母題牛頓第三定律

2023-01-29 13:51:03 字數 2867 閱讀 7259

【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,冰面可看成光滑,則下列說法正確的是

a.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力

b.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力

c.若甲的質量比乙大,則甲能贏得「拔河」比賽的勝利

d.若乙收繩的速度比甲快,則乙能贏得「拔河」比賽的勝利

【解析】:甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力反作用力,選項a錯誤;甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是一對平衡力,大小相等,選項b錯誤;若甲的質量比乙大,在同樣大小的力作用下,由牛頓第二定律可知,甲的加速度小於乙,所以甲能贏得「拔河」比賽的勝利,選項c正確;收繩的速度不能決定「拔河」比賽的勝負,選項d錯誤。

【答案】:c

【點評】此題考查力的平衡、牛頓運動定律等知識點。

衍生題1(2003春考理綜)在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下後分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的摩擦因數相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠,這是由於

a 在推的過程中,甲推乙的力小於乙推甲的力

b 在推的過程中,甲推乙的時間小於乙推甲的時間

c 在剛分開時,甲的初速度大於乙的初速度

d 在分開後,甲的加速度的大小小於乙的加速度的大小

【解析】甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力,由牛頓第三定律可知,在推的過程中,甲推乙的力大小等於乙推甲的力,甲推乙的時間等於乙推甲的時間,選項ab錯誤;根據甲在冰上滑行的距離比乙遠可知,在剛分開時,甲的初速度大於乙的初速度,選項c正確;由於兩板與冰面間的摩擦因數相同,在分開後,甲的加速度的大小和乙的加速度的大小都等於μg,選項d錯誤。答案:d

衍生題2.(2003高考)如圖所示,一質量為m的楔形木塊放在水平桌面上,它的頂角為90°,兩底角為α和β;a、b為兩個位於斜面上質量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的。現發現a、b沿斜面下滑,而楔形木塊靜止不動,這時楔形木塊對水平桌面的壓力等於

a.mg+mgb.mg+2mg

c.mg+mg(sinα+sinβ) d.mg+mg(cosα+cosβ)

【答案】a

【解析】分別隔離楔形木塊時的小木塊a、b,分析受力,由平衡條件得,楔形木塊對小木塊a的支援力f1= mgcosα,楔形木塊對小木塊b的支援力f2= mgcosβ,

由牛頓第三定律,小木塊a對楔形木塊的壓力f1』= mgcosα,

小木塊a對楔形木塊的壓力f2』= mgcosβ,

隔離楔形木塊m分析受力,在豎直方向列出平衡方程,有

水平桌面對楔形木塊m支援力f=mg+ f1』 cosα+f2』 cosβ= mg+ mg cos2α+mg cos2β,

因α+β=90°,所以cos2β=sin2α

因此f=mg+mg,選項a正確。

衍生題3.(2011許昌四校7,4分)一大人跟一小孩站在水平地面比力氣,結果大人把小孩拉過來了。對於這個過程中作用於雙方的力的關係,不正確的是

a.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大

b.大人與小孩的拉力是一對作用力與反作用力

c.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一定相等

d.在大人把小孩拉動的過程中,兩人的拉力一樣大

解析:大人拉小孩的力與小孩拉大人的力是作用力反作用力,大小相等,方向相反,選項a說法不正確。

【答案】.a

衍生題4.汽車拉著拖車在平直的公路上運動,下面說法正確的是:( )

a.汽車能拉動拖車向前運動是因為汽車對拖車的拉力大於拖車對汽車的拉力

b.汽車先對拖車施加拉力,然後才產生拖車對汽車的拉力

c.只有勻速前進時,汽車對拖車的拉力等於拖車對汽車的拉力

d.任何運動情況下,汽車對拖車的拉力都等於拖車對汽車的拉力

【解析】汽車能拉動拖車向前運動是因為汽車對拖車的拉力大於拖車所受的阻力,選項a錯誤;汽車對拖車的拉力和拖車對汽車的拉力是作用力和反作用力,一定是同時產生,在任何情況下都是大小相等方向相反,選項bc錯誤d正確。

【答案】d

衍生題5 (2011天水模擬).如圖所示,傾角為θ的斜面體放在水平地面上,質量為m的光滑小球放在牆與斜面體之間處於平衡狀態,求:小球對斜面體的壓力和地面對斜面體的摩擦力大小。

解析:設小球受斜面的支援力為fn,牆壁對小球的彈力為f,地面對斜面體的摩擦力為f .

對小球分析受力,將斜面的支援力fn沿水平方向和豎直方向正交分解,由平衡條件得:

fncosθ=mg f=fnsinθ

對整體分析受力,在水平方向由平衡條件得:  f=f

聯立解得fn=mg/cosθ f=mg·tanθ

根據牛頓第三定律,小球對斜面體的壓力fn』=fn=mg/cosθ。

衍生題6.(2011信陽13,10分)如圖所示,輕杆bc的c點用光滑鉸鏈與牆壁固定,杆的b點通過水平細繩ab使杆與豎直牆壁保持30°的夾角,若在b點懸掛乙個質量不計的定滑輪,某人用它勻速地提起重物。已知重物的質量m=30kg,人的質量m=50kg,g=10m/s2。

試求:(1)此時地面對人支援力的大小;

(2)輕杆bc和繩ab所受力的大小。

解析:(1)對重物m由力的平衡條件得:ft=mg

對人由力的平衡條件得:fn +ft=mg

而ft= ft』

解得fn =mg-mg=200n

方向豎直向上

(2)定滑輪對b點的拉力f=2mg,方向豎直向下

杆對b點的彈力方向沿杆的方向,由共點力平衡條件得:

fab=2mgtan30°=2×30×10×/3n=200n.

n=400n.

根據牛頓第三定律可得:繩ab所受的力大小為200n ,

杆bc所受的力大小為400n.

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

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考點9牛頓第三定律

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