2019-2020年新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)14 牛頓第三定律（含解析）魯科版必修1

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1、課時(shí)分層作業(yè)(十四) (時(shí)間：40分鐘　分值：100分) [合格基礎(chǔ)練] 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分) 1．春天，河邊上的濕地很松軟，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 C　[人對(duì)濕地地面的壓力，是彈力且受力物體是地面，人受到的重力與彈力性質(zhì)不同，且受力物體是人，所以不能說(shuō)人對(duì)濕地地面的壓力就是他受的重力，A錯(cuò)；人對(duì)濕地地面的壓力和濕地地面對(duì)他的支持力是一對(duì)作用力和

2、反作用力，故大小相等，B、D錯(cuò)，C對(duì)．] 2．一物體受水平繩的拉力作用在水平地面上由靜止開(kāi)始前進(jìn)，先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后又做減速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．加速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力 B．減速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力小于物體拉繩的力 C．只有在勻速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等 D．不管物體如何前進(jìn)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等 D　[繩與物體是一對(duì)相互作用的物體，繩與物體之間的作用力與反作用力遵守牛頓第三定律，與相互作用的性質(zhì)、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無(wú)關(guān)系，總是等大、反向、作用在不同物體上且在一條直線上，D正確．] 3．用一根輕

3、質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．F1的施力物體是彈簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力物體是地球 D．F4的反作用力是F1 B　[F1的施力物體是地球，F(xiàn)2的反作用力是F3，F(xiàn)3的施力物體是小球，F(xiàn)4的反作用力是彈簧對(duì)天花板向下的拉力，B正確．] 4.(多選)如圖所示，物體A靜止于水平地面上，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體對(duì)地面的壓力和受到的重力是一對(duì)平衡力 B．物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 C．物體受到的重力和地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力 D．物體受到的重力和地面對(duì)它的支

4、持力是一對(duì)作用力和反作用力 BC　[物體對(duì)地面的壓力和受到的重力等大同向，不是一對(duì)平衡力；物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力；物體受到的重力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力．] 5.如圖所示，電燈吊在天花板上，設(shè)懸線對(duì)電燈的拉力為F1，電燈對(duì)懸線的拉力為F2，電燈的重力為F3.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．F1、F2是一對(duì)平衡力 B．F1、F3是一對(duì)平衡力 C．F1、F3是一對(duì)作用力和反作用力 D．F2、F3是一對(duì)作用力和反作用力 B　[懸線對(duì)電燈的拉力為F1，電燈對(duì)懸線的拉力為F2，符合一對(duì)相互作用力的特點(diǎn)，是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤；懸線對(duì)電

5、燈的拉力F1和電燈的重力F3，作用在一個(gè)物體上，大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力，故B正確，C錯(cuò)誤；電燈對(duì)懸線的拉力F2和電燈的重力F3，不是兩個(gè)物體間的相互作用，不是一對(duì)作用力和反作用力，故D錯(cuò)誤．] 6．某同學(xué)用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)他把兩只力傳感器同時(shí)連接在計(jì)算機(jī)上．如圖是他記錄的兩個(gè)物體間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(　　) A．作用力大時(shí)反作用力小 B．作用力和反作用力的方向總是相反的 C．作用力變化在先，反作用力變化在后 D．兩個(gè)物體一定都處于平衡狀態(tài) B　[從與傳感器連接在一起的計(jì)算機(jī)所描繪出的作用力與反作用力隨時(shí)間的變化

6、規(guī)律圖線不難看出：在任意時(shí)刻，作用力都與反作用力大小相等、方向相反．二者的大小變化規(guī)律完全相同，只是方向相反．因此，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；圖線顯示作用力與反作用力的變化具有同時(shí)性，不分先后，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖線只反映了相互作用的兩個(gè)物體之間的作用力等大、反向關(guān)系，并不能反映每個(gè)物體受到的合外力情況，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 二、非選擇題(14分) 7．如圖所示，質(zhì)量M＝60 kg的人通過(guò)光滑的定滑輪用繩拉著m＝20 kg的物體．當(dāng)物體以加速度a＝5 m/s2上升時(shí)，人對(duì)地面的壓力為多少？(g取10 m/s2) [解析]　對(duì)物體由牛頓第二定律得：F－mg＝ma，解得F＝m(g＋a)＝20×(10＋

7、5) N＝300 N， 由于人靜止，則：Mg＝N＋F， 解得地面對(duì)人的支持力為N＝Mg－F＝60×10 N－300 N＝300 N， 由牛頓第三定律得人對(duì)地面的壓力為N′＝N＝300 N. [答案]　300 N [等級(jí)過(guò)關(guān)練] 一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分) 1．當(dāng)人站立在體重計(jì)上稱重時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 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 B　[人對(duì)體重計(jì)的

8、壓力與體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力，A錯(cuò)誤，B正確；人所受的重力與人對(duì)體重計(jì)的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，C、D錯(cuò)誤．] 2．物體靜放于水平桌面上，如圖所示，則(　　) A．桌面對(duì)物體的支持力大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力 B．物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 C．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力 D．物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力 A　[物體和桌面的受力情況如圖所示．因物體處于平衡狀態(tài)，且N與G作用于同一物體，因此N和G是一對(duì)平衡力，故A項(xiàng)對(duì)．因作用力和反作用力應(yīng)分別作用在兩

9、個(gè)物體上，故B項(xiàng)錯(cuò)．因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，故C項(xiàng)錯(cuò)．支持力和壓力是物體與桌面相互作用(擠壓)而產(chǎn)生的，因此N與N′是一對(duì)作用力和反作用力，故D項(xiàng)錯(cuò)．] 3．(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，在桿上套著一個(gè)環(huán)．箱和桿質(zhì)量是M，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)沿著桿以加速度a下滑，環(huán)受桿的摩擦阻力大小為F，則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力為(　　) A．Mg＋F　 B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g D．(M＋m)g－ma AD　[由牛頓第三定律可知，環(huán)對(duì)桿的摩擦力大小為F，方向向下，箱對(duì)地面的壓力為Mg＋F，故A正確；對(duì)環(huán)由牛頓第二定律得：mg－

10、F＝ma，解得F＝m(g－a)，代入A項(xiàng)中得壓力為(M＋m)g－ma，故D正確．] 4．將重均為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)N極相對(duì)，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中，如圖所示．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(　　) A．F1＞2G，F(xiàn)2＝G B．F1＝2G，F(xiàn)2＞G C．F1＝2G，F(xiàn)2＝G D．F1＞2G，F(xiàn)2＞G C　[對(duì)于磁環(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；對(duì)于磁環(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

11、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，則有F1＝2G，選項(xiàng)C正確．] 二、非選擇題(本題共2小題，共26分) 5．(13分)一質(zhì)量為50 kg的人，站在電梯底板上隨同電梯一起由靜止開(kāi)始勻加速豎直上升，經(jīng)時(shí)間3 s速度達(dá)到6 m/s.取g＝10 m/s2，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中： (1)電梯加速度的大小； (2)人對(duì)電梯底板壓力的大?。? [解析]　(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝at 電梯的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2. (2)設(shè)電梯對(duì)人的支持力為F，由牛頓第二定律得F－mg＝ma 解得F＝m(g＋a)＝600 N 由牛頓第三定律可知：在電梯

12、上升過(guò)程中人對(duì)電梯底板壓力的大小為600 N. [答案]　(1)2 m/s2　(2)600 N 6．(13分)如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為θ的光滑斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在木板上，若人相對(duì)于木板靜止，木板的加速度為多大？人對(duì)木板的摩擦力多大？ [解析]　先以M、m為一整體，受力分析如圖甲所示，取沿斜面向下為正方向，由牛頓第二定律得： (M＋m)gsin θ＝(M＋m)a，解得a＝gsin θ 甲　　　　　乙 再以人為研究對(duì)象，設(shè)木板對(duì)人的摩擦力為F人，方向沿斜面向下，受力分析如圖乙所示． 由牛頓第二定律得：mgsin θ＋F人＝ma 且a＝gsin θ 可得F人＝0，由牛頓第三定律得：人對(duì)木板的摩擦力也為零． [答案]　gsin θ　0 - 6 -