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課時訓練16　作用力與反作用力 基礎夯實 1.春天,河邊的濕地很松軟,人在濕地上行走時容易下陷,在人下陷時(　　) A.人對濕地地面的壓力就是他受的重力 B.人對濕地地面的壓力大于濕地地面對他的支持力 C.人對濕地地面的壓力等于濕地地面對他的支持力 D.人對濕地地面的壓力小于濕地地面對他的支持力 答案C 解析人下陷時,是因為人的重力大于濕地對人的支持力,但濕地對人的支持力和人對濕地的壓力是作用力與反作用力,大小始終相等. 2.汽車拉著拖車在平直的公路上運動,下列說法正確的是(　　) A.汽車能拉著拖車向前運動是因為汽車對拖車的拉力大于拖車拉汽車的力 B.汽車先對拖車施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力 C.勻速前進時,汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力;加速前進時,汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力 D.拖車加速前進時,是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力,汽車加速是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它的拉力 答案D 解析汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對作用力和反作用力,二者一定等大、反向、分別作用在拖車和汽車上,故A錯;作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,故B錯;不論汽車勻速運動還是加速運動,作用力和反作用力總相等,故C錯;拖車加速前進是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力(包括其他阻力),汽車能加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它向后的拉力,故D對. 3.甲、乙兩人發(fā)生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷,法院判決甲應支付乙醫(yī)療費.甲狡辯說:我打了乙一拳,根據(jù)牛頓第三定律知,作用力與反作用力大小相等,乙對我也有相同大小的作用力,所以乙并沒有吃虧.那么這一事件判決的依據(jù)應為(　　) A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力,判決甲付給乙醫(yī)療費 B.甲打乙的力大小等于乙對甲的作用力,但拳頭的承受能力大于胸口的承受能力,所以乙受傷而甲未受傷,甲又主動打乙,故判決甲支付乙的醫(yī)療費 C.甲打乙的力大小等于乙對甲的作用力,甲的拳和乙的胸口受傷的程度不同,甲輕而乙重,故判決甲支付乙的醫(yī)療費 D.由于是甲用拳打乙的胸口,所以甲對乙的力遠大于乙胸對甲拳的作用力,故判決甲支付乙的醫(yī)療費 答案B 解析此題的創(chuàng)新之處在于由物理原理上升到了法院審理.甲打乙的胸口時,從物理角度看,作用力與反作用力的大小是相等的,但是從生理角度看,因為甲的拳頭與乙的胸口承受外力的限度不同,所以甲的拳頭與乙的胸口的疼痛感受和受傷情形不同.此外,從法理角度看,是甲主動出手傷人的,甲是施暴者,乙是受害人.對A,甲打乙的力與乙對甲的反作用力,是一對作用力與反作用力,大小是相等的,故A選項錯誤;對B,由上面的分析可知,從物理的角度、從生理的角度、從法理的角度,法院的判決是正確的,故B選項正確;對C,甲打乙的力與乙對甲的反作用力固然大小相等,甲的拳頭與乙的胸口的受傷程度也輕重不同,但法理上的判決依據(jù)是看誰是受害人,誰是施暴者,故C選項錯誤;對D,甲對乙的力與乙對甲的反作用力,大小相等,不可能“遠大于”,故D選項錯誤. 4.下面關于作用力和反作用力的說法中正確的是 (　　) A.先有作用力,后有反作用力 B.只有物體處于靜止狀態(tài)時,物體間才存在作用力和反作用力 C.只有物體相互接觸時,物體間才存在作用力和反作用力 D.兩個物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力 答案D 解析作用力和反作用力具有同時性,選項A錯誤;作用力和反作用力總是成對出現(xiàn),與所處的狀態(tài)無關,選項B錯誤;不接觸的物體間也能產(chǎn)生作用力和反作用力,選項C錯誤;作用力和反作用力是同性質(zhì)的力,選項D正確. 5.關于反作用力在日常生活和生產(chǎn)技術中的應用,下列說法錯誤的是(　　) A.在平靜的水面上,靜止著一只小船,船上有一人,人從靜止開始從小船的一端走向另一端時,船向相反方向運動 B.汽車行駛時,通過排氣筒向后排出燃氣,從而獲得向前的反作用力即動力 C.如圖所示,農(nóng)田灌溉用自動噴水器,當水從彎管的噴嘴里噴射出來時,彎管會自動轉向 D.軟體動物烏賊在水中經(jīng)過體側的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水擠出體外,烏賊就會向相反方向游去 答案B 解析人從一小船的一端走向另一端時,要受到船給人的摩擦力,方向與人行走的方向相同,根據(jù)牛頓第三定律知,人對小船也有一個摩擦力,其方向與人行走的方向相反,因此船將在這個摩擦力的作用下改變運動狀態(tài),而向人行走的相反方向運動,所以選項A正確.汽車行駛時,通過排氣筒向后排出燃氣,雖然燃氣對排氣筒有反作用力但畢竟很小,并不是汽車動力的來源,因此選項B錯誤.農(nóng)業(yè)灌溉用的自動噴水器,當水從彎管的噴嘴里噴射出來時,彎管在水的反作用力的推動下會自動旋轉,大大增加了噴水的面積,選項C正確.烏賊通過身體側面的孔和前面的特別漏斗,把水吸入鰓腔,然后用力把水擠出體外,根據(jù)牛頓第三定律可知,烏賊就獲得了方向相反的反作用力,從而向排水的相反方向游去,選項D正確. 6.跳高運動員在起跳過程中,下列敘述正確的是(　　) A.運動員對地面的壓力大于地面對運動員的彈力 B.運動員對地面的壓力等于運動員的重力 C.地面對運動員的彈力大于運動員對地面的壓力 D.地面對運動員的彈力與運動員對地面的壓力大小相等 答案D 解析運動員對地面的壓力和地面對運動員的彈力是一對作用力與反作用力,大小相等,方向相反,選項A、C錯誤,選項D正確;運動員之所以能夠跳起,是由于地面支持力大于自身重力,結合牛頓第三定律可知,選項B錯誤. 7.(多選)如圖所示,一個物體浮在液面上,下列說法中正確的是(　　) A.物體受到一對平衡力——重力G與浮力F的作用 B.浮力F的反作用力作用于液體 C.浮力F的反作用力作用于物體 D.重力G的反作用力與浮力F的反作用力也是一對平衡力 答案AB 解析物體共受到兩個力的作用,即重力G和浮力F,浮力F的反作用力是物體對水的壓力.所以A、B、C三個選項中A、B對,C錯.針對D選項,重力G的反作用力與浮力F的反作用力分別作用在兩個物體上,所以這兩個力不可能是一對平衡力,故D選項是錯誤的.故正確選項為A、B. 8.(多選)關于衛(wèi)星與火箭上天的情形,下列敘述中正確的是(　　) A.火箭尾部向外噴氣,噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力,從而讓火箭獲得了向上的推力 B.火箭尾部噴出氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C.火箭飛出大氣層后,由于沒有了空氣,火箭雖然向后噴氣,但也無法獲得前進的動力 D.火箭飛出大氣層后,雖然沒有了空氣,但仍可通過噴氣獲得前進的動力 答案AD 解析火箭升空時,其尾部向下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體.火箭向下噴氣時,噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力,即為火箭上升的推動力.此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的,因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關,故選項B、C錯誤,選項A、D正確. 9.(多選)重物A用一根輕彈簧懸于天花板下,畫出重物和彈簧的受力圖如圖所示.關于這幾個力,以下說法正確的是(　　) A.F1的反作用力是F2 B.F1的施力者是天花板 C.F3與F2是一對作用力與反作用力 D.F1與G是一對平衡力 答案AD 解析F1和F2分別是彈簧拉物體的力和物體拉彈簧的力,是一對作用力與反作用力,選項A正確;F1的施力者是彈簧,選項B錯誤;F2和F3是彈簧受到的一對平衡力,選項C錯誤;F1與G是A物體所受的一對平衡力,選項D正確. 能力提升 10.(多選)如圖所示,一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套一個環(huán).箱和桿的質(zhì)量為m1,環(huán)的質(zhì)量為m2.已知環(huán)沿著桿勻速下滑,環(huán)與桿的摩擦力大小為f,則此時箱子對地面的壓力為 (　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　 A.m1g B.(m1+m2)g C.(m1+m2)g-f D.m1g+f 答案BD 解析以箱子為研究對象,分析受力情況:箱子受到重力m1g、地面的支持力FN和環(huán)對箱子向下的滑動摩擦力f,根據(jù)平衡條件有FN=m1g+f,根據(jù)牛頓第三定律得地面對面的壓力FN=m1g+f. 11.在天花板上用豎直懸繩吊一重力為G的電風扇,電風扇靜止時受幾個力作用?這幾個力有什么關系呢? 答案見解析 解析找一個力的反作用力,就看這個力的施力物體是哪個物體,反作用力一定作用在這個物體上;找一個力的平衡力,就看這個力的受力物體,其平衡力必在同一受力物體上. 對靜止的電風扇受力分析如圖所示,電風扇受兩個力:重力G、懸繩拉力F,電風扇受到的重力G和懸繩拉力F正好是一對平衡力. 12.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示.設運動員的質(zhì)量為65 kg,吊椅的質(zhì)量為15 kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度g取10 m/s2.當運動員與吊椅一起以速度v=0.5 m/s上升時,試求: (1)運動員豎直向下拉繩的力; (2)運動員對吊椅的壓力. 答案(1)400 N,方向豎直向下　(2)250 N,方向豎直向下 解析(1)設運動員豎直向下的拉力為F,則由牛頓第三定律可知,繩子對運動員豎直向上的拉力也為F,則繩對吊椅豎直向上的拉力也為F.選取運動員和吊椅整體為研究對象,則有2F-(m0+m)g=0,所以F=(m0+m)g2=(65+15)102 N=400 N,方向豎直向下. (2)設吊椅對運動員的支持力為FN,以運動員為研究對象,則F+FN-m0g=0 所以FN=m0g-F=6510 N-400 N=250 N 根據(jù)牛頓第三定律知,運動員對吊椅的壓力為250 N,方向豎直向下.