物理•必修1(人教版)
第五课时 牛顿第三定律
水平测试
1．关于作用力与反作用力的说法中，正确的是( )
A．作用力与反作用力的性质不一定相同
B．作用力与反作用力的大小相等、方向相反，它们的作用效果可以抵消
C．书静止在水平桌面上，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力
D．大人和小孩掰手腕，虽然小孩输了，但是小孩给大人的力等于大人给小孩的力
解析：作用力与反作用力大小相等，D正确．
答案：D
2．下列说法正确的是( )
A．凡是大小相反，方向相反，分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
B．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上且作用在一个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
D．相互作用的一对力究竟称哪一个力是作用力是任意的
解析：作用力和反作用力必须同大小，同性质，同时产生，同时消失，同一直线，不同方向，不同作用物，所以D对．
答案：D
3．以下判断正确的是( )
A．跳高运动员起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力
B．拔河比赛时，若甲胜乙负，则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C．起重机用钢丝绳吊着货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力等于货物对钢丝绳的拉力
D．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线运动，只有它们做匀速运动时，汽车拉拖车的力才等于拖车拉汽车的力
解析：根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是等大反向的，与物体的运动状态、是否受其他力无关，所以只有C正确．
答案：C
4．(双选)飞船是一种运送航天员、货物到达太空并能安全返回的一次性使用的航天器；火箭可作为快速远距离的运载工具．下面关于飞船和火箭升空情况的叙述正确的是( )
A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力
B．火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的
C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气，也不会产生推力
D．飞船进入轨道后，和地球间存在一对作用力和反作用力
解析：火箭尾部向外喷气，给喷出的气体一个作用力，而喷出的气体给火箭一个反作用力，火箭就是因为受到这个反作用力(推力)，才克服空气阻力向前飞行的，A正确，B、C错误；飞船进入轨道后，与地球间存在相互吸引的作用力，D正确．
答案：AD
5．春天，河边上的湿地很松软，人在湿地行走时容易下陷．在人下陷时( )
A．人对湿地地面的压力就是他受的重力
B．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
C．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
D．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力
解析：人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力，故大小相等，选项C正确．
答案：C
6．(双选)手托一物体加速向上运动，则( )
A．手对物体的托力和物体的重力是一对平衡力
B．手对物体的托力和物体对手的压力是作用力与反作用力
C．物体对手的压力大于物体的重力
D．手对物体托力大于物体对手的压力
解析：对物体而言FN－mg＝ma，FN>mg，而FN与物体对手压力FN′是一对相互作用力，即F′N＝FN，所以A不对，B、C皆对，D不对．
答案：BC
7．如图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平桌面上．下列说法中正确的是( )
A．P所受的重力和Q对P的支持力是作用力和反作用力
B．Q所受的重力和Q对P的支持力是平衡力
C．P对Q的压力和Q对P的支持力是作用力和反作用力
D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是平衡力
解析：A中P所受的重力和Q对P的支持力是一对平衡力；B中不是一对平衡力；D中是一对作用力与反作用力．
答案：C
8．用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力( )
A．大于球撞击网球拍的力
B．小于球撞击网球拍的力
C．比球撞击网球拍的力更早产生
D．与球撞击网球拍的力同时产生
解析：网球拍打击网球的力与网球打击球拍的力是一对作用力与反作用力，二者同时产生，大小相等．
答案：D
9．中国运动员黄珊汕在第16届广州亚运会女子蹦床比赛中取得冠军，黄珊汕在与蹦床接触的时候受到几对作用力与反作用力(忽略空气阻力)( )
A．1对 B．2对
C．3对 D．4对
解析：与蹦床接触时，黄珊汕共受两个力，即重力和蹦床对她的支持力，这两个力的反作用力分别是她对地球的引力和对蹦床的压力，故共有两对作用力与反作用力，B正确．
答案：B
10．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则( )
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
解析：木箱匀速前进，则木箱受力平衡，拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，地面对木箱的支持力与木箱受到的重力是一对平衡力，A、D错误；木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力，B错误，C正确．
答案：C
素能提高
11．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.如图所示的反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
解析：本题中开始阶段两物体一起做加速运动，有 F＝(m1＋m2)a，即a＝Fm1＋m2，两物体加速度相同且与时间成正比．当两物体间的摩擦力达到μm2g后两者发生相对滑动．对m2有F－Ff＝ma2，在相对滑动之前Ff逐渐增大，相对滑动后Ff＝μm2g 不再变化，a2＝F－Ffm2，故其图象斜率增大；而对m1，在发生相对滑动后，有μm2g＝m1a1，故a1＝μm2gm1为定值．故A选项正确．
答案：A
12．质量分别为40 kg和50 kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上，其中甲小孩用100 N的水平力推乙小孩，则两个小孩各得到怎样的加速度？
解析：甲、乙的质量分别为m1＝40 kg、m2＝50 kg.甲对乙的水平推力F1＝100 N，根据牛顿第三定律可知乙对甲的推力F2＝100 N，方向与F1相反．据牛顿第二定律，甲、乙小孩的加速度大小
a1＝F2m1＝10040 m/s2＝2.5 m/s2，
a2＝F1m2＝10050 m/s＝2 m/s2，两人的加速度方向相反．
答案：甲、乙两小孩加速度大小分别为2.5 m/s2和2 m/s2，方向相反．
13．如图所示，质量M＝60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m＝20 kg的物体．当物体以加速度a＝5 m/s2上升时，人对地面的压力为多大？(g取10 m/s2)
解析：对物体受力分析如图所示，F为绳子对物体的拉力，由牛顿第二定律得：
F－mg＝ma，
则F＝m(a＋g)＝20×(5＋10)N＝300 N.
对人进行受力分析，人受竖直向下的重力Mg、地面竖直向上的支持力FN、绳子竖直向上的拉力F′.因人静止，则
Mg＝FN＋F′，
又因为F′＝F，
所以FN＝Mg－F＝60×10 N－300 N＝300 N.
由牛顿第三定律知，人对地面的压力
FN′＝FN＝300 N.
答案：300 N
“现代飞毯”――气垫船
你有没有这种经验：在无垠的大海上，开一艘气垫船，飞驰而过，看雪白浪花翻滚……你可能会问，什么是气垫船？
气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度可达100 km/h.是什么力把数百吨重的船托离水面的呢？这种船上装有几台很大的鼓风机，鼓风机产生的压缩空气，由船底四周的环形通道以很高的速度向下喷出，使船体得到一个向上的反作用力．当这个反作用力达到足以托起船体时，船体就被托离水面．由于水面和船体之间形成一层高空气垫子，叫做气垫，所以这种船被命名为气垫船．它比在水中行驶的船受到的阻力小得多，因此，可以达到很大的速度．
世界上第一艘载人气垫船，由英国工程师克里斯托弗•科克雷尔在1959年5月研制成功．现在许多国家的气垫船不仅能在水面航行，也可以在沼泽、沙漠或冰面上行驶．
摩擦使机器零件磨损，不但缩短了机器的寿命，而且白白地耗去了不少能量．人类一直在同摩擦做斗争，气垫在这方面大显身手．现代工业中采用的空气气垫轴承，工作时在轴颈与轴承之间形成一层高压空气薄膜，即气垫，轴颈就能悬浮在气垫上旋转，使转动时产生的摩擦力几乎为零．采用空气气垫轴承的离心机转速可达30万～40万转，这是普通轴承所望尘莫及的．