高中物理必修1第4章牛顿第三定律经典例题解析(二)

2019/11/25 10:40:51 暂无评论

一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较

内容

比较

一对作用力

和反作用力

一对平衡力

作用

对象

作用在两个相互作用的物体上

作用在同一物体上

依赖

关系

相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失

无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在

叠加

两力作用效果不可叠加,不可求合力

两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零

力的

性质

一定是同种性质的力

可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力

相同点

大小相等、方向相反、作用在同一条直线上

 

3 如图6所示,一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则(  )

image.png

A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力

B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力

答案 C

解析 灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,选项AB错误;灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力,选项C正确,选项D错误.

【考点】一对平衡力与作用力和反作用力的比较

【题点】一对平衡力与作用力和反作用力的比较


1.作用力与反作用力和一对平衡力的共同点是等大、反向、共线.

2.区分作用力与反作用力和一对平衡力的要点

(1)看研究对象:作用力与反作用力作用在不同物体上,而一对平衡力作用在同一物体上.

(2)看依存关系:作用力与反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡力则彼此没有依存关系.

针对训练1 如图7所示,人沿水平方向拉牛(可视为质点),但没有拉动.其中说法正确的是(  )

image.png

A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力

B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力

C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力

D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力

答案 C

解析 绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故ABD错误;由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确.

【考点】一对平衡力与作用力和反作用力的比较

【题点】一对平衡力与作用力和反作用力的比较

三、牛顿第三定律的综合应用

求解某个力的大小和方向,一般情况下选取该力的受力物体进行分析,但有些情况不便于直接求解该力时,可先通过转换研究对象,求解其反作用力的大小和方向,进而应用牛顿第三定律求得该力的大小和方向.

4 质量为M的人站在地面上,用绳通过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图8所示,若重物以加速度a下降(a<g),则人对地面的压力大小为(  )

image.png

A.(Mm)gma

B.M(ga)ma

C.(Mm)gma

D.Mgma

答案 C

解析 对重物,设绳的拉力为FT,由牛顿第二定律知:mgFTma,所以,绳的拉力为FTmgma.对人受力分析,受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡,则MgFNFT,所以FNMgFT(Mm)gma.人对地面的压力与地面对人的支持力为一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律知,人对地面的压力大小也为(Mm)gma,故选C.

【考点】牛顿第三定律的应用

【题点】牛顿第三定律之研究对象的转换

人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力.因此可先求地面对人的支持力,由牛顿第三定律就可知人对地面的压力大小.

针对训练2 如图9所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m,已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小为(  )

image.png

A.Mg   B.(Mm)g

C.(Mm)gFf   D.MgFf

答案 D

解析 对箱,由平衡条件可得地面对箱的支持力FNMgFf,由牛顿第三定律,可得箱对地面的压力大小FNMgFf.

【考点】牛顿第三定律的应用

【题点】牛顿第三定律之研究对象的转换

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