2018-2019高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第六節(jié) 作用力與反作用力學(xué)案 粵教版必修1.doc
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第六節(jié) 作用力與反作用力 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念.2.理解牛頓第三定律的含義.3.會(huì)用牛頓第三定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題.4.會(huì)區(qū)分一對(duì)平衡力和作用力與反作用力. 一、作用力與反作用力 兩個(gè)物體間的相互作用力稱為作用力與反作用力,把其中一個(gè)力叫做作用力,另一個(gè)力就叫做反作用力. 二、牛頓第三定律 1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反,作用在同一條直線上. 2.特點(diǎn):作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)不同(填“一個(gè)”或“兩個(gè)不同”)的物體上,它們同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,是同種(填“同種”或“不同”)性質(zhì)的力. 判斷下列說(shuō)法的正誤. (1)物體間可能只有作用力,而沒(méi)有反作用力.() (2)物體間先有作用力,然后才有反作用力.() (3)物體間的作用力可能與反作用力垂直.() (4)物體間的作用力可能與反作用力等大、反向,可以抵消.() 一、對(duì)牛頓第三定律的理解 1.在光滑的冰面上,兩人相對(duì)而立.當(dāng)一人用力去推另一人時(shí),兩人同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng);兩個(gè)小車上粘有磁鐵,讓兩小車停在水平桌面上距離適當(dāng)?shù)奈恢?,放手后兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)(相吸或相斥). (1)物體間的一對(duì)作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后順序嗎? (2)上述兩個(gè)例子中一對(duì)作用力和反作用力各是什么性質(zhì)的力? (3)一對(duì)作用力和反作用力作用在幾個(gè)物體上? 答案 (1)作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生,無(wú)先后順序. (2)前者相互作用力都是彈力,后者相互作用力都是引力或都是斥力. (3)兩個(gè). 2.拔河比賽時(shí),甲隊(duì)勝了乙隊(duì),是不是甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力呢? 答案 不是. 1.牛頓第三定律表達(dá)式:F=-F′,式中的“-”號(hào)表示作用力與反作用力方向相反. 2.作用力與反作用力的理解 (1)三個(gè)性質(zhì) (2)四個(gè)特征 等值 作用力和反作用力大小總是相等的 反向 作用力和反作用力方向總是相反的 共線 作用力和反作用力總是作用在同一條直線上 同性質(zhì) 作用力和反作用力的性質(zhì)總是相同的 例1 跳水一直是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目,如圖1所示,一運(yùn)動(dòng)員站在3 m跳板上,圖中F1表示人對(duì)跳板的彈力,F(xiàn)2表示跳板對(duì)人的彈力,則( ) 圖1 A.先有F1后有F2 B.一旦人離開(kāi)跳板,F(xiàn)2立即消失,F(xiàn)1依舊存在 C.因人離開(kāi)跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F1 D.F1和F2大小相等、方向相反,是一對(duì)作用力與反作用力 答案 D 解析 F1和F2是一對(duì)作用力與反作用力,大小相等、方向相反、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,D正確. 【考點(diǎn)】作用力與反作用力 【題點(diǎn)】作用力與反作用力 例2 如圖2所示,一匹馬拉著車前行,關(guān)于馬拉車的力和車?yán)R的力的大小關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖2 A.馬拉車的力總是大于車?yán)R的力 B.馬拉車的力總是等于車?yán)R的力 C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬拉車的力大于車?yán)R的力 D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬拉車的力小于車?yán)R的力 答案 B 解析 馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對(duì)作用力與反作用力,它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).加速運(yùn)動(dòng)或者減速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確. 【考點(diǎn)】牛頓第三定律 【題點(diǎn)】作用力和反作用力大小討論 正確理解牛頓第三定律中“總是”的含義 “總是”是強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物體,在任何情況下,作用力與反作用力的關(guān)系都成立.對(duì)此,我們可以從以下幾個(gè)方面理解. (1)不管物體的大小、形狀如何,例如,大物體與大物體之間,大物體與小物體之間,任何形狀的物體之間,其作用力與反作用力總是大小相等、方向相反的. (2)不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,例如,靜止的物體之間,運(yùn)動(dòng)的物體之間,靜止與運(yùn)動(dòng)的物體之間,其作用力與反作用力總是大小相等、方向相反的. (3)作用力與反作用力的產(chǎn)生和消失總是同時(shí)的.兩者中若有一個(gè)產(chǎn)生或消失,則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失. 二、一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較 如圖3所示,木塊靜止在水平面上. 圖3 (1)在圖中畫出木塊受到的重力G和支持力FN的示意圖. 重力G和支持力FN屬于一對(duì)什么力?作用在幾個(gè)物體上?性質(zhì)相同嗎? (2)在圖4中,畫出水平面對(duì)木塊的支持力FN和木塊對(duì)水平面的壓力FN′. 圖4 支持力FN和壓力FN′屬于一對(duì)什么力?分別作用在什么物體上?性質(zhì)相同嗎? 答案 (1)如圖所示 重力和支持力屬于一對(duì)平衡力 作用在一個(gè)物體上 性質(zhì)不同 (2)如圖所示 支持力FN和壓力FN′屬于一對(duì)作用力和反作用力 支持力FN作用在木塊上,壓力FN′作用在水平面上 性質(zhì)總是相同的 一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較 內(nèi)容 比較 一對(duì)作用力和反作用力 一對(duì)平衡力 不同點(diǎn) 作用對(duì)象 作用在兩個(gè)相互作用的物體上 作用在同一物體上 依賴關(guān)系 相互依存,不可單獨(dú)存在,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失 無(wú)依賴關(guān)系,撤除一個(gè),另一個(gè)依然可存在 疊加性 兩力作用效果不可疊加,不可求合力 兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,且合力為零 力的性質(zhì) 一定是同種性質(zhì)的力 可以是同種性質(zhì)的力,也可以是不同種性質(zhì)的力 相同點(diǎn) 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 例3 如圖5所示,一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( ) 圖5 A.燈泡受的重力和燈泡對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力 B.燈泡受的重力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力 C.燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力 D.繩對(duì)天花板的拉力和天花板對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力 答案 C 解析 燈泡受的重力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力,繩對(duì)天花板的拉力和天花板對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 【題點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 1.作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的共同點(diǎn)是等大、反向、共線. 2.區(qū)分作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的要點(diǎn) (1)看研究對(duì)象:作用力與反作用力作用在不同物體上,而一對(duì)平衡力作用在同一物體上. (2)看依存關(guān)系:作用力與反作用力同生同滅,相互依存,而一對(duì)平衡力則彼此沒(méi)有依存關(guān)系. 針對(duì)訓(xùn)練 如圖6所示,人沿水平方向拉牛(可視為質(zhì)點(diǎn)),但沒(méi)有拉動(dòng).其中說(shuō)法正確的是( ) 圖6 A.繩拉牛的力小于牛拉繩的力 B.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對(duì)平衡力 C.繩拉牛的力與地面對(duì)牛的摩擦力是一對(duì)平衡力 D.繩拉牛的力與地面對(duì)牛的摩擦力是作用力與反作用力 答案 C 解析 繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力,大小相等、方向相反,故A、B、D錯(cuò)誤;由于沒(méi)有拉動(dòng)牛,可知繩拉牛的力與地面對(duì)牛的摩擦力是一對(duì)平衡力,故C正確. 【考點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 【題點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 三、牛頓第三定律的應(yīng)用 例4 如圖7所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上為一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人勻速上爬時(shí),竿對(duì)“底人”的壓力大小為( ) 圖7 A.(M+m)g B. mg C.Mg D.(M-m)g 答案 A 解析 桿的受力分析圖如圖所示,其中FN為“底人”對(duì)竿的支持力,f為人對(duì)竿的摩擦力.由平衡條件知FN=f+Mg,對(duì)人分析知f′=mg,其中f′是竿對(duì)人的摩擦力.由牛頓第三定律知f=f′=mg,故FN=(m+M)g,由牛頓第三定律知竿對(duì)“底人”的壓力大小等于FN,故A正確. 本題中“底人”對(duì)竿的支持力不是竿對(duì)“底人”的壓力,它們是一對(duì)作用力與反作用力,要注意應(yīng)用牛頓第三定律. 1.(作用力與反作用力)對(duì)于作用力與反作用力的理解,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失 B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無(wú)反作用力 C.甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力,乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力 D.作用力和反作用力在任何情況下都不會(huì)平衡 答案 D 解析 作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失的,它們之間沒(méi)有先后順序,A錯(cuò)誤;任何力都有反作用力,B錯(cuò)誤;作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力,C錯(cuò)誤;由于作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,因而它們?cè)谌魏吻闆r下都不會(huì)平衡,D正確. 【考點(diǎn)】作用力與反作用力 【題點(diǎn)】作用力與反作用力 2.(牛頓第三定律)“掰手腕”是中學(xué)生課余非常喜愛(ài)的一項(xiàng)游戲.如圖8所示,甲、乙兩同學(xué)正在進(jìn)行“掰手腕”游戲,關(guān)于他們的手之間的力,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖8 A.甲掰贏了乙,是因?yàn)榧资謱?duì)乙手的作用力大于乙手對(duì)甲手的作用力 B.只有當(dāng)甲、乙僵持不分勝負(fù)時(shí),甲手對(duì)乙手的作用力才等于乙手對(duì)甲手的作用力 C.甲、乙比賽對(duì)抗時(shí),無(wú)法比較甲手對(duì)乙手的作用力和乙手對(duì)甲手的作用力的大小關(guān)系 D.無(wú)論誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù),甲手對(duì)乙手的作用力大小總是等于乙手對(duì)甲手的作用力大小 答案 D 解析 甲、乙之間的相互作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上,故D正確. 【考點(diǎn)】牛頓第三定律 【題點(diǎn)】作用力和反作用力大小討論 3.(一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較)(多選)物體靜止在斜面上,如圖9所示,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖9 A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力 B.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力 C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力 D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力 答案 BC 【考點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 【題點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 4.(牛頓第三定律的應(yīng)用)將重力均為G的兩個(gè)磁環(huán)A、B先后套在光滑的木支架上,并使兩磁環(huán)相對(duì)面的極性相同,此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中,如圖10所示.設(shè)磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力為F1,B對(duì)A的排斥力為F2,關(guān)于這些力的大小關(guān)系正確的是( ) 圖10 A.F1>2G F2=G B.F1=2G F2=G C.F1>2G F2>G D.F1=2G F2>G 答案 B 解析 磁環(huán)A受到重力G和磁環(huán)B對(duì)磁環(huán)A的排斥力F2,根據(jù)平衡條件可知,F(xiàn)2=G;磁環(huán)B受到重力G、磁環(huán)A對(duì)磁環(huán)B的排斥力F2′及木支架底座對(duì)磁環(huán)B的支持力F1′的作用,根據(jù)平衡條件得,F(xiàn)1′=F2′+G,根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系知F1=F2+G,因此F1=2G,選項(xiàng)B正確. 如果讓你與一個(gè)力氣比你大的人拔河(只有你們兩個(gè)人拔),誰(shuí)會(huì)贏?你可能會(huì)不假思索地回答:當(dāng)然是他贏了.真的是這樣嗎?問(wèn)題并不這么簡(jiǎn)單. 根據(jù)牛頓第三定律當(dāng)物體甲給物體乙一個(gè)作用力時(shí),物體乙必然同時(shí)給物體甲一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力.對(duì)于拔河的兩個(gè)人,你對(duì)對(duì)方施加了多大拉力,對(duì)方對(duì)你也同時(shí)產(chǎn)生一樣大小的拉力.可見(jiàn),雙方之間的拉力并不是決定勝負(fù)的因素.那決定勝負(fù)的因素到底是什么呢? 我們對(duì)你進(jìn)行受力分析:你在水平方向受繩子的拉力與地面的摩擦力,你向前動(dòng)說(shuō)明繩子的拉力大于地面對(duì)你的最大靜摩擦力.如果繩子的拉力小于地面對(duì)你的最大靜摩擦力,你就不會(huì)被拉動(dòng).可見(jiàn),增大你與地面的最大靜摩擦力就成了決定勝負(fù)的關(guān)鍵.我們知道最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子,可以增大動(dòng)摩擦因數(shù),從而使摩擦力增大;當(dāng)然如果你的體重比對(duì)方重,你對(duì)地面的壓力越大,地面對(duì)你的最大靜摩擦力也就越大,你取勝的機(jī)會(huì)也就越大. 你也許會(huì)問(wèn),既然地面對(duì)我的最大靜摩擦力大,我應(yīng)該有百分之百的把握取勝,怎么只是機(jī)會(huì)大得多呢? 原來(lái)在拔河比賽中,勝負(fù)在一定程度上還取決于人的技巧.比如,腳使勁蹬地,在短時(shí)間內(nèi)可以對(duì)地面產(chǎn)生超過(guò)自己體重的壓力.如果你掌握了技巧,體重又比對(duì)方大,還穿上底部有凹凸花紋的鞋子,就是大力士也會(huì)成為你的手下敗將. 典題1 (多選)如圖11所示,一個(gè)大人甲跟一個(gè)小孩乙站在水平地面上手拉手比力氣,結(jié)果大人把小孩拉過(guò)來(lái)了.對(duì)這個(gè)過(guò)程中作用于雙方的力的關(guān)系,正確的說(shuō)法是( ) 圖11 A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人與小孩間的拉力是一對(duì)作用力和反作用力 C.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等 D.只有在大人把小孩拉動(dòng)的過(guò)程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出現(xiàn)的短暫相持過(guò)程中,兩人的拉力一樣大 答案 BC 解析 作用力與反作用力總是大小相等的.大人與小孩手拉手比力氣時(shí),無(wú)論是在相持階段還是小孩被大人拉動(dòng)的過(guò)程中,大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小總是相等的,所以A、D錯(cuò)誤. 典題2 (多選)如圖12所示,我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”,實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河,如果甲、乙兩人在“押加”比賽中,甲獲勝,則下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖12 A.甲對(duì)乙的拉力大小大于乙對(duì)甲的拉力大小,所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小 C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大小大于乙對(duì)甲的拉力大小 D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小,只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力,所以甲獲勝 答案 BD 解析 以甲、乙兩人及繩子為一整體進(jìn)行研究,水平方向的外力就是地面分別對(duì)甲、乙兩人的摩擦力;整體從靜止到運(yùn)動(dòng)起來(lái)產(chǎn)生了加速度,故所受外力不平衡,由此可判斷甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力;甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對(duì)作用力與反作用力,大小相等;即不管哪個(gè)獲勝,甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小,只是因地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力,甲才能獲勝,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確. 一、選擇題 考點(diǎn)一 作用力與反作用力 1.(多選)如圖1所示,P和Q疊放在一起,靜止在水平桌面上.在下列各對(duì)力中屬于作用力和反作用力的是( ) 圖1 A.P所受的重力和Q對(duì)P的支持力 B.Q所受的重力和Q對(duì)P的支持力 C.P對(duì)Q的壓力和Q對(duì)P的支持力 D.Q對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)Q的支持力 答案 CD 【考點(diǎn)】作用力與反作用力 【題點(diǎn)】作用力與反作用力 2.如圖2是中國(guó)運(yùn)動(dòng)員黃珊汕在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)女子蹦床比賽中的精彩鏡頭,黃珊汕在與蹦床接觸的時(shí)候她與其他物體間共有幾對(duì)作用力與反作用力(忽略空氣阻力)( ) 圖2 A.一對(duì) B.兩對(duì) C.三對(duì) D.四對(duì) 答案 B 解析 與蹦床接觸時(shí),黃珊汕共受兩個(gè)力,即重力和蹦床對(duì)她的支持力,這兩個(gè)力的反作用力分別是她對(duì)地球的引力和她對(duì)蹦床的壓力,故共有兩對(duì)作用力與反作用力,B正確. 考點(diǎn)二 牛頓第三定律 3.下面說(shuō)法中正確的是( ) A.以卵擊石,雞蛋“粉身碎骨”,但石頭卻“安然無(wú)恙”是因?yàn)殡u蛋對(duì)石頭的力小于石頭對(duì)雞蛋的力 B.馬拉車前進(jìn),馬對(duì)車的拉力大小等于車對(duì)馬的拉力大小 C.物體間的作用力在先的是作用力,在后的是反作用力 D.人壓彈簧時(shí)“人弱它就強(qiáng)”說(shuō)明人與彈簧間的相互作用力不是等大的 答案 B 解析 相互作用的兩個(gè)力總是大小相等,與物體的狀態(tài)無(wú)關(guān),故B正確,A、D錯(cuò)誤;兩力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,C錯(cuò)誤. 4.如圖3所示,將兩彈簧測(cè)力計(jì)a、b連接在一起,當(dāng)用力緩慢拉a彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)不管拉力F多大,a、b兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是相等,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明( ) 圖3 A.這是兩只完全相同的彈簧測(cè)力計(jì) B.彈力的大小與彈簧的形變量成正比 C.作用力與反作用力大小相等、方向相反 D.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 答案 C 解析 實(shí)驗(yàn)中兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力互為作用力與反作用力,它們一定大小相等、方向相反,C正確. 5.(多選)如圖4所示是利用計(jì)算機(jī)記錄的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)火箭和衛(wèi)星之間的作用力和反作用力的變化圖線,根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是( ) 圖4 A.作用力大時(shí),反作用力小 B.作用力和反作用力的大小總是相等的 C.作用力和反作用力的方向總是相反的 D.作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的 答案 BC 6.(多選)2016年10月17日,“神舟十一號(hào)”飛船載著景海鵬和陳冬兩名宇航員順利飛入太空.下面關(guān)于飛船與火箭上天的情形,其中敘述正確的是( ) A.火箭尾部向外噴氣,噴出的氣體反過(guò)來(lái)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.火箭尾部噴出的氣體對(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(méi)有了空氣,火箭雖然向后噴氣,但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力 D.飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道之后,與地球之間仍然存在一對(duì)作用力與反作用力 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(wú)關(guān),故A選項(xiàng)正確,B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤;飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道后,飛船與地球之間依然存在相互吸引力,即地球吸引飛船,飛船吸引地球,這是一對(duì)作用力與反作用力,故D選項(xiàng)正確. 7.(多選)如圖5所示,足球場(chǎng)上,足球受到運(yùn)動(dòng)員頭部的作用力改變了足球的運(yùn)動(dòng)方向,運(yùn)動(dòng)員的頭部受到了足球的作用力,感到疼痛.關(guān)于這兩個(gè)力的說(shuō)法正確的是( ) 圖5 A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的作用力大于足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力 B.這兩個(gè)力為作用力與反作用力 C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的作用力比足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力更早產(chǎn)生 D.這兩個(gè)力一定會(huì)同時(shí)消失 答案 BD 解析 運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的作用力與足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力是作用力與反作用力,總是大小相等、方向相反、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確. 【考點(diǎn)】牛頓第三定律 【題點(diǎn)】對(duì)牛頓第三定律的綜合理解 8.如圖6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M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)沿著桿加速下滑,環(huán)與桿的摩擦力大小為f,則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力大小為( ) 圖6 A.Mg B.(M+m)g C.(M+m)g-f D.Mg+f 答案 D 解析 對(duì)箱,由平衡條件可得地面對(duì)箱的支持力FN=Mg+f,由牛頓第三定律,可得箱對(duì)地面的壓力大小FN′=Mg+f. 【考點(diǎn)】牛頓第三定律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】牛頓第三定律之研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換 考點(diǎn)三 一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 9.如圖7所示,人站立在體重計(jì)上,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖7 A.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力 B.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 C.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力 D.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力 答案 B 【考點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 【題點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 10.如圖8所示,物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平桌面上,受到一個(gè)水平向右的拉力F作用,卻仍然保持靜止,則下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖8 A.物體受三個(gè)力作用,其中有一對(duì)平衡力 B.物體受三個(gè)力作用,其中有一對(duì)作用力和反作用力 C.物體受四個(gè)力作用,其中有兩對(duì)作用力和反作用力 D.物體受四個(gè)力作用,其中有兩對(duì)平衡力 答案 D 解析 物體受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F,根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)知,物體所受合外力為零,所以物體在水平方向除受水平向右的拉力F外,還受水平向左的摩擦力f,所以物體共受四個(gè)力的作用,A、B錯(cuò)誤;由于作用力與反作用力是分別作用在兩個(gè)不同物體上的,所以物體所受的四個(gè)力中不可能構(gòu)成作用力與反作用力,因此C錯(cuò)誤;物體水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力為零,為一對(duì)平衡力,豎直方向受重力和支持力,也為一對(duì)平衡力,所以D正確. 【考點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 【題點(diǎn)】一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較 二、非選擇題 11.(牛頓第三定律的應(yīng)用)如圖9所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2 kg的均勻小球,放在傾角θ=37的光滑斜面上.若球被與斜面垂直的光滑擋板擋住處于平衡狀態(tài).求小球?qū)醢搴托泵娴膲毫?(g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8) 圖9 答案 12 N,垂直于擋板向下 16 N,垂直于斜面向下 解析 對(duì)小球進(jìn)行受力分析,設(shè)擋板和斜面對(duì)小球的支持力分別為FN1、FN2,則 FN1=mgsin θ=12 N FN2=mgcos θ=16 N 根據(jù)牛頓第三定律可知擋板和斜面對(duì)小球的支持力與小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮∠嗟?、方向相反,則 FN1′=FN1=12 N,方向垂直于擋板向下, FN2′=FN2=16 N,方向垂直于斜面向下. 12.(牛頓第三定律的應(yīng)用)一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)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10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,重力加速度取g=10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí),試求: 圖10 (1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力的大小; (2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力的大小. 答案 (1)400 N (2)250 N 解析 (1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力的大小為F,則由牛頓第三定律可知,繩子對(duì)運(yùn)動(dòng)員豎直向上的拉力大小也為F,繩對(duì)吊椅豎直向上的拉力大小也為F,選取運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為研究對(duì)象,則有2F-(M+m)g=0 所以F== N=400 N. (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-Mg=0 所以FN=Mg-F=6510 N-400 N=250 N 據(jù)牛頓第三定律知,運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力為250 N.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2018-2019高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第六節(jié) 作用力與反作用力學(xué)案 粵教版必修1 2018 2019 高中物理 第三 研究 物體 相互作用 第六 作用力 反作用 力學(xué) 粵教版 必修
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