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課時(shí)訓(xùn)練16　作用力與反作用力 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.春天,河邊的濕地很松軟,人在濕地上行走時(shí)容易下陷,在人下陷時(shí)(　　) A.人對(duì)濕地地面的壓力就是他受的重力 B.人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力 C.人對(duì)濕地地面的壓力等于濕地地面對(duì)他的支持力 D.人對(duì)濕地地面的壓力小于濕地地面對(duì)他的支持力 答案C 解析人下陷時(shí),是因?yàn)槿说闹亓Υ笥跐竦貙?duì)人的支持力,但濕地對(duì)人的支持力和人對(duì)濕地的壓力是作用力與反作用力,大小始終相等. 2.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(　　) A.汽車能拉著拖車向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車?yán)嚨牧? B.汽車先對(duì)拖車施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力 C.勻速前進(jìn)時(shí),汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力;加速前進(jìn)時(shí),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(jìn)時(shí),是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力,汽車加速是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它的拉力 答案D 解析汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力是一對(duì)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(cuò);作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,故B錯(cuò);不論汽車勻速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng),作用力和反作用力總相等,故C錯(cuò);拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力(包括其他阻力),汽車能加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它向后的拉力,故D對(duì). 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(yīng)支付乙醫(yī)療費(fèi).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(duì)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(yīng)為(　　) A.甲打乙的力大于乙對(duì)甲的作用力,判決甲付給乙醫(yī)療費(fèi) B.甲打乙的力大小等于乙對(duì)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(dòng)打乙,故判決甲支付乙的醫(yī)療費(fèi) C.甲打乙的力大小等于乙對(duì)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(fèi) D.由于是甲用拳打乙的胸口,所以甲對(duì)乙的力遠(yuǎn)大于乙胸對(duì)甲拳的作用力,故判決甲支付乙的醫(yī)療費(fèi) 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(shí),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?yàn)榧椎娜^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(dòng)出手傷人的,甲是施暴者,乙是受害人.對(duì)A,甲打乙的力與乙對(duì)甲的反作用力,是一對(duì)作用力與反作用力,大小是相等的,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)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(xiàng)正確;對(duì)C,甲打乙的力與乙對(duì)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(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)D,甲對(duì)乙的力與乙對(duì)甲的反作用力,大小相等,不可能“遠(yuǎn)大于”,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 4.下面關(guān)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?fàn)顟B(tài)時(shí),物體間才存在作用力和反作用力 C.只有物體相互接觸時(shí),物體間才存在作用力和反作用力 D.兩個(gè)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(shí)性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;作用力和反作用力總是成對(duì)出現(xiàn),與所處的狀態(tài)無關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;不接觸的物體間也能產(chǎn)生作用力和反作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;作用力和反作用力是同性質(zhì)的力,選項(xiàng)D正確. 5.關(guān)于反作用力在日常生活和生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用,下列說法錯(cuò)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(shí),船向相反方向運(yùn)動(dòng) B.汽車行駛時(shí),通過排氣筒向后排出燃?xì)?從而獲得向前的反作用力即動(dòng)力 C.如圖所示,農(nóng)田灌溉用自動(dòng)噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來時(shí),彎管會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向 D.軟體動(dòng)物烏賊在水中經(jīng)過體側(cè)的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水?dāng)D出體外,烏賊就會(huì)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(shí),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(duì)小船也有一個(gè)摩擦力,其方向與人行走的方向相反,因此船將在這個(gè)摩擦力的作用下改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而向人行走的相反方向運(yùn)動(dòng),所以選項(xiàng)A正確.汽車行駛時(shí),通過排氣筒向后排出燃?xì)?雖然燃?xì)鈱?duì)排氣筒有反作用力但畢竟很小,并不是汽車動(dòng)力的來源,因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤.農(nóng)業(yè)灌溉用的自動(dòng)噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來時(shí),彎管在水的反作用力的推動(dòng)下會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn),大大增加了噴水的面積,選項(xiàng)C正確.烏賊通過身體側(cè)面的孔和前面的特別漏斗,把水吸入鰓腔,然后用力把水?dāng)D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(xiàng)D正確. 6.跳高運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中,下列敘述正確的是(　　) A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力 B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員的重力 C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力 D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小相等 答案D 解析運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力是一對(duì)作用力與反作用力,大小相等,方向相反,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;運(yùn)動(dòng)員之所以能夠跳起,是由于地面支持力大于自身重力,結(jié)合牛頓第三定律可知,選項(xiàng)B錯(cuò)誤. 7.(多選)如圖所示,一個(gè)物體浮在液面上,下列說法中正確的是(　　) A.物體受到一對(duì)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(duì)平衡力 答案AB 解析物體共受到兩個(gè)力的作用,即重力G和浮力F,浮力F的反作用力是物體對(duì)水的壓力.所以A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中A、B對(duì),C錯(cuò).針對(duì)D選項(xiàng),重力G的反作用力與浮力F的反作用力分別作用在兩個(gè)物體上,所以這兩個(gè)力不可能是一對(duì)平衡力,故D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的.故正確選項(xiàng)為A、B. 8.(多選)關(guān)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(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)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(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)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(jìn)的動(dòng)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(jìn)的動(dòng)力 答案AD 解析火箭升空時(shí),其尾部向下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體.火箭向下噴氣時(shí),噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力,即為火箭上升的推動(dòng)力.此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)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(guān),故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)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(guān)于這幾個(gè)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(duì)作用力與反作用力 D.F1與G是一對(duì)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(duì)作用力與反作用力,選項(xiàng)A正確;F1的施力者是彈簧,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;F2和F3是彈簧受到的一對(duì)平衡力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;F1與G是A物體所受的一對(duì)平衡力,選項(xiàng)D正確. 能力提升 10.(多選)如圖所示,一個(gè)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(gè)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(shí)箱子對(duì)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(duì)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(duì)箱子向下的滑動(dòng)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(duì)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(fēng)扇,電風(fēng)扇靜止時(shí)受幾個(gè)力作用?這幾個(gè)力有什么關(guān)系呢? 答案見解析 解析找一個(gè)力的反作用力,就看這個(gè)力的施力物體是哪個(gè)物體,反作用力一定作用在這個(gè)物體上;找一個(gè)力的平衡力,就看這個(gè)力的受力物體,其平衡力必在同一受力物體上. 對(duì)靜止的電風(fēng)扇受力分析如圖所示,電風(fēng)扇受兩個(gè)力:重力G、懸繩拉力F,電風(fēng)扇受到的重力G和懸繩拉力F正好是一對(duì)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(yùn)動(dòng)員拉住,如圖所示.設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65 kg,吊椅的質(zhì)量為15 kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度g取10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以速度v=0.5 m/s上升時(shí),試求: (1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力; (2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)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(shè)運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F,則由牛頓第三定律可知,繩子對(duì)運(yùn)動(dòng)員豎直向上的拉力也為F,則繩對(duì)吊椅豎直向上的拉力也為F.選取運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為研究對(duì)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(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN,以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力為250 N,方向豎直向下.