PAGE7-牛頓第三定律(25分鐘60分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.如圖為舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴穩(wěn)定時(shí)的示意圖,下列說法中正確的是()A.杠鈴所受的重力與杠鈴對手的壓力是一對平衡力B.杠鈴對手的壓力與手對杠鈴的支持力是一對平衡力C.杠鈴所受的重力與手對杠鈴的支持力是一對作用力與反作用力D.杠鈴對手的壓力與手對杠鈴的支持力是一對作用力與反作用力【解析】選D。杠鈴所受重力和杠鈴對手的壓力方向相同,不是平衡力,A錯(cuò)誤;杠鈴對手的壓力與手對杠鈴的支持力是一對作用力與反作用力,B錯(cuò)誤、D正確;杠鈴所受的重力與手對杠鈴的支持力是一對平衡力,C錯(cuò)誤。2.甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河競賽,結(jié)果甲隊(duì)獲勝,則競賽過程中,下列說法正確的是()A.甲、乙兩隊(duì)與地面之間的摩擦力大小相等、方向相反B.甲隊(duì)與地面之間的摩擦力和乙隊(duì)與地面之間的摩擦力是一對相互作用力C.甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力大小相等、方向相反D.甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力【解析】選C。對甲、乙兩隊(duì)及繩子為一整體進(jìn)行探討,水平方向的外力就是地面分別對甲、乙兩隊(duì)的摩擦力。整體從靜止到運(yùn)動(dòng)起來產(chǎn)生了加速度,故受外力不平衡,因甲隊(duì)獲勝,由此可推斷甲隊(duì)所受摩擦力大于乙隊(duì)所受摩擦力,故A錯(cuò)誤;由于兩隊(duì)受到的摩擦力不是相互作用引起的,故不是作用力與反作用力,故B錯(cuò)誤;甲對繩子的拉力與繩子對甲的拉力,乙對繩子的拉力與繩子對乙的拉力,都是作用力與反作用力,故甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力大小相等、方向相反,故C正確,D錯(cuò)誤。3.人站在地面上,先將兩腿彎曲,再用力蹬地,就能跳離地面,人能跳起離開地面的緣由是 ()A.人對地球的作用力大于地球?qū)θ说淖饔昧.地面對人的作用力大于人對地面的作用力C.地面對人的作用力大于人的重力D.人除受地面的彈力外,還受到一個(gè)向上的力【解析】選C。人對地球的作用力與地球?qū)θ说淖饔昧?、地面對人的作用力與人對地面的作用力都是互為作用力和反作用力,總是等大反向,A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤;對人受力分析:人受到地面給人的彈力、重力,因?yàn)閺椓Υ笥谥亓?所以人能跳起離開地面,選項(xiàng)C正確;人只受到一個(gè)向上的力——地面對人的彈力,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中,不計(jì)繩子的重力,以下說法正確的是 ()A.繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B.繩子對兒童的拉力大于兒童的重力C.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對作用力與反作用力D.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對平衡力【解析】選B。繩子對兒童的拉力和兒童對繩子的拉力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故A錯(cuò)誤;將兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中,加速度方向向上,繩子對兒童的拉力大于兒童的重力,故B正確;消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力和反作用力,故C錯(cuò)誤;消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力作用在不同物體上,不是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。故選B?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上,與鋼板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。由于光滑導(dǎo)槽A、B的限制,物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)使鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)用力F沿導(dǎo)槽的方向拉,致使物體以速度v2沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),則F的大小為()A.等于μmg B.大于μmgC.小于μmg D.不能確定【解析】選C。鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),等效于工件以等大的速度相對于鋼板向左運(yùn)動(dòng),設(shè)為v1′,同時(shí)工件被拉動(dòng)還具有另一速度v2,故工件相對于鋼板的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)是v1′與v2的合成,即速度v,滑動(dòng)摩擦力阻礙二者間的相對運(yùn)動(dòng),如圖,故工件所受摩擦力與v反向,大小Ff=μmg。要使工件沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng),所施加的拉力只需與摩擦力的一個(gè)分力平衡,故F<Ff=μmg。5.如圖所示,A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量相等,有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用于A、B兩個(gè)物塊上,A、B、C都靜止,則地面對A物塊、A物塊對B物塊、B物塊對C物塊的摩擦力分別為 ()A.1N、2N、1N B.0、0、1NC.0、1N、0 D.1N、1N、0【解析】選C。以整體為探討對象,則整體在水平方向受向左和向右的大小相等的拉力,則二力的合力為零;若地面對A有摩擦力的話,則整體不行能靜止,故地面對A的摩擦力為零;以BC為整體進(jìn)行分析,BC水平方向受向右的拉力,若要靜止,則A對B肯定有向左的摩擦力,大小等于F=1N;對C分析,C水平方向不受外力,相對B沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢,故C不受B的摩擦力,故應(yīng)選C。6.如圖所示,兩個(gè)等大、反向的水平力F分別作用在物體A和B上,物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若各接觸面均與水平地面平行,則物體A、B各受幾個(gè)力作用()A.3個(gè),4個(gè) B.4個(gè),5個(gè)C.4個(gè),4個(gè) D.4個(gè),6個(gè)【解析】選B。對物體A受力分析,豎直方向上受2個(gè)力作用:重力和支持力;水平方向受2個(gè)力作用:水平向右的力F和B對A向左的靜摩擦力Ff,且F=Ff,即物體A共受4個(gè)力作用。對物體B受力分析,豎直方向上受3個(gè)力作用:重力、地面的支持力、A對B的壓力;水平方向受水平向左的力F和A對B向右的摩擦力Ff′,依據(jù)牛頓第三定律可知:Ff=Ff′,結(jié)合對A的受力分析可知Ff′=F,所以B不行能受到地面的靜摩擦力,B水平方向也受2個(gè)力作用,即物體B共受5個(gè)力的作用,故B項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(14分)如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg,mB=20kg,A與B、B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)用水平力F=80N向右拉輕滑輪時(shí),B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力為多大?(g取10m/s2)【解析】A與B、B與水平桌面間的最大靜摩擦力分別為:fmA=μmAg=30NfmB=μ(mAg+mBg)=90N由于繩子對物體A的拉力FA==40N>fmA故B對A的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為30N,方向向左。物體B受到向右的拉力=40N和A施加給它的大小為30N的摩擦力,FB=40N+30N<fmB故桌面對B的摩擦力為靜摩擦力,大小為FB=70N,方向向左。答案:30N70N【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖甲所示,物體A放在水平面上,物體A所受的重力為10N,設(shè)物體A與水平面間的最大靜摩擦力為2.5N,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。若對物體A施加一個(gè)由零勻稱增大到6N的水平推力F,請?jiān)趫D乙中畫出物體A所受的摩擦力fA隨水平推力F改變的圖線?！窘馕觥慨?dāng)水平推力F小于A與水平面間的最大靜摩擦力2.5N時(shí),A受到水平面靜摩擦力作用,隨水平推力的增大而增大,且與水平推力等值;當(dāng)推力大于2.5N時(shí),物體滑動(dòng),此時(shí)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為:fA=μmg=0.2×10N=2N;故摩擦力隨水平推力的改變圖像如圖所示:答案:見解析圖8.(16分)如圖所示,物體A、B的重力分別為GA=100N、GB=40N,彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,不計(jì)繩重和摩擦,求地面對物體A的支持力大小和彈簧的伸長量?！窘馕觥恳訠物體為探討對象,由平衡條件得:繩子的拉力大小T=GB=40N則彈簧的彈力F=T=40N依據(jù)胡克定律F=kx得x==m=0.08m再對A物體進(jìn)行探討,A受到重力GA、彈簧的拉力F和地面的支持力N作用,由平衡條件得N=GA-F=100N-40N=60N。答案:60N0.08m(15分鐘40分)9.(6分)如圖所示,用彈簧測力計(jì)懸掛一個(gè)重G=10N的金屬塊,使金屬塊的一部分浸在臺(tái)秤上的水杯中(水不會(huì)溢出)。若彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)镕T′=6N,則臺(tái)秤的示數(shù)與未掛金屬塊時(shí)相比 ()A.增加4N B.增加6NC.增加10N D.保持不變【解析】選A。金屬塊浸入水杯中后,水對金屬塊產(chǎn)生向上的浮力F,由彈簧測力計(jì)的示數(shù)可知,浮力的大小為F=G-FT′=10N-6N=4N。依據(jù)牛頓第三定律知,金屬塊對水也施加一個(gè)反作用力F′,其大小F′=F=4N,方向向下,所以臺(tái)秤的示數(shù)增加4N,A項(xiàng)正確。10.(6分)(多選)如圖所示吊在天花板上的電扇所受重力為G,靜止時(shí)固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,固定桿對它的拉力為F′,則()A.F=G、F=F′B.F=G、F>F′C.電扇靜止時(shí),固定桿對它的作用力等于它對固定桿的作用力D.扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,固定桿對它的作用力小于它對固定桿的作用力【解析】選B、C。電扇靜止時(shí),有F=G,而扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)后,向下吹風(fēng),對空氣有向下的作用力,依據(jù)牛頓第三定律,空氣對扇葉有向上的作用力,此時(shí)固定桿對電扇的拉力F′<G,得F′<F,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;固定桿對電扇的作用力與電扇對固定桿的作用力為一對作用力和反作用力,兩者總是等大反向,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(6分)(多選)如圖所示,物體m與斜面體M一起靜止在水平地面上,關(guān)于兩物體受力的個(gè)數(shù)下列說法正確的是 ()A.m肯定受三個(gè)力作用B.m可能受兩個(gè)力作用C.M肯定受四個(gè)力作用D.M可能受五個(gè)力作用【解析】選A、C。物體m靜止在斜面上,受到重力、支持力和沿斜面對上的摩擦力作用,故物體m肯定受三個(gè)力作用,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;以物體m與斜面體M整體為探討對象,M與地面之間沒有摩擦力,則M受到重力、地面的支持力、m對它的壓力和摩擦力,共四個(gè)力作用,C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.(22分)運(yùn)輸貨車的制造標(biāo)準(zhǔn)是:當(dāng)貨車側(cè)立在傾角為30°的斜坡上時(shí),如圖所示,貨車仍不至于翻倒。也就是說,貨車受到重力的作用仍落在貨車的支持面(以車輪為頂