簧测力计的示数不变,台秤的示数增加

    C.弹簧测力计的示数减小,台秤的示数增大,且减少的示数等于增加的示数

    D.弹簧测力计的示数增大,台秤的示数减小,且增加的示数等于减少的示数

    解析:选    C 当金属球浸入水中后,受到向上的浮力作用,故弹簧测力计的示数减小;

由牛顿第三定律,在水对球有向上的浮力的同时,金属球对水有向下的作用力,这两个力

大小相等,方向相反,故使得台秤的示数增大,且弹簧秤减少的示数等于台秤增加的示数,

选项   C 正确。

    8.建筑工人用如图       4 所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为                 70.0 kg 的工人站在地面

上,通过定滑轮将        20.0 kg 的建筑材料以     0.500 m/s2 的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质

量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g                    取  10 m/s2)(  )


                                       图 4

    A.510 N                         B.490 N
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    C.890 N                          D.910 N

    解析:选    B 对建筑材料进行受力分析,根据牛顿第二定律有                     F-mg=ma,得绳子的

拉力大小    F=210  N;然后对人进行受力分析,由平衡条件得                  Mg=F+N,得地面对人的支

持力   N=490 N,根据牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小为                      490 N。


    9.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后
分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,已知甲在冰上滑行的距离比

乙远,这是由于(  )
    A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
    B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
    C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
    D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
    解析:选    C 在推的过程中,甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力,根
据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,故                          A 错误;作用力与反作用力
具有等时性,故       B 错误;分开后,两人受到的合力都是摩擦力,根据牛顿第二定律,a=
F合
 m ,所以甲、乙的加速度大小相等,由运动学公式-2μgx=0-v2                       知,刚分开时,甲的初
速度大于乙的初速度,故           C 正确,D    错误。

    10.将重力均为     G 的两个磁环     A、B  先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极
性相同,此时可以看到上方的磁环               A“悬浮”在空中,如图          5 所示。设磁环      B 对木支架底

座的压力为     F1;B  对 A 的排斥力为     F2,关于这些力的大小关系正确的是(  )


                                       图 5

    A.F1>2G F2=G                      B.F1=2G F2=G

    C.F1>2G F2>G                     D.F1=2G F2>G

    解析:选    B 对于磁环     A,受到重力      G 和磁环   B 对磁环   A 的排斥力    F2,根据平衡条件

可知,F2=G;对于磁环          B,受到重力     G、磁环    A 对磁环   B 的排斥力    F2′及木支架底座对

磁环   B 的支持力    F1′的作用,根据平衡条件得,F1′=F2′+G,根据作用力与反作用力

关系知   F1=F2+G,则有      F1=2G,选项     B 正确。
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    11.一个质量为      75  kg 的人,站立在水平地面上,某一瞬间突然竖直跳起,已知刚跳
起时速度为     3.0 m/s,起跳时间为      0.5 s,求此人在起跳瞬间对地面的压力的平均值。(人的
运动近似看做匀加速运动,g            取 10 m/s2)
    解析:以人为研究对象,人在起跳瞬间只受到重力和支持力,如图所示。起跳瞬
                                                        v  3.0
间,人的运动可等效成初速度为零的匀加速运动,其加速度为                          a=t=0.5 m/s2=6 m/s2
    据牛顿第二定律得        N-mg=ma
    故 N=m(g+a)=75×(10+6)N=1 200 N
    据牛顿第三定律知,人对地面的平均压力为                  1 200 N,方向与    N 方向相反,竖直向下。

    答案:1 200 N 竖直向下
    12.如图  6 所示,跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,已知
人的质量为     70 kg,吊板的质量为       10 kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重
力加速度    g=10   m/s2。当人以   440 N 的力拉绳时,人与吊板的加速度和人对吊板的压力分
别为多少?


                                       图 6
    解析:以人和吊板组成的整体为研究对象,人以                    440  N 的力拉绳时,该整体受到两个
向上的拉力均为       440 N,受到重力的大小为         700 N+100  N=800  N,其合力为      880 N-800 
N=80 N,由牛顿第二定律         F=ma,得     a=1.0 m/s2。再以人为研究对象,人受到重力              mg=
700 N,受到吊板的支持力          N 及绳对其向上的拉力         T=440  N,由牛顿第二定律得          T+N-
mg=ma,解得     N=330   N。根据牛顿第三定律,人对吊板的压力                 N′与吊板对人的支持力
等大反向,故      N′=330 N。

    答案:1.0 m/s2 330 N
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