高中物理人教版必修一 第四章 牛顿运动定律第5节 牛顿第三定律备课资料素材库.docx

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第5节牛顿第三定律

人教版教参补充题

1.下列关于作用力和反作用力的说法中正确的是（）

A.只有当两相互作用的物体都处于静止时，它们之间的作用力和反作用力大小才相等

B.摩擦力的反作用力亦可能是弹力

C.作用力和反作用力可以相互平衡

D.作用力与反作用力的产生无先后之分

解析：

作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，与物体的运动状态无关，选项A错误；作用力与反作用力总是同性质的力，选项B错误；作用力与反作用力作用在两个物体上，不能互相抵消而平衡，选项C错误；作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，无先后之分，选项D正确。

图4-5-1

答案：

D

2.建筑工人用如图4-5-1所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500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（取10）（）

A.510NB.490NC.890ND.910N

解析：

选物体为研究对象，物体受重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律得，解得拉力（20.0×10+20.0×0.500）N=210N。

对人，由于人受重力，绳子拉力及地面对他的支持力，根据平衡条件得，所以地面对工人的支持力（70.0×10210）N=490N。

根据牛顿第三定律得，工人对地面的压力大小=490N，故选项B正确。

答案：

B

其他版本的题目

广东教育版

1.沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。

若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是（）

A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力

B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力

C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力

D.人对沼泽地的压力总等于沼泽地对他的支持力

解析：

人对沼泽地的压力与沼泽地对他的支持力是一对作用力与反作用力，作用力与反作用力总是大小相等。

故选项D正确。

答案：

D

2.马拉车之所以能将车拉动，有人说是因为马拉车的力比车拉马的力要大，也有人说是因为马拉车的力比车受到地面的摩擦力要大。

他们的理由成立吗？

为什么？

答案：

不成立。

因为马拉车的力与车拉马的力大小相等。

若车匀速运动，则马拉车的力等于地面对车的摩擦力；若车加速运动，则马拉车的力大于地面对车的摩擦力。

3.在足球比赛中，运动员将球踢进了球门，而他却没有因为受到反作用力的作用而后退。

这是由于两者间的相互作用力不一样所致的吗？

答案：

不是。

运动员给足球一个作用力，由牛顿第三定律知，球以等大的力反作用于运动员使他有向后的运动趋势，但地面同时给运动员一个摩擦阻力，因此运动员没有向后退。

图4-5-2

4.有一物体放在水平地面上，如图4-5-2所示，用弹簧测力计拉着细绳水平牵引物体，弹簧测力计有一示数，但物体没有移动。

（1）物体一共受到几对作用力和反作用力？

（2）物体一共受到几对相互平衡的力的作用？

答案：

（1）共四对，分别是:

①地球对物体的吸引力和物体对地球的吸引力；②地面对物体的支持力和物体对地面的压力；③细绳拉物体的力和物体拉细绳的力；④地面对物体的摩擦力和物体对地面的摩擦力。

综上所述，共有四对作用力和反作用力。

（2）共两对，分别是:

①绳子拉物体的力和地面对物体的摩擦力；②物体的重力和地面对物体的支持力。

综上所述，共有两对相互平衡的力。

图4-5-3图4-5-4

5.塔式起重机（图4-5-3）正用钢索吊着重为3000N的预制件匀速地竖直向上运动（不计空气阻力）。

（1）预制件受到几个力作用？

各个力的大小、方向如何？

其施力物体是谁？

（2）分别作出预制件所受拉力的示意图和图示。

答案：

（1）预制件受两个力作用，它们是地球对它的重力，大小为＝3000N，方向竖直向下，和钢索对它的拉力，大小为＝3000N，方向竖直向上。

（2）拉力的示意图和图示如图4-5-4甲、乙所示。

6.质量为2kg的物体放在水平桌面上，用一根轻质绳子对物体施加大小为6N、水平向右的力，物体并没有被拉动，则：

（1）绳子对物体拉力的反作用力是对的拉力，大小是N，方向是。

（2）桌面对物体摩擦力的反作用力是对的摩擦力，大小是N，方向是。

（3）物体所受重力的反作用力是对的吸引力，大小是N，方向是。

（4）物体所受支持力的反作用力是对的压力，大小是N，方向是。

答案：

（1）物体绳子6水平向左

（2）物体桌面6水平向右

（3）物体地球19.6竖直向上

（4）物体桌面19.6竖直向下

图4-5-5图4-5-6

7.如图4-5-5所示，沿倾角为的斜面向上拉一个质量为的方木箱，拉力与斜面平行，木箱与斜面的动摩擦因数为，木箱被拉上的距离为。

（1）画出木箱所受的力的示意图。

（2）写出合力的表达式。

答案：

（1）如图4-5-6所示。

（2）根据正交分解法，木箱所受合力的表达式＝。

山东科技版

图4-5-7

1.如图4-5-7所示，当人在静止的船上向船头奔跑时，船会向后退。

请解释这一现象。

图4-5-8

答案：

人与船原来皆静止。

当人在船上跑时，人的运动状态发生改变是因为船给了人向前的力（摩擦力）。

根据牛顿第三定律知，人的脚同时也给船一个与人相对运动方向相反的力的作用，此力使船向后退。

2.如图4-5-8所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法正确的是（）

A.桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力

B.它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力

C.它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力

D.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力

解析：

一对作用力和反作用力与一对平衡力尽管都是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，但作用力和反作用力是两个物体间的相互作用，分别作用在两个相互作用的物体上，而一对平衡力是作用在一个物体上，即它们的受力物体是同一个物体。

电视机所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力，故选项A正确，选项B错误。

选项C中它对桌面的压力是电视机对桌面的作用力，即弹力，而电视机的重力是地球对电视机的作用力，属于万有引力，选项D中是一对作用力与反作用力。

故选项C、D错误。

答案：

A

图4-5-9

3.关于马拉车的下列说法正确的是（）

A.马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力

B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力

C.不论车如何运动，马拉车的力大小总等于车拉马的力

D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力大小才等于车拉马的力

解析：

马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，与物体的运动状态无关。

选项C正确。

答案：

C

4.以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”，是不是因为鸡蛋对石头的作用力小，而石头对鸡蛋的作用力大呢？

解析：

鸡蛋与石头相撞击时，它们之间的相互作用力是一对作用力和反作用力。

根据牛顿第三定律知，应是大小相等的，之所以出现“蛋碎”而“石全”的结果，是因为蛋壳所能承受的力远小于石头所能承受的力。

答案：

不是

教育科学版

图4-5-10

0

1.如图4-5-10所示，甲、乙两船原来静止在平静的水面上，甲船上的人用力推乙船，甲船也会朝相反的方向运动，这是为什么？

答案：

甲船上的人用力推乙船时，乙船对人也有推力的作用，而且它们之间的作用力与反作用力大小相等，但方向相反。

因此，甲船也会朝相反的方向运动。

2.汽车在快车道上行驶时，一只小虫撞到挡风玻璃上，小虫和挡风玻璃受到的力哪个大？

解析：

由牛顿第三定律知，两个物体相互作用的作用力与反作用力总是大小相等，故两者受到的力一样大。

答案：

一样大

3.在你的一生中，质量在变化（有时大，有时小）；位置在变化（在空中，在水中等）；运动状态也在变化（静止，加速等）。

任何时候地球对你的作用力都等于你对地球的作用力吗？

解析：

地球对你的作用力与你对地球的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，与运动状态无关，因此，任何时候地球对你的作用力都等于你对地球的作用力。

答案：

任何时候都相等

上海科技教育版

1.把牛顿第三定律中的作用力与反作用力，跟初中物理中的一对平衡力作一比较，两者有什么相同和不同的地方？

答案：

相同之处为：

它们的大小都相等，方向都相反，且作用在一条直线上。

不同之处为：

作用力与反作用力产生的原因相同，而一对平衡力产生的原因不一定相同；作用力与反作用力是作用在两个物体上，是两个物体之间的相互作用力，我们把其中的一力叫作用力，则另一个力叫反作用力。

而一对平衡力是作用在同一个物体上的；作用力与反作用力是同时产生、同时消失，而一对平衡力不一定是同时产生、同时消失；作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，故其效果不能相互抵消，而一对平衡力是作用在同一物体上，它们的作用效果可以相互抵消。

图4-5-11

2.如图4-5-11所示，在天花板上吊有一台电风扇，通电后叶片平稳转动，这时挂钩受到的拉力跟叶片没有转动时相比较，有什么变化？

为什么？

答案：

叶片不转时，挂钩受到的拉力等于电风扇的重力；当叶片转动时，叶片推动空气向下运动，即叶片给空气一个向下的作用力，所以空气对叶片有向上的反作用力，使挂钩受到的拉力小于电风扇的重力。

3.一本书放在水平课桌上，下列判断中正确的是（）

A.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力

B.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力与反作用力

C.书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力与反作用力

D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力

解析：

作用力与反作用力作用于两个物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的。

书受到的支持力和重力作用于书上，它们是一对平衡力；书对桌面的压力和桌面对书的支持力，分别作用于桌面和书上，是一对作用力与反作用力，所以选项A正确，选项D错误。

而物体所受的重力是地球施加的，其反作用力作用于地球，桌面对书的支持力和书对桌面的压力是弹力，与重力性质不同，所以选项B、C错误。

答案：

A

图4-5-12

4.用一根轻弹簧竖直悬挂一个小球，小球和弹簧的受力图如图4-5-12所示，下列说法中正确的是（）

的反作用力是

的反作用力是

的施力物体是弹簧

的施力物体是小球

解析：

弹簧与小球皆受两个力的作用，如果小球静止，则与、与是两对相互平衡的力。

题图中的四个力，它们的施力物体分别为—地球，—弹簧，—小球，—顶板，选项D正确。

题图中给出的四个力中，、是小球与弹簧间的作用力和反作用力，即的反作用力是，选项B正确。

答案：

BD

图4-5-13相互作用的游戏

5.有条件时，请参与图4-5-13所示的活动，体会一下力的相互作用，并由这个活动提出一二个问题。

答案：

例如，两人运动的速度大小有什么关系？

两人从开始运动到停止的距离与什么因素有关？

6.下列说法中正确的是（）

A.作用力与反作用力可以是不同性质的力

B.有作用力才有反作用力，因此作用力在先，反作用力在后

C.两个物体相互作用，不论静止或运动，总是存在着作用力和反作用力

D.作用力和反作用力只能存在于相互接触的物体之间

解析：

作用力与反作用力一定是同性质的力，且同时产生，同时消失，两个相互作用的两个物体总存在着作用力与反作用力，与运动状态无关，故选项A、B错误，选项C正确；磁极间的作用力和反作用力发生在没有接触的物体之间，选项D错误。

答案：

C

图4-5-14

7.