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111 5 牛頓第三定律 【例題解析】 例1 一個物體靜止地放在水平桌面上，物體對桌面的壓力等于物體的重力，這是因為（ ） A. 它們是一對平衡力 B. 它們是一對作用力和反作用力 C. 它們既是平衡力又是相互作用力 D. 以上說法都不對 解析：物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，壓力大小等于支持力的大小。物體的重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力，重力的大小等于支持力的大小。根據(jù)數(shù)學(xué)公理，等于第三個量的兩個量相等，所以物體對桌面的壓力等于物體的重力。正確選項為D。 點評：物體對桌面的壓力作用在桌面上，物體的重力作用在物體上，不是作用在同一物體上的力談不上平衡力。壓力是彈力，與物體的重力性質(zhì)不相同，不可能是一對作用力和反作用力。 例2 關(guān)于車拉馬、馬拉車 的問題，下列說法中正確的是（ ） A. 馬拉車不動，是因為馬拉車的力小于車拉馬的力 B. 馬拉車前進，是因為馬拉車的力大于車拉馬的力 C. 馬拉車不論車動還是不動，馬拉車的力的大小總是等于車拉馬的力的大小 D. 馬拉車不動或車勻速前進時，才是馬拉車的力與車拉馬的力大小相等 解析：馬拉車和車拉馬的力是一對作用力和反作用力，大小始終相等。正確選項為C。 點評：由牛頓第三定律可知，馬拉車和車拉馬的力是一對作用力和反作用力，大小始終相等，毋庸置疑。而車的運動狀態(tài)的變化，是由車受到的合外力決定的。當(dāng)馬拉車的力較小時，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車所受到的地面摩擦力時，車就開始起動并加速前進。 例3 以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，但石頭卻“安然無恙”，是不是雞蛋對石頭的作用力小，而石頭對雞蛋的作用力大呢? 解析：雞蛋與石頭相撞擊時，雞蛋對石頭的作用力和石頭對雞蛋的作用力是一對作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，這一對力的大小是相等的。至于為什么“蛋碎”而“石全”，那是因為蛋殼和石頭的承受力不一樣，蛋殼所能承受的力遠小于石頭所能承受的力，所以在大小相等的力的作用下，才產(chǎn)生蛋破而石頭不碎的結(jié)果。 點評：蛋破與否不僅與其受力有關(guān)，還與其承受能力有關(guān)，不能根據(jù)“蛋破而石不碎得出“雞蛋受到石頭的作用力大于雞蛋對石頭的作用力”的錯誤結(jié)論。對于生活中的一些物理現(xiàn)象，不能憑想當(dāng)然主觀臆斷，必須運用相應(yīng)的物理規(guī)律進行認真分析。 圖4—5—1 例4 如圖4—5—1所示，在臺秤上放大半容器水，臺秤示數(shù)為50N。另用掛在支架上的彈簧秤懸掛一邊長為10cm的正方體金屬塊，當(dāng)把金屬塊平穩(wěn)地浸入水中深4cm而未觸及容器底部時，彈簧秤的示數(shù)為多少？臺秤的示數(shù)會不會發(fā)生變化？（已知金屬塊的密度為3103kg/m3，g取10m/s2。） 解析 浸入水中的金屬塊所受重力 N=30N， 浮力 N=4N， 故彈簧秤的示數(shù)為 FT=G－F=30N－4N=26N。 臺秤的示數(shù)由于金屬塊所受浮力的反作用力增加了F’=F=4N。 點評：本題中的金屬塊未觸及容器的底部，很容易遺漏浮力的反作用力，而誤認為臺秤的示數(shù)不會發(fā)生變化。要知道任何物體之間的作用力都是相互的，有作用力必有反作用力，浮力也不例外。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 1. 關(guān)于作用力與反作用力，下列說法中正確的是（ ） A. 物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力 B. 作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力 C. 作用力和反作用力總是同時作用在相互作用的兩個物體上 D. 兩物體相互作用時，作用力可能大于反作用力 2．汽車拉著拖車在水平公路上沿直線加速行駛，根據(jù)牛頓運動定律可知（ ） A. 汽車拉拖車的力大于拖車拉汽車的力 B. 汽車拉拖車的力等于拖車拉汽車的力 C. 汽車拉拖車的力大于拖車受到的阻力 D. 汽車拉拖車的力等于拖車受到的阻力 3. 物體放在水平桌面上，則（ ） A. 桌面對物體的支持力與物體的重力大小相等，這兩個力是一對平衡力 B. 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力 C. 物體對桌面的壓力就是物體的重力 D. 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力 4. 下列說法中正確的是（ ） A. 起重機用鋼索加速吊起貨物時，鋼索對貨物的拉力大于貨物對鋼索的拉力 B. 子彈能射入木塊是因為子彈對木塊的力大于子彈對木塊的阻力 C.大人和小孩相撞時，大人對小孩的撞擊力大于小孩對大人的撞擊力 D. 將圖釘撳入木板，圖釘對木板的力和木板對圖釘?shù)淖枇Υ笮∈窍嗟鹊? 5. 人走路時，人和地球之間的作用力和反作用力的對數(shù)共有（ ） A. 1對 B. 2對 C. 3對 D. 4對 6. 甲、乙兩隊進行拔河比賽，若甲隊勝，不計繩的質(zhì)量，則下列說法中正確的是（ ） A. 甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力 B. 甲隊與地面間的最大靜摩擦力大于乙隊與地面間的最大靜摩擦力 C. 甲、乙兩隊拉繩子的力總是大小相等、方向相反的 D. 甲、乙兩隊在相持階段與地面間的靜摩擦力總是大小相等、方向相反的 7．下列飛行器可以在太空中飛行的是（　　） Ａ．汽艇 Ｂ．空氣噴氣式飛機 Ｃ．螺旋槳飛機 圖4—5—2 θ Ｄ．火箭噴氣式飛船 8．置于水平面上的小車上，有一彎折成角度θ的細桿，如圖4—5—2所示，其另一端固定了一個質(zhì)量為m的小球。當(dāng)小車以加速度a向左加速前進時，小球?qū)殫U的作用力多大？方向如何？ 【能力提高】 1．下列說法正確的是 ( ) A．蘋果從樹上落下，落向地球，說明蘋果受到了地球的作用力；而地球不動，說明地球沒有受到蘋果的作用力 B．汽車運動時，并沒有別的物體在牽引它，因此汽車的牽引力就無施力物體 C．武術(shù)表演，運動員用力打出去的空拳，就沒有受力物體 D．噴氣式飛機飛行時，是依靠噴出的氣體對飛機產(chǎn)生的巨大動力 2．用手握瓶子，瓶子靜止在手中，下列說法正確的是 （ ） A．手對瓶子的壓力恰好等于瓶子所受的重力 B．手對瓶子的摩擦力恰好等于瓶子所受的重力 C．手握得越緊，手對瓶子的摩擦力越大 D．手對瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力 4 —5—3 3．用一水平力F將兩鐵塊A和B緊壓在豎直墻上而靜止，如圖4—5—3所示，對此，下列說法中正確的是（ ） A．鐵塊B受A給它的摩擦力方向可能向上，也可能向下 B．鐵塊B肯定受墻給它的豎直向上的摩擦力 C．鐵塊A肯定對B施加豎直向上的摩擦力 D．B受墻的摩擦力方向可能向上，也可能向下 圖4—5—4 4．為了測定木塊和豎直墻壁之間的滑動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運動，如圖4—5—4所示.現(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動摩擦因數(shù)μ應(yīng)等于（ ） A． B． C． D． 圖4—5—5 5．如圖4—5—5所示，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為：（ ） A．gsinα/2 B．gsinα C．gsinα D．2gsinα 4—5—6 6．如圖4—5—6所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為α和β；a、b為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于（ ） A．Mg＋mg B．Mg＋2mg C．Mg＋mg(sinα＋sinβ) D．Mg＋mg(cosα＋cosβ) 7．某同學(xué)用彈簧秤拉著一個物體在水平支持面上勻速運動時，彈簧秤的示數(shù)為4N，當(dāng)他用彈簧秤拉著這個物體在這個水平支持面上做勻加速運動時，彈簧秤的示數(shù)為21N，若測得物體的加速度是0.85m/s2，則這個物體的質(zhì)量是_____。 4—5—7 8．如圖4—5—7所示有黑白兩條毛巾交替折疊放在地面上，白毛巾的中間用繩與墻壁連結(jié)著，黑毛巾的中部用手將它拉住，欲將其分離開來，若兩條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，問：將黑毛巾勻速拉出需加多大的水平力？如果有n條白、黑毛巾交替折疊放置著，要將n條黑毛巾一起勻速拉出，要多大的力？ 9．如圖4—5—8所示，在傾角為θ的光滑坡面上放一塊上表面粗糙、下表面光滑的木板，木板質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2的人在斜面上沿什么方向以多大的加速度奔跑時，可使木板不動？ θ 圖4—5—8 10．如圖4—5—9所示，兩個質(zhì)量均為m的物塊A、B疊放在一個直立著的、勁度系數(shù)為k的輕彈簧上面而靜止。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧又縮短了△l（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止。若突然撤去此力，則在撤去此力的瞬間A對B的壓力多大？ 圖4—5—9 B A 參考答案 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1．B C 2．BC 3． AD 4．D 5．C 6．BCD 7．D 8． 能力提高 1．Ｄ　　2．Ｂ　　3．Ｂ　　4．Ａ　　5．Ｃ　　6．Ａ　　7．２０kg 8．F=(4n+1)nμmg9．加速度方向向下，(m1+m2)gsin?/m110．A對B的壓力大小也為mg+，方向豎直向下。 111