1、1解密牛顿第三定律(答题时间:30 分钟)1. 如图所示,甲、乙两人在冰面(可视为光滑)上“拔河” 。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C. 若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D. 若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 2. 汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下面的说法正确的是( )A. 汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B. 汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C
2、. 匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D. 拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力3. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图所示。观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A. 作用力与反作用力同时变化B. 作用力与反作用力作用在同一物体上C. 作用力与反作用力大小相等D. 作用力与反作
3、用力方向相反4. 消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是 ( )A. 绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B. 消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力C. 绳子对儿童的拉力大于儿童的重力D. 消防员对绳子的拉力大于儿童对绳子的拉力5. 一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改2做减速运动,则下列说法中正确的是 ( )A. 加速前进时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力B. 减速前进时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力C. 只有匀速前进时,绳子拉物体的力才与物体拉绳子的力大小相等D. 不管物
4、体如何前进,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等6. 物体静止于一斜面上,如图所示,则下列说法正确的是 ( )A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 7. 如图所示,将两弹簧测力计 a、 b 连接在一起,当用力缓慢拉 a 弹簧测力计时,发现不管拉力 F 多大, a、 b 两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明 ( )A. 这是两只完全相同的弹簧测力计 B. 弹力的大小与弹簧的形变量成正比C
5、. 作用力与反作用力大小相等、方向相反D. 力是改变物体运动状态的原因8. 如图所示,质量均为 m 的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤 P、 Q 上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为 F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是( )A. 甲受到的拉力大于 F,乙受到的拉力小于 FB. 台秤 P 的读数等于 mg FC. 台秤 Q 的读数为 mg FD. 两台秤的读数之和为 2mg39. 如图所示,在台秤上放上盛有水的杯子,台秤示数为 G50 N,另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂边长 a10 cm 的正方体金属块,金属块的密度 310 3 kg/m3,当把弹簧测力计下
6、的金属块平稳地浸入水深 h4 cm 时(水未溢出) ,弹簧测力计和台秤的示数分别为多少?(水的密度是 水 10 3kg/m3, g 取 10m/s2)10. 一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为 M,环的质量为 m,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小为多少?41. C 解析:甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,故选项 A 错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上,不是作用力与反作用力,故选项 B 错误;设绳子的张力为 F,则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等,均为 F,若 m 甲
7、m 乙 ,有牛顿第二定律可知(待学) ,在受力相等的情况下,物体获得的加速度与物体的质量成反比,所以质量大的物体获得的加速度小,即 a 甲 a 乙 ,由 x at2得在相等时间内甲的位移小,因12开始时甲、乙距分界线的距离相等,则乙会过分界线,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故选项 C 正确;收绳速度与“拔河”比赛胜负无关,故选项 D 错误。2. D 解析:汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力,两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上,故 A 项错;作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,故 B 项错;不论汽车匀速运动还是加速运动,作用力和反作用力大小总相等,
8、故 C 项错;拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力) ,汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力,故 D 项正确。3. ACD 解析:由题图可知:两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力,它们同时变化、大小相等、方向相反、作用在两个物体上,故 A、C、D 正确。4. C 解析:绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,A 项错误;消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力不是一对作用力与反作用力,B 项错误;儿童加速上升,说明儿童所受合力向上,即绳子对儿童的拉力大于儿童的重力,C项正确;因为不计绳子的重力,消
9、防员对绳子的拉力等于儿童对绳子的拉力,D 项错误。5. D 解析:绳拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力。根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,分别作用在物体上和绳子上,作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果无关。加速前进、匀速前进或减速前进时,绳子拉物体的力都等于物体拉绳子的力,故 A、B、C 均错,D 正确。6. B 解析:根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知,物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力,分别作用在斜面和物体上,因此它们分别是作用力和反作用力,故 A 错,B 对;物体的重力是地球施加的,它的反作用力应
10、作用在地球上,由此可知 C 错;对重力分解,其分力也是作用在物体上的,不可能分解为斜面上的压力,D 错。7. C 解析:实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们一定大小相等、方向相反,选项 C 正确。8. BCD 解析:据牛顿第三定律知甲、乙受到的拉力大小都为 F,A 错; P 台秤的读数应为 mg F,B 正确;台秤 Q 的读数为 mg F,C 正确;两台秤的读数之和等于甲、乙两人的重力之和,D 正确。9. 26 N 54 N 解析:金属块的重力为: G 金 ga 3310 3100.13 N30 N金属块所受水的浮力为 F 浮 水 ga2h10 3100.120.04 N4 N弹簧测力计的示数为 FT G 金 F 浮 26 N根据牛顿第三定律得金属块对水的作用力大小为 F 浮 ,故台秤的示数为 FN G F 浮 54 N。10. Ff Mg 解析:环在竖直方向上受力情况如图甲所示,受重力 mg 和杆给它竖直向上的摩擦力 Ff,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力 Ff,5故箱子在竖直方向上受力如图乙所示,受重力 Mg,地面对它的支持力 FN及环给它的摩擦力 Ff,由于箱子处于平衡状态,可得 FN Ff Mg Ff Mg。根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则FN Ff Mg。