考點9牛頓第三定律

2022-12-25 00:42:05 字數 5103 閱讀 3796

學生姓名校區:_______日期:_____年____月_____日教師:________得分:______

一、第三定律

考點名片

1.關於牛頓第一定律的說法中,正確的是(  )

a.由牛頓第一定律可知,物體在任何情況下始終處於靜止狀態或勻速直線運動狀態

b.牛頓第一定律只是反映慣性大小的,因此也叫慣性定律

c.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規律,因此,物體在不受力時才有慣性

d.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態的原因,又揭示了運動狀態改變的原因

答案 d

解析根據牛頓第一定律,物體在任何時候都有慣性,故選項c錯誤;不受力時慣性表現為使物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,故選項a錯誤;牛頓第一定律還揭示了力與運動的關係,即力是改變物體運動狀態的原因,所以選項d正確;牛頓第一定律並不能反映物體慣性的大小,故選項b錯誤。

2.在物理學發展史上,伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發展做出了巨大貢獻。以下選項中符合伽利略和牛頓的觀點的是 (  )

a.人在沿直線加速前進的車廂內豎直向上跳起後,將落在起跳點的後方

b.兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快,這說明:物體受的力越大則速度就越大

c.把手中皮球由靜止釋放後,球將加速下落,說明力改變了皮球的慣性

d.乙個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明靜止狀態才是物體不受力時的「自然狀態」

答案 a

解析讀題一定要仔細,以前的題目多是車廂勻速前進,人會落在起跳點(忽略空氣阻力),而本題車廂加速前進,故人將落在起跳點的後方,a選項符合伽利略和牛頓的觀點;如果馬車都是勻速運動,它受到的合外力都為0,也就是兩匹馬的拉力之和並不比一匹馬的拉力大,之所以跑得快,是因為兩匹馬的功率之和比一匹馬的功率大了,b選項不符合題意;慣性是物體的固有屬性,物體的質量不變,其慣性就不變,皮球加速下落,只是因為重力克服了它的慣性使之產生加速度,但並沒有改變其慣性,c選項不符合題意;運動的物體如果不再受力了,它會一直做勻速直線運動,生活中常常看到物體逐漸停下來,其實還是物體受到阻力的作用造成的,物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動狀態,d選項不符合題意。

3.伽利略對「自由落體運動」和「運動和力的關係」的研究,開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。圖a、b分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程,對這兩項研究,下列說法正確的是(  )

a.圖a通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動

b.圖a中先在傾角較小的斜面上進行實驗,可「沖淡」重力,使時間測量更容易

c.圖b中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的,實驗可實際完成

d.圖b的實驗為「理想實驗」,通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持

答案 b

解析伽利略設想物體下落的速度與時間成正比,因為當時無法測量物體的瞬時速度,所以伽利略通過數學推導證明如果速度與時間成正比,那麼位移與時間的平方成正比;由於當時用滴水法計時,無法記錄自由落體的較短時間,伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,來「沖淡」重力的作用效果,而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所用時間長得多,所以容易測量。伽利略做了上百次實驗,並通過抽象思維在實驗結果上做了合理外推。故a錯誤,b正確。

完全沒有摩擦阻力的斜面是實際不存在的,故c錯誤。伽利略用抽象思維、數學推導和科學實驗相結合的方法得到物體的運動不需要力來維持,故d錯誤。

4.如圖所示,在一輛表面光滑且足夠長的小車上,有質量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運動,當車突然停止時,若不考慮其他阻力,則兩個小球(  )

a.一定相碰b.一定不相碰

c.不一定相碰d.無法確定

答案 b

解析因小車表面光滑,因此小球在水平方向上沒有受到外力作用,原來兩球與小車有相同的速度,當車突然停止時,由於慣性,兩小球的速度將不變,所以不會相碰,選b。

5.一根輕質彈簧豎直懸掛在天花板上,下端懸掛一小球,彈簧和小球的受力如圖所示,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f3

c.f3的施力者是地球

d.f4的反作用力是f1

答案 b

解析首先對小球進行受力分析,重力是豎直向下的,故f1為重力,則f2為彈簧對小球的彈力,f1的施力者應為地球,a錯誤。對彈簧:f3為小球對彈簧的拉力,f4為天花板對彈簧的向上的拉力,故f2與f3是一對作用力與反作用力,b正確。

f3的施力者為小球,f4的反作用力為彈簧對天花板的彈力,c、d錯誤。

6.一起重機通過一繩子將貨物向上吊起的過程中(忽略繩子的重力和空氣阻力),以下說法正確的是(  )

a.當貨物勻速上公升時,繩子對貨物的拉力與貨物對繩子的拉力是一對平衡力

b.無論貨物怎麼上公升,繩子對貨物的拉力大小都等於貨物對繩子的拉力大小

c.無論貨物怎麼上公升,繩子對貨物的拉力大小總大於貨物的重力大小

d.若繩子質量不能忽略且貨物勻速上公升時,繩子對貨物的拉力大小一定大於貨物的重力大小

答案 b

解析繩子對貨物的拉力和貨物對繩子的拉力是一對作用力與反作用力,不管貨物如何運動、兩力大小都相等,a錯誤,b正確;當貨物勻速上公升時,繩子對貨物的拉力和貨物重力是一對平衡力(與繩子的重力無關),貨物加速上公升時,繩子對貨物的拉力大小大於貨物的重力大小,貨物減速上公升時,繩子對貨物的拉力大小小於貨物的重力大小,c、d錯誤。

7. (多選)如圖所示,人重600 n,木板重400 n,人與木板間、木板與地面間的動摩擦因數均為0.2,現在人用水平拉力拉繩,使他與木板一起向右勻速運動,則(  )

a.人拉繩的力是200 n

b.人拉繩的力是100 n

c.人的腳給木板的摩擦力方向水平向右

d.人的腳給木板的摩擦力方向水平向左

答案 bc

解析先運用整體法,選取人和木板組成的系統為研究物件,設繩中彈力大小為ft,則2ft=μ(g人+g木板)=0.2×(600+400) n=200 n,所以ft=100 n,選項a錯誤,b正確;再運用隔離法,選取人為研究物件,水平方向上,人共受到兩個力的作用:繩子水平向右的彈力和木板對人的腳的摩擦力,因為二力平衡,所以該摩擦力與彈力等大反向,即摩擦力方向水平向左,根據牛頓第三定律,人的腳給木板的摩擦力方向水平向右,選項c正確,d錯誤。

8.(多選)用手托著一塊磚,開始靜止不動,當手突然向上加速運動時,磚對手的壓力(  )

a.一定小於手對磚的支援力

b.一定等於手對磚的支援力

c.一定大於手對磚的支援力d.一定大於磚的重力

答案 bd

解析磚對手的壓力與手對磚的支援力是一對相互作用力,大小總是相等,故b正確,a、c錯誤;由於手托磚向上加速,則手對磚的支援力一定大於磚的重力,即磚對手的壓力一定大於磚的重力,故d正確。

9.(多選)伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗,提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關於慣性有下列說法,其中正確的是 (  )

a.物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性

b.沒有力的作用,物體只能處於靜止狀態

c.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性

d.運動物體如果沒有受到力的作用,將繼續以同一速度沿同一直線運動

答案 ad

解析物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫慣性,即物體抵抗運動狀態變化的性質,則a項正確。沒有力的作用,物體可能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,則b錯誤。行星在圓周軌道上保持勻速率運動是由於受到改變運動狀態的萬有引力作用,其運動狀態是不斷變化的,則c錯誤。

d項符合慣性定義,是正確的。

10.(多選)如圖所示,質量均為m的甲、乙兩同學,分別靜止於水平地面的台秤p、q上,他們用手分別豎直牽拉乙隻彈簧秤的兩端,穩定後彈簧秤的示數為f,若彈簧秤的質量不計,下列說法正確的是(  )

a.甲受到的拉力大於f,乙受到的拉力小於f

b.台秤p的讀數等於mg+f

c.台秤q的讀數為mg-f

d.兩台秤的讀數之和為2mg

答案 bcd

解析甲、乙受到的拉力是一對作用力和反作用力,永遠等大,a選項錯誤;對於甲有:n1=mg+f受力平衡,b選項正確;對於乙有n2+f=mg,得n2=mg-f,c選項正確;由整體法可知d選項正確。

二、真題與模擬

11.[2014·海南高考](多選)下列說法中,符合物理學史實的是(  )

a.亞里斯多德認為,必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就靜止

b.牛頓認為,力是物體運動狀態改變的原因,而不是物體運動的原因

c.麥克斯韋發現了電流的磁效應,即電流可以在其周圍產生磁場

d.奧斯特發現導線通電時,導線附近的小磁針發生偏轉

答案 abd

解析亞里斯多德因為沒有認識到摩擦力的存在,所以提出必須有力作用在物體上,物體才運動,a正確;牛頓提出力是產生加速度的原因,b正確,電流的磁效應是奧斯特發現的,c錯誤,d正確。

12.[2014·北京高考]伽利略創造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側斜面上的o點由靜止釋放後沿斜面向下運動,並沿右側斜面上公升。

斜面上先後鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側斜面上公升到的最高位置依次為1、2、3。根據三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是(  )

a.如果斜面光滑,小球將上公升到與o點等高的位置

b.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態

c.如果小球受到力的作用,它的運動狀態將發生改變

d.小球受到的力一定時,質量越大,它的加速度越小

答案 a

解析當斜面上先後鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿斜面上公升的最高位置依次公升高。對比三次實驗結果,根據把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法可知,當斜面絕對光滑時,小球在斜面上沒有能量損失,小球能夠上公升到與o點等高的位置,故最直接的結論是選項a;b、c、d中的結論從題目中不可以直接得出,故排除。

13.[2015·江蘇高考](多選)一人乘電梯上樓,在豎直上公升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示,以豎直向上為a的正方向,則人對地板的壓力(  )

a.t=2 s時最大b.t=2 s時最小

c.t=8.5 s時最大d.t=8.5 s時最小

答案 ad

解析當電梯有向上的加速度時,對人進行受力分析,人受重力和地板的支援力,由牛頓第二定律,得fn-mg=ma,則地板對人的支援力大於重力,向上的加速度越大,支援力則越大,由牛頓第三定律可得:人對地板的壓力大於重力,向上的加速度越大,則人對地板的壓力越大,因此t=2 s時,壓力最大,同理,當電梯有向下的加速度時,人對地板的壓力小於人的重力,向下的加速度越大,壓力越小,因此t=8.5 s時壓力最小,a、d項正確。

母題牛頓第三定律

解法歸納 相互作用的兩個物體之間作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。作用力和反作用力的作用時間一定相同,分別作用在相互作用的兩個物體上。典例17 2011浙江理綜卷 如圖所示,甲 已兩人在冰面上 拔河 兩人中間位置處有一分界線,約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質量不計,冰面可...

牛頓第三定律說課稿

一 教材分析 牛頓第三定律作為牛頓三大定律其中的乙個獨立定律,是中學物理的重點章節之一。它以學生在初中和高中前三章學習過的 力和運動 以及牛頓第 一 第二定律為基礎,也是繼續學習動力學其他知識的基礎,在基礎知識學習上起到承前啟後的作用,而且牛頓第三定律在日常生活 社會生產 科學技術等方面應用極其廣泛...

牛頓第三定律教學反思

牛頓第一定律和牛頓第二定律解決的是單個物體在不同的力學情況所遵循的規律問題,但是自然界是物質的,不同的物體之間是相互聯絡 相互影響 相互作用的,只有充分地研究物體間的相互作用,才能比較全面地認識物體的運動規律,牛頓三定律才能比較全面地反映機械運動規律。然而學生在應用的過程當中,尤其是面臨實際生活中的...