1、4.5牛顿第三定律【基础达标】1.(2012济宁高一检测)物体放在水平桌面上,静止不动,下列说法中正确的是( )A.桌面对物体支持力的大小等于物体的重力,它们是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力,是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力2.如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )A作用力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一
2、对作用力与反作用力 3.(2011浙江高考)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得 “拔河”比赛的胜利4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.50 m/s2 的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳之间的摩擦,则工人对
3、地面的压力大小为多少?(g取10 m/s2)【能力提升】5.马拉车,车匀速前进时,下列说法中正确的有( )A.马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力B.马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力C.马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力D.马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力6.甲、乙两人质量相等,分别站在质量也相同的两条小船上。如图,开始时两船均静止。甲的力气远比乙的力气大。让甲、乙二人各自握紧绳子的一端,并用力拉对方。两人均相对船静止,则下列判断中正确的是( )A.甲船先到达中点 B.乙船先到达中点C.两船同时到达中点 D.无法判断7.(2012滨州高一检测)一只小猫跳起来抓住悬
4、挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了,木杆足够长,由于小猫继续向上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为_,方向为_。(设小猫质量为m,木杆的质量为M)8.如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,一个质量为m的人站在木板上,若人相对于木板静止,木板的加速度为多大?人对木板的摩擦力多大?答案解析1.【解析】选A。平衡力作用在同一物体上,且大小相等、方向相反,作用力、反作用力分别作用在两个物体上,桌面对物体的支持力和物体的重力受力物体都是桌面上的物体,A对,B错;物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力作用在两个物体上,是一对作用力与反作用力,D错;物体对桌面的压
5、力是弹力,与重力性质不同,C错。2.【解析】选C、D。作用力F与墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力, A错误;作用力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是一对平衡力,且由于不是两个物体间的相互作用力,因此也不是作用力与反作用力,B错误;在竖直方向上物体受重力,方向竖直向下,还受墙壁对物体的静摩擦力,方向竖直向上,由于物体处于平衡状态,因此这两个力是一对平衡力, C正确;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,因此是一对作用力与反作用力,D正确。3.【解析】选C。A中两力是一对作用力与反作用力,故A错,B项中
6、两力是一对平衡力,B错;因m甲m乙,由a=知a甲x甲,C项正确;由x=at2知x与收绳的速度无关,D项错。4.【解析】对于建筑材料,FT-mg=ma 对于人,FN+FT=Mg 联立解得FN=490 N,由牛顿第三定律可知,工人对地面的压力FN=FN=490 N。答案:490 N5.【解析】选B、C。马拉车的力与车拉马的力是相互作用力,分别作用在车和马上,A错,B对。马拉车的力与地面对车的阻力都作用在车上,是一对平衡力,C对,D错。6.【解题指南】解答本题应把握以下三点:(1)由牛顿第三定律判断甲、乙二人受力大小关系。(2)由牛顿第二定律分析甲、乙二人的加速度关系。(3)由运动学公式分析到达中点
7、的时间。【解析】选C。甲对绳的作用力与绳对甲的作用力是作用力和反作用力,总是等大反向。乙对绳的作用力与绳对乙的作用力是作用力和反作用力,也总是等大反向。而由轻绳状态可知,绳上各处的拉力大小处处相等,由此可知绳对甲、乙两人的力等大,两船运动的加速度时刻大小相等,因而只能是同时到达中点。7.【解析】对猫进行受力分析,由于猫相对地面高度不变,猫处于平衡状态,而猫受重力G1=mg和木杆对猫向上的摩擦力Ff的作用,如图甲所示,则Ff=G1=mg对木杆进行受力分析,如图乙所示,木杆受重力G2=Mg作用,由于木杆对猫有向上的摩擦力,由牛顿第三定律可知,猫对木杆有向下的摩擦力Ff,且Ff=Ff由牛顿第二定律,
8、木杆的加速度为方向竖直向下。答案: 竖直向下8.【解析】先以M、m为一整体,受力分析如图甲所示,取沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得:(Mm)gsin(Mm)aagsin再以人为研究对象,设木板对人的摩擦力为F人,方向沿斜面向下,受力分析如图乙所示。由牛顿第二定律得:mgsinF人ma且agsin。可得F人0,由牛顿第三定律得:人对木板的摩擦力也为零答案:gsin 零【总结提升】牛顿第二定律和牛顿第三定律的综合应用(1)对于两个相互作用的物体,为了分析其中一个物体的受力可先选另一个受力较少、分析较易的物体为研究对象。(2)对先选的研究对象分析其受力并画出受力分析图。(3)建立坐标,正交分解后运用牛顿第二定律解出未知力。(4)再以另一个物体为研究对象,分析其受力情况,利用牛顿第三定律分析反作用力,此时这些力便成为已知条件。(5)对于不宜直接分析的物体,如地面,可先转化研究对象分析与之直接接触的物体,解出作用力以后,再运用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向。