鲁科版 (2019)必修 第一册第4节 牛顿第三运动定律精品课堂检测

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第4节 牛顿第三运动定律


课后篇巩固提升





基础巩固


1.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )


A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力


B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零


C.弹力的反作用力一定是弹力


D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力


解析作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失的,没有先后之分,选项A错误;作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,作用在两个相互作用的物体上,不能求合力,选项B错误;作用力和反作用力是同一性质的力,选项C正确;马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,选项D错误。


答案C


2.





日本石头平衡大师Kkei Mikuni能不可思议地将石头堆叠在一起保持静止,下列说法正确的是( )


A.B石头对A石头的支持力大于A石头对B石头的压力


B.B石头对A石头的作用力就是A石头的重力


C.B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心


D.B石头与A石头之间一定没有摩擦力


解析石头都处于静止状态,B石头对A石头的支持力与A石头对B石头的压力是相互作用力,一定是大小相等,故A错误;B石头对A石头的作用力的施力物体是B,而A石头的重力的施力物体是地球,所以B石头对A石头的作用力不是A石头的重力,因为施力物体不同,故B错误;A石头受重力和B石头对它的作用力,根据平衡条件,B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心,故C正确;B石头与A石头的接触面可能是斜面,根据平衡条件可知B石头与A石头间可能有静摩擦力,故D错误。


答案C


3.春天,河边的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时( )


A.人对湿地地面的压力就是他受的重力


B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力


C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力


D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力


解析压力与支持力是一对作用力和反作用力的关系,故选项C正确。


答案C


4.





两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板下,如图所示,下面四对力中属于作用力和反作用力的是( )


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


D.B的重力和弹簧对B的拉力


解析作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力,绳对A的拉力与A对绳子的拉力是一对作用力和反作用力,A错误;弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力,B错误,C正确;B受到的重力,施力物体是地球,与B对地球的吸引力是一对作用力和反作用力,D错误。


答案C


5.引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面,下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是( )





A.加速上拉过程中,单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力


B.在加速下放过程中,单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力


C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力


D.在加速下放过程中,在某瞬间人可能不受力的作用


解析无论是上拉过程,还是下方过程,还是悬垂静止中,单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力,是一对相互作用力,与人的运动状态无关,选项A、C错误,B正确;在下放过程中,若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g,则人只受到一个重力的作用,故D错误。


答案B


能力提升


1.“复兴号”列车是中国标准动车组的中文命名,具有完全知识产权,达到世界先进水平的动车组列车,已知“复兴号”运行时采用动车组技术。列车分为动车和拖车,动车牵引拖车前进,则下列说法正确的是( )


A.列车高速运行时只受重力、牵引力作用


B.列车加速前进时,动车向前拉拖车的力大于拖车向后拉动车的力


C.无论列车做何种运动,动车拉拖车的力与拖车拉动车的力大小都是相等的


D.只有列车匀速前进时,动车拉拖车的力才与拖车拉动车的力大小相等


解析列车受重力、支持力、牵引力和摩擦力作用,故A项错误。根据牛顿第三定律可得:无论列车做何种运动,动车拉拖车的力与拖车拉动车的力大小都是相等的。故C项正确,B、D项错误。


答案C


2.(多选)重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,画出重物和弹簧的受力图如图所示。关于这四个力的以下说法正确的是( )





A.F1的反作用力是F4B.F2的反作用力是F3


C.F1的施力物体是弹簧D.F3的施力物体是物体A


解析F1是指弹簧对重物A的拉力,F3是指重物A对弹簧的拉力,F4是指天花板对弹簧的拉力,F2为重物A的重力。F1的反作用力是F3,故A错误;F2的反作用力是物体对地球的引力,故B错误;F1是物体受到的弹簧的拉力,施力物体是弹簧,故C正确;F3是弹簧受到的物体A的拉力,F3的施力物体是物体A,故D正确。


答案CD


3.2018年12月8日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射“嫦娥四号”探测器,于2019年1月3日成功着陆在月球背面,开展月球背面探测。中国的长征系列运载火箭是世界上先进的运载工具,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )


A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力


B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力


C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力


D.探测器落向月球表面的过程受月球的引力和空气阻力作用


解析根据牛顿第三定律知,A正确,C错误;火箭加速上升,喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力,B错误;月球表面没有空气,探测器下落过程只受月球的引力,D错误。


答案A


4.(多选)如图所示,物体A和B相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑,则( )





A.A、B之间无摩擦力的作用


B.B受到斜面的滑动摩擦力作用


C.B受A沿斜面向上的滑动摩擦力作用


D.A受B沿斜面向上的静摩擦力作用


解析假设A、B之间接触面光滑,则A相对B下滑,即A受B沿斜面向上的静摩擦力作用;根据牛顿第三定律可知,B受A沿斜面向下的静摩擦力作用,选项A、C错误,D正确;B相对斜面向下滑动,则B受到斜面的滑动摩擦力作用,选项B正确。


答案BD


5.一个质量为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。(人的运动近似看作匀加速运动,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= m/s2=6 m/s2


据牛顿第二定律得FN-mg=ma


故FN=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FN相反,竖直向下。


答案1 200 N,竖直向下


6.为探究作用力与反作用力的关系,某同学把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中,将两只力传感器的挂钩钩在一起,用力拉另一只传感器,如图甲所示,在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线,如图乙所示。将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右变速拉动滑块,如图丙所示,观察到这对拉力随时间变化的曲线,如图丁所示。





分析两图线可以看出:


(1)作用力与反作用力有怎样的关系?


(2)此规律适用于怎样运动的物体之间?


解析分析题图可得:(1)作用力与反作用力等大反向。(2)此规律在任何运动情况下都适用,作用力与反作用力的关系与物体运动情况无关。


答案见解析