能力提升
1．甲、乙两人发生口角时，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙的医药费，甲狡辨说：
我打了乙一拳，根据牛顿的作用力与反作用力相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏．那么这一事件判决的依据在哪里（ ）
A．甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲支付乙医药费
B．甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受伤而甲未受伤，甲主动打乙，故判决甲支付乙医药费
C．甲打乙的力等于乙对甲的作用力，甲的拳和乙的胸受伤的程度不同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙医药费
D．由于是甲用拳打乙的胸，所以甲对乙的力远大于乙的胸对甲拳的作用力，故判决甲支付乙医药费
答案：
B
解析：
甲拳打乙胸时，“拳”与“胸”是一对相互作用的物体，甲打乙的力与乙对甲的作用力是一对作用力与反作用力．从物理角度看，作用力与反作用力的大小相等；从生理的角度看，甲的拳头与乙的胸口承受力的限度不同，甲拳与乙胸的疼痛感受与受伤情形不同；从法律的角度看，是甲主动出手伤人的，甲是施暴者，乙是受害人，法院判决的依据即为此三点．故只有B选项正确．
2．（沈阳二中08－09xx高一上学期期末）穿在同一木芯上的两个磁环以异名磁极相对，静止在台秤上，忽略木芯的重力，则下列判断正确的是（ ）
A．在两磁环的接触面上有：
下磁环受到的压力大于上磁环的重力
B．在两磁环的接触面上有：
下磁环受到的压力大于磁环受到的支持力
C．由于磁环间存在相互作用的吸引力，故台秤的示数小于两个磁环的重力之和
D．即使磁环间存在相互作用的吸引力，台秤的示数仍等于两个磁环的重力之和
答案：
AD
3．如右图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（ ）
A．作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B．作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
答案：
CD
解析：
力F和墙壁对物体的压力都作用在物体上，且大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，而不是一对作用力和反作用力，选项A错误．力F作用在物体上，物体对墙壁的压力作用在墙壁上，它们不能构成一对平衡力，由于二者不是两个物体间的相互作用力，也不是一对作用力和反作用力，故选项B错误．竖直方向上物体受向下的重力和墙壁对物体向上的静摩擦力，因物体处于平衡状态，故这两个力是一对平衡力，选项C正确．物体对墙壁的压力和墙壁对物体的压力，是物体和墙壁间产生的一对相互作用力，因此是一对作用力和反作用力，选项D正确．
4．利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示．对于这种设计，下列分析中正确的是（ ）
A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行
B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行
C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律
D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律
答案：
D
解析：
风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D.
5．作用力和反作用力大小相等，不仅发生在相互接触的物体间，不接触的物体间的作用力和反作用力大小也相等．取两辆小车，两只弹簧秤，一块电磁铁，一个软铁棒，就可验证上述关系，将上述器材放在光滑的水平面上，组装如下图所示，请动手做一做，并回答下列问题：
电磁铁不接通电源时，两弹簧秤的读数为________，当电磁铁接通电源后，两弹簧秤读数的大小__________，当电磁铁中的电流逐渐增大时，两弹簧秤的读数同时__________（填增大、减小），且总________．
答案：
0 相等 增大 相等
解析：
牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用性质，物体质量大小、作用方式（接触还是不接触）、物体运动状态及参考系的选择均无关．
6．滑冰运动员脚穿滑冰鞋，滑冰鞋的底面冰刀与冰面接触，当运动员向前运动时，一只脚摆正，与前进方向一致（此脚称为导向脚），另一只脚斜向后方用力蹬冰（此脚称为动力脚），如下图所示，请根据所学的力学知识，画图解释为什么脚向斜后方蹬冰，运动员却向正前方运动？
答案：
动力脚斜向后用力F′蹬冰，冰对人斜向前反作用力为F，将F分解为F1和F2，为保证人在侧向处于平衡状态，冰必定对导向脚有一个侧向作用力F3，F3与F2大小相等方向相反，F1即是使运动员向前加速运动的动力，当运动阻力与F1平衡时，便匀速运动．
7．如下图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a＝10cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103kg/m3，当把弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中深b＝4cm时，弹簧秤和台秤的示数分别是多少？
水的密度是ρ水＝103kg/m3，g＝10m/s2.
答案：
26N；54N
解析：
弹簧秤示数减小是由于金属块受到水向上的浮力作用．浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大．金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有
F＝G－F浮
又因G＝ρa3g＝30N
F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4N
故F＝30N－4N＝26N台秤示数F′＝G′＋F浮＝54N
2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律章末小结课后跟踪训练新人教版必修1
1．（xx·山东理综，16）如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图乙中正确的是（ ）
答案：
C
解析：
由题意知，物体在斜面上做匀加速运动，在平面上做匀减速运动，所以只有C选项正确．
2．（xx·福建理综，16）质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10m/s2，则物体在t＝0至t＝12s这段时间的位移大小为（ ）
A．18m B．54m C．72m D．198m
答案：
B
解析：
物体受到的最大静摩擦力fm＝μmg＝4N.
所以0～3s内物体静止．
3s～6s内以a＝2m/s2做匀加速直线运动．
x1＝
at
＝9m.
6s～9s内以v＝6m/s做匀速直线运动．
x2＝vt2＝18m.
9s～12s内做匀加速直线运动．
x3＝vt3＋
at
＝27m.
总位移x＝x1＋x2＋x3＝54m，故B选项正确．
3．（xx·高考广东物理，8）某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v－t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）
答案：
A
解析：
本题考查超重与失重现象，由图可知t0～t1时间物体处于失重状态，t2～t3时间物体处于超重状态，所以A图正确．
4．（xx·江苏物理，11）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/（m·s－1）
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v－t图象．
（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：
随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？
请根据v－t图象简要阐述理由．
答案：
（1）之前
（2）（见下图）
（3）同意．在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．
5．（xx·高考上海物理，22）如图（a），质量m＝1kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示．求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）比例系数k.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
答案：
（1）0.25
（2）0.84kg/s
解析：
本题考查了牛顿定律及其应用
（1）对初始时刻：
v＝0，a0＝4m/s2，
mgsinθ－μmgcosθ＝ma0，μ＝
＝0.25，
（2）对末时刻：
v＝5m/s，a＝0，
mgsinθ－μN－kvcosθ＝0，N＝mgcosθ＋kvsinθ，k＝
＝0.84kg/s.
6．（xx·四川理综，23）质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s.耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．求：
（1）拖拉机的加速度大小；
（2）拖拉机对连接杆的拉力大小．
答案：
（1）
（2）
[F－M（kg＋
）]
解析：
（1）由匀变速运动的公式：
x＝
at2①
得：
a＝
②
（2）设连接杆对拖拉机的拉力为f，由牛顿第二定律得：
F－kMg－fcosθ＝Ma③
根据牛顿第三定律，联立②③式，解得拖拉机对连接杆的拉力大小为：
f′＝f＝
[F－M（kg＋
）]
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