第3节牛顿第三定律(分层练习)(解析版)

第3节牛顿第三定律姓名：___________班级：___________一、单选题1．（2023秋·山东菏泽·高一统考期末）如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上，若大人对小孩手的作用力记为，小孩对大人手的作用力记为，则（）

A． B．C．与是一对平衡力 D．先于产生【答案】A【详解】ABC．大人对小孩的力和小孩对大人的力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A正确，BC错误；D．作用力与反作用力同时产生，同时消失，故D错误。故选A。2．（2023春·云南丽江·高一丽江第一高级中学校考期末）如图甲，用两个力传感器的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上出示的结果如图乙所示．观察相互作用力随时间变化的真实实验曲线，可以得到以下实验结论（）

A．作用力与反作用力一定同时变化 B．作用力与反作用力的合力为0C．作用力与反作用力总是相同 D．作用力与反作用力产生在同一挂钩上【答案】A【详解】AC．根据图像可知作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时变化，故A正确，C错误；BD．作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上，不能合成，故BD错误；故选A。3．（2023春·江苏南京·高二南京市江宁高级中学校考学业考试）2021年8月7日，东京奥运会皮划艇静水女子500m双人划艇决赛中，中国选手徐诗晓/孙梦雅夺得冠军。运动员在划桨时，桨向后推水，水就向前推桨，将皮划艇向前推进。关于桨对水的力和水对桨的力，下列说法正确的是（）A．大小相等B．先有桨对水的作用力，后有水对桨的作用力C．是一对平衡力D．桨对水的作用力和水对桨的作用力是两种不同性质的力【答案】A【详解】A．由牛顿第三定律，桨对水的力和水对桨的力大小相等。故A正确；B．由牛顿第三定律，桨对水的作用力和水对桨的作用力是同时产生的，故B错误；C．桨对水的力和水对桨的力是一对作用力与反作用力。故C错误；D．桨对水的作用力和水对桨的作用力是相同性质的力。故D错误。故选A。4．（2023春·上海浦东新·高一上海市建平中学校考期末）如图所示，一只美丽的小鸟正站在一根倾斜的树枝上歌唱（可以认为小鸟的整个身体处于静止状态）。关于小鸟给树枝的作用力，下列说法正确的是（

）

A．等于小鸟的重力 B．大于小鸟的重力C．方向竖直向上偏左 D．方向竖直向下偏左【答案】A【详解】AB．小鸟的整个身体处于静止状态，可知小鸟受力平衡，小鸟受到的重力等于树枝对鸟的作用力，故A正确，B错误；CD．树枝对鸟的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，小鸟给树枝的作用力竖直向下，故CD错误。故选A。5．（2023春·河北保定·高二河北安国中学校联考期末）关于以下四幅图的描述，下列说法正确的是（

）A．猴子所受树枝的拉力是由于猴子发生形变引起的B．大人和小孩掰手腕，大人获胜是因为大人对小孩的力大于小孩对大人的力C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，前轮仍受到向前的摩擦力D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，喷出的气体对探测器作用力的大小等于探测器在该处所受重力的大小【答案】D【详解】A．猴子所受树枝的拉力是由于树枝发生形变引起的，故A错误；B．大人对小孩的力与小孩对大人的力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，则前轮不受到摩擦力，故C错误；D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，根据受力平衡可知，喷出的气体对探测器作用力的大小等于月球对探测器产生的重力的大小，故D正确。故选D。6．（2023春·浙江丽水·高一统考期末）如图，两人用同样大小的力共提一桶水处于静止状态。已知两人手臂间的夹角为θ，则（

）

A．F1一定小于水桶的重力B．夹角θ变大时，保持不变C．保持夹角θ不变，把两条提桶的绳子变长，每条绳子的张力变小D．保持夹角θ不变，把两条提桶的绳子变长，绳子对手臂的作用力变小【答案】C【详解】A．由平衡条件可得解得当时，F1小于水桶的重力，当时，F1大于水桶的重力，A错误；B．结合A解析可得夹角θ变大时，变大，B错误；C．设手握处两条绳子的夹角为，可得保持夹角θ不变，则手臂对绳子的作用力F1不变，把两条提桶的绳子变长，则变小，故每条绳子的张力T变小，C正确；D．由牛顿第三定律可知，保持夹角θ不变，把两条提桶的绳子变长，绳子对手臂的作用力不变，D错误。故选C。7．（2023春·浙江·高一萧山区第三高级中学校联考阶段练习）下列说法正确的是（）A．研究足球的运行轨迹时，可以将足球看成质点B．落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变C．运动员踢足球时对足球的力大于足球对运动员的力D．足球在运动过程中的惯性随着速度的变化而变化【答案】A【详解】A．研究足球运动轨迹时，足球的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，故可以将足球看成质点，故A正确；B．足球受到弹力是由于球网发生形变，故B错误；C．由牛顿第三定律可得运动员对足球的力和足球对运动员的力大小相等方向相反，故C错误；D．惯性只跟质量有关，与运动状态无关，足球在运动过程中惯性不变，故D正确。故选A。8．（2023秋·高一校考课时练习）（多选题）如图所示，在水平地面上放一篮球，篮球处于静止状态。下列说法正确的是（）

A．篮球对地面的压力就是篮球的重力B．篮球对地面的压力与地面对篮球的支持力是一对平衡力C．重力的效果是使篮球和地面发生形变D．地面的形变方向与篮球重力方向相同【答案】CD【详解】A．篮球对地面的压力的施力物体是篮球，受力物体是地面，而篮球的重力的施力物体是地球，受力物体是篮球，则不能认为篮球对地面的压力就是篮球的重力，A错误；B．篮球对地面的压力与地面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在不同物体上，B错误；C．重力的效果是使篮球有一种向下运动的趋势，从而使篮球和地面发生形变，C正确；D．由于地面发生形变，对与之接触的篮球产生竖直向上的支持力作用，地面发生的形变方向向下，与支持力方向相反，而重力方向竖直向下，则地面的形变方向与篮球重力方向相同，D正确。故选CD。9．（2023·宁夏银川·银川一中校考模拟预测）（多选题）滑梯如图1所示，为了研究方便，可将其简化为图2。已知滑梯和裤料之间的动摩擦因数为，某学生质量为m，重力加速度为g，滑梯与水平地面之间的夹角为。下列说法中正确的是（）A．学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用力与反作用力B．学生沿滑梯加速下滑时受力平衡C．下滑过程中，学生受到的合力大小为D．下滑过程中，学生受到的摩擦力大小为【答案】AD【详解】A．学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用力与反作用力，故A正确；B．学生沿滑梯加速下滑时具有沿滑梯向下的加速度，受力不平衡，故B错误；CD．下滑过程中，学生受到的摩擦力大小为学生受到的合力大小为故C错误，D正确。故选AD。10．（2023秋·高一课时练习）（多选题）马拉车运动时，设马对车的作用力为F，车对马的作用力为。关于F和的说法正确的是（）A．F和是一对作用力和反作用力B．当马与车做加速运动时，F>C．当马与车做减速运动时，F<D．无论马与车做什么运动，F和的大小总是相等的【答案】AD【详解】A．马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力，A正确；BCD．马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力，则这两个力大小一定大小相等，方向相反，作用在不同物体上，与马车的运动状态无关。BC错误，D正确。故选AD。11．（2023春·江苏南京·高二南京市江宁高级中学校考学业考试）第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举行，山地滑雪是冬奥会的传统项目之一、如图所示是某运动员山地滑雪时的情景，在图示时刻，该运动员不借助雪杖在倾斜雪道（可视为斜面）下滑，忽略空气阻力，则关于该运动员或雪道受力情况，下列说法正确的是（）

A．该运动员下滑时，雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上B．若该运动员匀速下滑，雪道对该运动员的弹力和摩擦力的合力方向竖直向下C．若该运动员加速下滑，则雪道对该运动员的摩擦力小于该运动员对雪道的摩擦力D．无论该运动员是匀速下滑还是加速下滑，雪道对该运动员的摩擦力总等于该运动员对雪道的摩擦力【答案】D【详解】A．该运动员下滑时，雪道对他的摩擦力方向沿雪道向上，根据牛顿第三定律可知，雪道受到的摩擦力方向沿雪道向下，故A错误；B．若该运动员匀速下滑，运动员受到沿雪道向上的滑动摩擦力和垂直于雪道向上的弹力作用，这两个力的合力与重力等大、反向，即竖直向上，故B错误；CD．根据牛顿第三定律可知，无论该运动员在雪道上匀速下滑还是加速下滑，雪道对该运动员的摩擦力总等于该运动员对雪道的摩擦力，故C错误，D正确。故选D。12．（2023秋·高一课时练习）如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为240N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37°，sin37°=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（）A．横梁对O点的拉力为400NB．斜梁对O点的支持力为320NC．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则横梁对O点的作用力逐渐增大D．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则斜梁对O点的作用力逐渐减小【答案】D【详解】AB。以O点为研究对象，受到空调外机的压力F，OB支架的作用力，OA支架的作用力，受力如下图所示根据平衡条件，可知O点对空调外机的支持力由牛顿第三定律，可知空调外机对O点的压力由受力分析结合几何关系可得故AB错误；CD．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则此时变大，变大，变大，由可知减小，也减小，故D正确，C错误。故选D。13．（2023春·河南·高三统考期末）（多选题）如图甲所示，蹦床是一项有趣且具有挑战性的竞技体育运动，深受广大青少年喜爱。图乙是运动员到达最高点O后，竖直下落到A点接触蹦床，接着运动到最低点C点的情景，其中B点为运动员静止在蹦床上时的位置，不计空气阻力，运动员可看成质点。下列说法正确的是（）

A．由于运动员在最高点时处于失重状态，所以其惯性减小B．运动员在B点静止时，他的重力与他对蹦床的压力是一对平衡力C．运动员从接触蹦床到最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大D．在C点时，运动员的加速度最大，且一定大于重力加速度【答案】CD【详解】A．运动员在最高点时处于失重状态，但质量不变，故惯性保持不变，故A错误；B．运动员静止在蹦床上时，他的重力与他对蹦床的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；C．运动员从接触蹦床到最低点的过程中，蹦床的弹力随着压缩量的增大而增大，以运动员为研究对象，开始阶段弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，运动员做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，运动员做减速运动，合力增大，由牛顿第二定律可知，运动员的加速度先减小后增大，故C正确；D．由对称性可知，假设运动员从A点由静止下落，则此时加速度为g方向向下，则到达最低点C＇时速度为零，此时加速度为g方向向上；而当运动员从O点下落时，到达A点的速度不为零，则此时运动员下降到C点时位置比C＇偏下，则此时加速度一定大于重力加速度，故D正确。故选CD。14．（2023·全国·高二假期作业）（多选题）如图所示，游乐场内的水平木板放在水平地面上，木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时，站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为m，整理箱的质量为0.3m，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．整理箱一定受到四个力作用 B．地面对木板的摩擦力的方向水平向右C．木板对地面的压力大小为2mg D．该工作人员对木板的压力大小大于mg【答案】AD【详解】A．根据平衡条件对整理箱受力分析可知整理箱受到重力、斜向左上方的拉力、以及支持力和摩擦力四个力的作用，A正确；B．对工作人员、整理箱和木板整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则水平方向受力不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，B错误；C．以整体受力分析，受重力和支持力，故地面对木板的支持力大小为2.3mg，根据牛顿第三定律可知讲台对地面的压力等于2.3mg，C错误；D．站在木板上的工作用斜向左上方的力拉整理箱，根据牛顿第三定律可知，整理箱对该同学施加向右下方的作用力，根据平衡条件，该同学对讲台的压力大小大于mg，D正确。故选AD。15．（2023·全国·高二假期作业）（多选题）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则（）A．人受到支持力的原因是椅子发生了形变B．椅子靠背受到压力是因为椅子发生了形变C．椅子各部分对人作用的合力大小为GsinθD．人对椅子各部分作用的合力大小为G【答案】AD【详解】AB．根据弹力都是施力物体形变产生的，所以，人受到支持力的原因是椅子发生了形变产生的，椅子靠背受到压力是因为人发生了形变产生的，A正确，B错误；CD．根据平衡条件，椅子各部分对人作用的合力大小为G，再根据牛顿第三定律，人对椅子各部分作用的合力大小为G，C错误，D正确；故选AD。16．（2023秋·高一课时练习）建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为60kg的工人站在地面上，通过定滑轮将10kg的建筑材料以1m/s2的加速度拉升。忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮的摩擦，工人竖直向下拉绳子，重力加速度g=10m/s2，求：（1）绳子对建筑材料的拉力大小；（2）工人对地面的压力大小。【答案】（1）110N；（2）490N【详解】（1）以建筑材料为研究对象；根据牛顿第二定律，得F-mg=ma解得（2）对人研究，得FN+F=Mg则FN=Mg-F=490N由牛顿第三定律，得工人对地面的压力大小为490N。17．（2023秋·广东深圳·高一统考期末）送水员用如左图所示的双轮小车运送一质量为m的桶装矿泉水，右图为小车装水后静止时的截面图，此时OM与ON垂直，OM与水平面间的夹角为。不计桶与小车间的摩擦，重力加速度为g。（1）求水桶对OM面的压力大小；（2）缓慢增大，ON面对桶的支持力如何变化？【答案】（1）；（2）侧面ON对桶的支持力逐渐增大【详解】（1）OM侧面对桶的支持力为由牛顿第三定律，水桶对OM面的压力大小为（2）ON面对桶的支持力缓慢增大，增大，ON面对桶的支持力逐渐增大。18．（2023秋·高一课时练习）如图所示，在某物流中心质量为m的纸箱可沿直角滑槽ABCDEFE无初速度滑下，纸箱与滑槽之间的动摩擦因数μ=，滑槽AB边与水平面夹角为θ，整个装置关于竖直平面对称，ab长度为L，滑槽的长度远大于箱子的边长，重力加速度为g。求：（1）若θ=0°，纸箱对滑槽ABCD面的压力N1；（2）若θ>45°，纸箱下滑的加速度a，及纸箱从B端无初速度下滑运动到A端的时间t。【答案】（1）；（2）；【详解】解：（1）如图所示，θ=0°有N1=mgcos45°解得由牛顿第三定律得纸箱对滑槽得压力为方向垂直ABCD面向下（2）如图所示，重力垂直于AB方向的分力Gy=mgcosθ将Gy分解到垂直于两侧面，分力为N2，则N2=mgcosθcos45°N2=mgcosθ19．（2021·广东·高考真题）