PAGEPAGE6牛頓第三定律(建議用時：25分鐘)◎考點一作用力與反作用力1．關于兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是()A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產生反作用力B．作用力與反作用力的性質一定相同C．作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個物體之間D．只有兩個物體處于平衡狀態中，作用力與反作用力才大小相等B[作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，同時產生、同時消失，是同一性質的力，兩個物體不相互接觸也可以產生作用力與反作用力，無論兩個物體處于平衡狀態還是非平衡狀態，作用力與反作用力大小均相等，故選項B正確．]2．一根輕質彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說法正確的是()A．F1的施力者是彈簧 B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是地球 D．F4的反作用力是F1B[F1是小球的重力，其施力物體是地球，選項A錯誤；F2是彈簧對小球的拉力，F3是小球對彈簧的拉力，兩力是一對作用力與反作用力，選項B正確；F3是小球對彈簧的拉力，所以F3的施力物體是小球，選項C錯誤；F4與F1沒有直接關系，不是一對作用力與反作用力，選項D錯誤．]◎考點二作用力與反作用力和平衡力的比較3．人站在地面上，先將兩腳彎曲，再用力蹬地，向上跳離地面．人能跳離地面的原因是()A．人對地面的作用力大于地面對人的作用力B．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于人的重力D．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力C[人用力蹬地時，人對地面的作用力和地面對人的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等、方向相反．之所以會跳離地面是因為地面對人的作用力大于人的重力，故C正確．]4.如圖所示，有人用一簇氣球通過繩使一座小屋成功升空，成為“會飛的小屋”．下列說法正確的是()A．小屋受到繩的拉力和小屋對繩的拉力是一對作用力和反作用力B．小屋受到繩的拉力和小屋所受重力是一對作用力和反作用力C．小屋對繩的拉力和小屋所受重力是一對作用力和反作用力D．小屋對繩的拉力和小屋所受重力是一對平衡力A[小屋受到繩的拉力和小屋對繩的拉力是一對作用力和反作用力，故A正確；小屋受到繩的拉力和小屋所受重力的受力物體都是小屋，不是作用力和反作用力，故B錯誤；小屋對繩的拉力的施力物體是小屋，受力物體是繩子，小屋所受重力的施力物體是地球，受力物體是小屋，不是作用力和反作用力，也不是平衡力，故C、D錯誤．]5.將重力均為G的兩個磁環A、B先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環相對面的極性相同，此時可以看到上方的磁環A“懸浮”在空中，如圖所示．設磁環B對木支架底座的壓力為F1；B對A的排斥力為F2，關于這些力的大小關系正確的是()A．F1>2G，F2＝G B．F1＝2G，F2＝GC．F1>2G，F2>G D．F1＝2G，F2>GB[對于磁環A，受到重力G和磁環B對磁環A的排斥力F2，根據平衡條件可知，F2＝G；對于磁環B，受到重力G、磁環A對磁環B的排斥力F′2及木支架底座對磁環B的支持力F′1的作用，根據平衡條件得，F′1＝F′2＋G，根據作用力與反作用力關系知F1＝F2＋G，則有F1＝2G，選項B正確．]◎考點三牛頓第三定律及應用6．在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動．假定兩板與冰面間的動摩擦因數相同，已知甲在冰上滑行的距離比乙遠，這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C．在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小C[在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反，故A錯誤；作用力與反作用力具有等時性，故B錯誤；分開后，兩人受到的合力都是摩擦力，根據牛頓第二定律，a＝eq\f(F合,m)＝μg，所以甲、乙的加速度大小相等，由運動學公式－2μgx＝0－v2知，剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度，故C正確，D錯誤．]7．(多選)隨著計算機技術的發展與傳感器技術的有機結合，就可以把看不見、摸不到的作用力與反作用力顯示在計算機屏幕上．現把兩個相互作用的彈簧掛鉤與傳感器接在計算機屏幕上出現的結果如圖所示，通過觀察分析兩個力傳感器的變化曲線，可得結論()A．作用力與反作用力大小始終相等，因此物體受力平衡B．作用力與反作用力大小始終相等、方向相反，作用在同一條直線上C．作用力與反作用力始終作用在一個物體上，合力為0D．牛頓第三定律研究的是物體間的相互作用，因此不論物體如何運動，物體間相互作用的關系相同BD[兩個相互作用的彈簧間的作用力一定為作用力和反作用力，兩個力的效果不能抵消，故選項A、C錯誤，B、D正確．]8．如圖所示，臺秤上放一個裝有水的容器，有一個金屬球掛在彈簧測力計下面，現將金屬球浸沒在水中，比較在金屬球浸入水中前、后的情況是()A．彈簧測力計的示數減小，臺秤的示數不變B．彈簧測力計的示數不變，臺秤的示數增加C．彈簧測力計的示數減小，臺秤的示數增大，且減少的示數等于增加的示數D．彈簧測力計的示數增大，臺秤的示數減小，且增加的示數等于減少的示數C[當金屬球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故彈簧測力計的示數減小；由牛頓第三定律，在水對球有向上的浮力的同時，金屬球對水有向下的作用力，這兩個力大小相等、方向相反，故使得臺秤的示數增大，且彈簧測力計減少的示數等于臺秤增加的示數，選項C正確．]9.一條不可伸長的輕繩跨過質量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質量m1＝10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示．不計滑輪摩擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度是多少？(g取10m/s2)[解析]重物剛好要離開地面時，猴子有最大加速度，設此加速度為a.此時，對于重物有T＝mg，對于猴子有T′－m1g＝m1a，由牛頓第三定律知T＝T′，所以a＝eq\f(m－m1g,m1)＝5m/s2.[答案]5m/s2(建議用時：15分鐘)10．如圖所示，兩車廂的質量相同，其中一個車廂內有一人拉動繩子使兩車廂相互靠近．若不計繩子質量及車廂與軌道間的摩擦，下列對于哪個車廂里有人的判斷正確的是()A．繩子的拉力較大的那一端車廂里有人B．先開始運動的車廂里有人C．后到達兩車中點的車廂里有人D．不去稱量質量無法確定哪個車廂有人C[根據牛頓第三定律，兩車之間的拉力大小相等，故A錯誤；有拉力后，兩車同時受到拉力，同時開始運動，故B錯誤；兩車之間的拉力大小相等，根據牛頓第二定律，總質量大，加速度小，由x＝eq\f(1,2)at2，相同時間內位移小，后到達中點．即后到達兩車中點的車廂里有人，故C正確，D錯誤．]11.質量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質量為m的重物從高處放下，如圖所示，若重物以加速度a下降(a<g)，則人對地面的壓力大小為()A．(M＋m)g－maB．M(g－a)－maC．(M－m)g＋maD．Mg－maC[對重物，設繩的拉力為T，由牛頓第二定律知：mg－T＝ma，所以，繩的拉力為T＝mg－ma.對人受力分析，受重力、繩的拉力及地面的支持力而平衡，則Mg＝N＋T，所以N＝Mg－T＝(M－m)g＋ma.人對地面的壓力與地面對人的支持力為一對作用力與反作用力，根據牛頓第三定律知，人對地面的壓力大小也為(M－m)g＋ma，故C正確．]12.如圖所示，一只質量為m的貓，抓住用繩吊在天花板上的一根質量為M的豎直桿．當懸繩突然斷裂時，小貓急速沿桿豎直向上爬，以保持它離地面的高度不變．則桿下降的加速度為()A．gB．eq\f(M＋m,M)gC.eq\f(m,M)gD．eq\f(M－m,M)gB[設貓急速上爬時，對桿的作用力為f，方向向下，桿對貓的作用力大小為f′，方向向上．繩斷裂后，貓和桿的受力情況如圖所示．由于貓急速上爬，保持對地面的高度不變，意味著這個過程中，貓對地無加速度，處于平衡狀態，所以f′＝mg.桿僅受兩個豎直向下的力的作用，由牛頓第三定律知f＝f′，根據牛頓第二定律知，桿的加速度大小為aM＝eq\f(Mg＋f,M)＝eq\f(M＋m,M)g，其方向豎直向下，故B正確．]13.如圖所示，質量為M的平板小車放在傾角為θ的光滑斜面上(斜面固定)，一質量為m的人在車上沿平板向下運動時，小車恰好靜止，求人的加速度．[解析]小車靜止在斜面上，對小車進行受力分析如圖甲所示，根據合力為零得f′－Mgsinθ＝0，甲乙人的受力情況如圖乙所示，根據牛頓第二定律得f＋mgsinθ＝ma，根據牛頓第三定律得f′＝f，解得a＝eq\f(M＋m,m)gsinθ.[答案]eq\f(M＋m,m)gsinθ14.如圖所示，圓環的質量為M，經過環心的豎直鋼絲AB上套有一個質量為m的小球，今讓小球沿鋼絲AB(質量不計)以初速度v0豎直向上運動，要使圓環對地面無壓力，則小球的加速度和小球能達到的最大高度是多少？(設小球不會到達A點)[解析]由牛頓第三定律知圓環對地面無壓力，則地面對圓環無支持力，取小球為研究對象，受重力mg和鋼絲對小球豎直向下的摩擦力f.由牛頓第二定律得：mg＋f＝ma，由牛頓第三定律可知