高中物理人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律一课一练

[课时跟踪训练]

(满分60分　时间30分钟)

一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)

1．下列说法中正确的是(　　)

A．有的物体只对别的物体施力而本身不受力

B．牛顿第三定律对各种性质的力都适用

C．当相互作用的两个物体做加速运动时，牛顿第三定律不适用

D．当相互作用的两个物体没有直接接触时，牛顿第三定律也适用

解析：只要有相互作用力，牛顿第三定律就适用，不论力的性质如何、运动状态如何、是否接触。根据力的相互性知只施力不受力的物体是不存在的，故选 B、D。

答案：BD

2．下列说法中正确的是(　　)

A．甲物体受乙物体的作用，则乙物体一定同时受到甲物体的作用

B．甲物体对乙物体的作用一定是作用力，而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力

C．若把甲、乙两物体看成质点，则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上

D．若甲物体对乙物体的作用力竖直向上，则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上

解析：物体间的作用是相互的，甲物体受到乙物体的作用，乙物体必定同时受到甲物体的作用，且作用力与反作用力一定大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，相互作用的两个力中，其中任何一个都可以叫做作用力，另一个叫做反作用力，综上所述，A、C 正确，B、D 错误。

答案：AC

3．2013 年，“嫦娥”三号将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。如图1所示，“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了增大摩擦，以获得更大的反作用力，下列关于作用力与反作用力的说法正确的是(　　)

图1

A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力

B．作用力与反作用力一定是同种性质的力

C．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上

D．匀速上升的气球所受浮力没有反作用力

解析：力的作用是相互的，故 D 项错；据牛顿第三定律知，B、C 正确，A 项错误。

答案：BC

4．关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是(　　)

A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消

B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同

C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此

D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上

解析：作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，作用效果不能抵消，A 错误；作用力与反作用力具有同时性、性质相同的特点，平衡力不一定具备这些特点，B 正确，C、D 错误。

答案：B

5．“嫦娥一号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展。目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域各个方面。如图 2所示，是利用计算机记录的“嫦娥一号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是(　　)

图2

A．作用力大时，反作用力小

B．作用力和反作用力的方向总是相反的

C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的

D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用

解析：作用力与反作用力总是作用在两个物体上，总是大小相等，方向相反，与两相互作用物体的性质及运动状态无关，故 A、C、D 均错。只有选项 B 正确。

答案：B

6．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象，下列说法正确的是(　　)

A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎

B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

解析：这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系。故选项 C 正确。

答案：C

7．在高空作业时，作业人员站在墙边的高架窄板上，必须面壁站立，而不能背对墙站立，否则在弯腰时很容易从架板上摔下来，这里包含的物理知识是(　　)

A．面向外很容易眼晕，导致恐高症

B．万一摔倒可以扶着墙壁

C．防止弯腰时臀部碰墙，受到墙的反作用力，而向外摔出

D．下面有保护网，这种要求是不必要的

解析：只有 C 符合作用力与反作用力关系的物理原理，人在弯腰时，臀迅速后移，很容易对墙产生一个较大作用力，而墙的反作用力使人向外摔出。

答案：C

8. 两个小球 A 和 B，中间用弹簧连接，并用细绳悬于天花板下，如图3所示，下面四对力中属于平衡力的是(　　)

A．绳对 A 的拉力和弹簧对 A 的拉力

B．弹簧对 A 的拉力和弹簧对 B 的拉力

C．弹簧对 B 的拉力和 B 对弹簧的拉力              图3

D．B 受到的重力和弹簧对 B 的拉力

解析：若是平衡力，必定满足大小相等，方向相反，且作用于同一物体上。A 项中两个力大小不相等；B 项中两个力是弹簧分别对 A、B 球的弹力，受力物体不同；C 项中两力受力物体不同，满足平衡力条件的只有 D。

答案：D

二、非选择题(每小题10分，共20分)

9. 在天花板上用悬绳吊一重为 G 的电风扇，电风扇静止时受几个力作用？如图 4所示，这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？如果电风扇在匀速转动呢？电风扇转动时与静止时相比较，对天花板的拉力是变大还是变小？为什么？                                                                                                                    图4

解析：电风扇静止时的受力分析如图甲所示，受重力 G、悬绳拉力 F。重力 G 的反作用力是电风扇对地球的吸引力，拉力 F 的反作用力是电风扇对悬绳的拉力。G 与 F 是一对平衡力。

电风扇匀速转动时的受力分析如图乙所示，受重力 G、悬绳的拉力 F1 和空气对电风扇向上的作用力 F2 。重力 G 的反作用力是电风扇对地球的吸引力，拉力 F1 的反作用力是电风扇对悬绳的拉力，F2 的反作用力是电风扇对空气向下的作用力。G 与 F1 和 F2 的合力是一对平衡力。因为 G＝F，G＝F1＋F2，故 F1＜F，即电风扇转动时与静止时比较，对天花板的拉力变小了。

答案：见解析

10. 如图 5 所示，在台秤上放盛半容器水的容器，台秤示数为 50 N。另外挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长为 10 cm 的正方体金属块，当把金属块平稳地浸入水中深 4 cm 而未触及容器底部时，弹簧秤的示数为多少？台秤的示数会不会发生变化？(已知金属块的密度为 3×103 kg/m3，g 取 10 m/s2)

解析：浸入水中的金属块所受重力 G＝ρ金 gV＝3×103×10×0.13 N

＝30 N,                                                                                  图 5

浮力 F＝ρ水 gV排＝103×10×0.04×0.12 N＝4 N，         

故弹簧秤的示数为 T＝G－F＝30 N－4 N＝26 N。

台秤的示数由于金属块所受浮力的反作用力增加了

 F′＝F＝4 N。

答案：26 N　增加 4 N