牛顿第三定律(20分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.(2019·漳州高一检测)如图,重为G的压路机在水平路面上缓慢行驶,路面对压路机的支持力为N,压路机对路面的压力为F,关于G、N、F,下列说法正确的是()A.F大于NB.F与G大小相等C.F和N是一对平衡力D.N和G是一对作用力和反作用力【解析】选B。压路机在水平路面上缓慢行驶,路面对压路机的支持力N和压路机对路面的压力F是压路机与路面间的相互作用力,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上,故A、C、D错误;压路机对路面的压力F的大小等于重力G的大小,B正确。2.如图是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是()A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用【解析】选B。图象中的两条图线对应的纵坐标大小相等、符号相反,故A错误,B正确;作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,C错误;在任何情况下,两物体之间的作用力和反作用力都遵守牛顿第三定律,D错误。3.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢地消失B.弹力与摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.作用力与反作用力的合力为零D.作用力与反作用力一定是性质相同的一对力【解析】选D。作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,它们同时产生,同时变化,同时消失,弹力、摩擦力、重力都有反作用力,A、B错误;作用力和反作用力必然是同种性质的力,甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力也是弹力,C错误,D正确。故选D。4.汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶,如图所示。根据牛顿运动定律,以下说法正确的是()A.汽车能拉着拖车加速前进,是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.加速前进时,汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力D.汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等【解析】选B。汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故A错误、B正确;汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力,同时产生、同时消失,故C错误;拖车在水平方向上受汽车对它的拉力和自身所受的阻力,拉力大于阻力,由水平方向上的合力,产生加速度,故D错误。5.(2019·衡水高一检测)下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是()A.惯性就是物体保持静止状态的性质B.力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的C.物体运动状态改变的难易程度就是加速度D.一对作用力与反作用力的作用效果总相同【解析】选B。惯性就是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A错误;力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的,即使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力就是1N,选项B正确;物体运动状态改变的难易程度取决于物体的惯性大小,故C错误;作用力和反作用力作用在不同的物体上,作用效果不同,故D错误,故选B。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)6.(8分)如图所示,圆环的质量为M、经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A点)【解析】由牛顿第三定律知圆环对地面无压力,则地面对圆环无支持力,取小球为研究对象,受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff。由牛顿第二定律得:mg+Ff=ma①由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力Ff′=Ff②对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力Ff′作用,则:Mg=Ff′③由①②③式解得a=g,小球沿钢丝做匀减速运动,由运动学公式可得上升的最大高度H==。答案:g【延伸探究】设圆环的半径为R,在上述条件下小球恰能到达最高点A,则v0为多大?提示:小球恰能到A点,即vA=0,则由运动学公式得:=2a·2R则:v0=2=2答案:2【补偿训练】如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT′=6N,则台秤的示数与未挂金属块时相比()A.保持不变B.增加10NC.增加6N