3.3 牛顿第三定律—人教版（2019）高中物理必修第一册学案.doc

1、3牛顿第三定律牛顿第三定律 目标体系构建 明确目标 梳理脉络 【学习目标】 1知道作用力、反作用力的概念。 2理解牛顿第三定律，会区别一对相互作用力和一对平衡力。 3会用牛顿第三定律解决简单问题。 4学会简单的受力分析。 【思维脉络】 课前预习反馈 教材梳理 落实新知 知识点 1 作用力与反作用力 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着_受力物体_和_施力物体_。 2两个物体之间的作用总是_相互_的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作_作 用力_和_反作用力_。 3作用力和反作用力总是互相_依赖_、同时_存在_的。我们可以把其中任何一个 力叫作_作用力_，另一力叫作_反作用力_。

2、知识点 2 牛顿第三定律 1实验探究：如图所示，把 A、B 两个弹簧测力计连接在一起，B 的一端固定，用手 拉测力计 A，结果发现两个弹簧测力计的示数是_相等_的。改变拉力，弹簧测力计的示数 也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是_相等_的，方向_相反_。 2牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_相等_，方向_相反 _，作用在同一条直线上。 知识点 3 物体受力的初步分析 1概念：把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的_所有_力都分析出来， 并画出物体所受的力的_示意图_，这个过程就是受力分析。 2受力分析的两条思路 (1)根据物体_运动状态_的变化来分析和判断其受力情

3、况。 (2)根据各种力的特点，从_相互作用_的角度来分析物体的受力。 3受力分析要注意的几个问题 (1)明确要分析哪个物体所受的力。 (2)受力分析的一般顺序：先分析_重力_、再分析_弹力_、然后分析_摩擦力_， 最后分析其他力，并且画出力的示意图。 (3)在受力分析时，不要把某个力的反作用力跟这个力的_平衡力_混淆。 4一对平衡力和一对作用力与反作用力 (1)一对相互平衡的力作用在_同一_物体上，一对作用力和反作用力作用在两个相互 作用的物体上。 (2)一对相互平衡的力不一定是同一种类的力，一对作用力和反作用力一定是_同一_ 种类的力。 预习自测 判一判 (1)物体间可能只有作用力，而没有反

4、作用力。( ) (2)物体间先有作用力，然后才有反作用力。( ) (3)物体间的作用力可能与反作用力等大、反向，可以抵消。( ) (4)凡是大小相等，方向相反，作用在同一直线上的力都是作用力和反作用力。( ) (5)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力。( ) (6)物块静止放在水平桌面上，物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的 力。( ) 选一选如图所示，一人用水平力推一辆停在水平路面上的汽车，但未能推动，此时 ( C ) A人的推力小于车对人的作用力 B人的推力小于车受到的摩擦力 C人的推力与车受到的摩擦力是一对平衡力 D人的推力与车受到的摩擦力是一对作用力与反

5、作用力 解析：人的推力等于车对人的作用力，它们是一对作用力与反作用力的关系，故 A 错 误； 汽车还静止在水平地面上， 说明人的推力等于汽车受到的静摩擦力， 它们是一对平衡力， 故 B、D 错误，C 正确。 想一想 如下图所示是某校高一年级(1)班与(2)班的一场拔河比赛，比赛结果(1)班 同学胜出，拔河时(1)班同学对绳的拉力比(2)班同学大吗？ 答案：不是。 课内互动探究 细研深究 破疑解难 探究 牛顿第三定律 情境导入_ 鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头 的作用力小，这一判断对吗？ 提示：这一判断不对。鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力

6、是一对作用力与 反作用力，大小必然相等。鸡蛋破了，是因为鸡蛋壳强度不大，易碎。 要点提炼_ 1适用范围：牛顿第三定律是个普遍定律。所阐明的作用力与反作用力的关系不仅适 用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力性质、物体质量大 小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。 2作用力与反作用力的关系 作用力与反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关”。 (1)四同 同一条直线 同大小 同时产生、变化、消失 同性质 (2)三异 反向 异体 不同效果 (3)三无关 与物体的种类无关 与相互作用的两物体的状态无关 与是否与另外物体相互作用无关 (1)作用力

7、和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体 上，所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消。 (2)牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，反映了物体的相互作用规律，是整个力学的 基础。 特别提醒 典例剖析_ 典题 1 如图所示，马拉车在水平路面上前进，下列说法正确的是( C ) A马对车的拉力大于车对马的拉力 B马对车的拉力小于车对马的拉力 C马对车的拉力等于车对马的拉力 D只有当马车匀速前进时，马对车的拉力才等于车对马的拉力 思路引导：作用力与反作用力的关系与物体的运动状态及参考系的选取均无关。 解析： 马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力， 它们总是大小相等

8、、 方向相反，与两物体的运动状态没有关系，故 A、B、D 错误，C 正确，故选 C。 思维升华：牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面 (1)与物体的大小和形状无关。 (2)与物体的运动状态无关。 (3)与物体受不受其他力无关。 对点训练_ 1(2020 北京师大二附中高一上学期期中)竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流 传甚广。如图所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时，双手一搓竹柄，然后双 手松开，竹蜻蜓就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。松手后，关于竹蜻蜓和空气间的相 互作用力，下列说法中正确的是( C ) A竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力 B竹蜻蜓对空气的作用

9、力小于空气对竹蜻蜓的作用力 C竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力 D竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同 解析： 竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力是一对作用力与反作用力， 根据 牛顿第三定律，它们大小相等方向相反，故选 C。 探究 一对平衡力跟一对作用力和反作用力的比较 情境导入_ 如图甲、乙为球的重力 G、木板对球的支持力 F1和球压木板的力 F2，它们之间存在什 么关系？ 提示：G 与 F1是一对平衡力；F1与 F2是一种作用力和反作用力。 要点提炼_ 一对相互作用力与一对平衡力之间的比较 一对作用力和反作用力 一对平衡力 共同点 大小相等、方向相反、且作

10、用在一条直线上 不 同 点 作用对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上 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 个可依然存在 力的性质 一定是同性质的力 不一定是同性质的力 作用 效果 因为一对作用力与反作用力作用在 两个物体上，各自产生作用效果， 故不能作为使物体平衡的条件 一对平衡力的作用效果是使 物体处于平衡状态，合力为零 特别提醒 (1)作用力与反作用力是“异体、共线、反向、等大、同性同存”，而平衡力是“同体、 共线、反向、等大”。 (2)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是：看作用点，一对平衡力的

11、作用点一定在同一个物体上， 作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上， 还可 以看它们是不是相互作用产生的。 典例剖析_ 典题 2 一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则( C ) 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 思路引导：作用力和反作用力一定作用在两个不同物体上，不能抵消，而平衡力一定作 用在同一物体上，合力一定为零。 解析：灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项 A、B 错误；灯泡对绳的拉 力和绳

12、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。 思维升华：判断一对力是不是作用力和反作用力，主要看两方面：一是看作用点，作用 力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上，即有两个作用点；二是看产生原因，作用力 和反作用力是由于相互作用而产生的，一定是同一种性质的力。 对点训练_ 2如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与 地面之间的摩擦力，下列说法正确的是( B ) A甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力 B小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力 C若小车加速

13、向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力 D若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力 解析：小车静止时，甲、乙拉小车的力是一对平衡力，A 错 B 对；甲和小车、乙和小 车之间的相互作用力大小相等，C、D 错误。 探究 物体受力分析 情境导入_ 人走路时(如图所示)，人受到几个力的作用？人和地球间的作用力和反作用力的对数有 几对？ 提示：人走路时受到三个力的作用即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力。 力的作用总是相互的， 这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引作用， 人对地面的压 力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力。 要点提炼_ 1受力分析 把指定物

14、体(研究对象)在指定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图， 这就是受力分析。 2受力分析常用的方法 (1)整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整 体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的 方法 选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用 力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意 问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间 的相互作用力 一般隔离受力较少的物体 整体法、 隔离法在受力分析时要灵活选用： 当所涉及的物理问题是整体与外界作用时， 应用整体分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用。当涉及的物理问题是物体 间的作用

15、时， 要应用隔离分析法， 这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体 的外力。 (2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的 情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。 3受力分析的步骤 4受力分析时应注意的几个问题 (1)分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周 围物体施加的力， 也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究 对象上。 (2)受力分析时，不要多力或漏力，要注意确定每个力的施力物体和受力物体。 (3)正确区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时

16、，这几个物体间的作 用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成 外力，要画在受力图上。 (4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要运用平衡条件判定未知力的有 无及方向。 (5)受力分析需严密，外部作用看整体，互相作用要隔离。找施力物体防“添力”。顺 序分析防“漏力”。 典例剖析_ 典题 3 如图所示，A 物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D 物体均静止，各接触 面均粗糙。下列说法正确的是( C ) AA 物体受到三个力作用 BB 物体受到四个力作用 CC 物体受到三个力作用 DD 物体受到三个力作用 思路引导：分析物体的受力情况时，首先明确研究对象，

17、然后分析其他物体对研究对象 的作用力。 解析： A 物体沿竖直墙自由下滑， “自由”说明物体 A 与竖直墙之间没有弹力和摩擦力， 因此 A 只受重力作用，故 A 错误；B 物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力 的作用，故 B 错误；C 物体受到重力和两个绳子的拉力，故 C 正确；D 物体处于静止状态， 受到重力、支持力、绳子的拉力和静摩擦力四个力的作用，故 D 错误。 思维升华：受力分析的几项注意 (1)理解“确定研究对象”的含义，题目要求分析 A 物体受力，那么 A 物体对其他物体 的力就不是 A 所受的力。 (2)受力分析时，只考虑根据性质命名的力。 (3)防止“漏力”和“添力”

18、。按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施； 注意寻找施力物体， 这是防止“添力”的措施之一， 找不出施力物体， 则这个力一定不存在。 对点训练_ 3如图所示，在水平面上叠放着两个物体 A 和 B，两物体在 F1、F2(F1F2)的水平拉力 作用下，处于静止状态。试分别在甲、乙、丙图中画出 A 物体、B 物体和整体的受力图。 答案： 核心素养提升 以题说法 启智培优 易错点：对牛顿第三定律理解不透彻而致错 案例 (多选)我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两 个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( BD ) A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，

19、所以甲获胜 B当甲把乙拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对 乙的摩擦力，所以甲获胜 错解：AC 错因分析：受解答常规题目的思维定式的影响，对牛顿第三定律理解不透彻，误认为甲 获胜的原因是甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小，从而错选 A、C 项。 解析： 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的， 只有当物体所受的合外力不为零 时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大 小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其

20、效果可以不同。甲加速前进的原因是 甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力； 乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受 到的地面的摩擦力； 根据牛顿第三定律， 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小， B、 D 正确。 素养警示 深入理解牛顿第三定律中的“总是”这两个字，强调对于任何物体，在任何条件下，作 用力与反作用力的关系始终成立，与物体大小和形状无关，与物体的运动状态无关，与物体 是否受其他力无关， 与所选取的参考系无关。 物体间的相互作用力总是同时产生、 同时变化、 同时消失，且为同种性质的力。 素养脉络构建 知识构建 整体呈现 课堂达标检测 沙场点兵 名校真题 1(多选)(2020

21、山东省潍坊市五校高一上学期联考)如图所示是一支旅行用的牙膏，该 牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是( AC ) A牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦 B牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力 C该牙膏皮被挤压后发生的形变为非弹性形变 D挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力二力平衡 解析：牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦，选项 A 正确；牙膏被挤出来是因为受到牙膏 皮的挤压力，选项 B 错误；牙膏皮的形变为非弹性形变，选项 C 正确；挤牙膏时手对牙膏 皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力，故 D 错误。 2(2019 浙江省温州九校高一上学期期末)如图

22、所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬 间的受力示意图，正确的是( C ) 解析：依据受力分析，运动员受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，因为运动 员立定跳远脚蹬地起跳瞬间， 有相对地面向左运动的趋势， 所以还受到水平向右的静摩擦力， 故选 C。 3(2020 牡丹江高一期中)下列各物体均处于静止状态，关于物体的受力示意图，哪个 是正确的( C ) 解析：A 中处于静止状态的物块受到的静摩擦力沿斜面向上，A 错误；B 中水平力 F 把 铁块紧压在竖直墙上，静止的物体受到 4 个力作用，即重力、支持力、推力和摩擦力作用， B 错误；C 中小球放在水平面上，受水平面竖直向上的支持力和重力作用，倾

23、斜的接触面虽 然接触，但不存在弹力，故 C 正确；D 中物体 A 和 B 通过跨过定滑轮的细绳连接，都处于 静止状态时 A 受到的摩擦力方向水平向右，D 错误。 4(2020 江苏省徐州二中高一上学期月考)如图所示用传感器研究两钩子间的作用力与 反作用力， 其中左侧传感器固定于木块上， 两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如右图所 示。 (1)根据右边图像，下列说法正确的是( AC ) A可能是木块静止时得到的 B可能是木块匀速运动时得到的 C可能是木块加速运动时得到的 D木块的速度一定变化 (2)根据右图可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是_大小相等，方向相反，同 时存在，同时变化等_。(

24、至少写出两点) 解析：(1)若木块匀速运动，作用力应该是不变的，故 B 错误；若作用力变化，说明木 块处于静止状态或变速运动状态，故 A、C 正确，D 错误。 (2)由图线看出作用力和反作用力大小相等，方向相反，同时存在，同时变化等。 夯基提能作业 规范训练 实效检测 请同学们认真完成 练案 12 合格考训练 (25 分钟 满分 60 分) ) 一、选择题(本题共 7 小题，每题 6 分，共 42 分) 1对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是( D ) A当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力 C甲物体对乙物体的作

25、用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力 D作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡 解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质 相同，同时产生，同时消失，故可判定 A、B、C 错误，D 正确。 2如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析， 下列图示中正确的是( A ) 解析：由二力平衡可知选项 A 正确。 3(2019 江苏省苏州市学业水平测试)帆船即利用风力前进的船。帆船运动是依靠自然 风力作用于帆上， 由人驾驶船只行驶的一项水上运动， 它集竞技、 娱乐、 观赏和探险于一体， 备受人们的喜爱，帆船加速前进时，风对

26、帆船的推动力与水对帆船的阻力的关系是( D ) A一对平衡力 B一对作用力与反作用力 C风对帆船的推动力小于水对帆船的阻力 D风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力 解析：受一对平衡力时，帆船匀速运动，不符合题意。故 A 错误；作用力与反作用力 是作用在两个不同的物体上，故 B 错误；根据牛顿第二定律，帆船加速前进时，风对帆船 的推动力与水对帆船的阻力的关系是：风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力，故 C 错误， D 正确。 4(2019 山东省济南一中高一上学期期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁 (如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢 示意图，

27、A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相 同，A 的质量比 B 的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B 相对于桌面 始终保持静止，下列说法正确的是( A ) AA 受到 2 个力的作用 BB 受到 3 个力的作用 CA 受到桌面对它向右的摩擦力 DB 受到 A 对它向右的弹力 解析：车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时 A、B 均在向右做匀速运动，故 A、 B 均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时 A、B 间 也没有弹力作用，故 A 正确，B、C、D 错误。 5下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的

28、是( C ) 解析：A 图中小球只受两个力：重力、水平面的支持力，左侧木块对小球没有弹力，如 有，小球不能保持平衡，将向右运动，故 A 错误；B 项中物体有向右运动的趋势，所受静 摩擦力向左，故 B 错误；C 物体受到重力、汽车的支持力，汽车向左加速运动，物体相对 汽车有向右运动的趋势，受到的静摩擦力向左，所以 C 选项正确；D 项中小球受到挡板和 斜面的支持力，方向均垂直于接触面，故 D 错误。 6(多选)如图所示，水平力 F 把一个物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列说法 正确的是( CD ) A作用力 F 跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 B作用力 F 与物体对墙壁的压力是一

29、对作用力与反作用力 C物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 解析：作用力 F 跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，在 一条直线上，是一对平衡力，A 错误；作用力 F 作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用 在墙壁上，这两个力不能成为平衡力，也不是作用力和反作用力，B 错误；物体在竖直方向 上受竖直向下的重力和墙对物体的竖直向上的静摩擦力， 因物体处于静止状态， 故这两个力 是一对平衡力，C 正确；物体对墙的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力， D 正确。 7(多选)如图所示，有两个穿着溜冰鞋的

30、人站在冰面上，当其中一个人 A 从背后轻轻 推另一个人 B 时，两个人都会向相反方向运动，这是因为 A 推 B 时( AC ) AA 与 B 之间有相互作用力 BA 对 B 的作用在先，B 对 A 的作用在后 CB 对 A 的作用力大小等于 A 对 B 的作用力大小 DA 对 B 的作用力和 B 对 A 的作用力是一对平衡力 解析：一个人 A 从背后轻轻推另一个人 B 时，A 与 B 之间有相互作用力，故 A 正确； 作用力与反作用力同时产生同时消失，故 B 错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反， 故 C 正确；作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故 D 错误；故 选

31、AC。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 18 分) 8(8 分)画出如图中物体 A 所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体 A 静止，接触面光滑；(2)A 沿固定粗糙斜面上滑；(3)A 沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A 静止。 解析：(1)物体 A 受重力 G、推力 F、地面的支持力 FN、墙壁对 A 向左的弹力 FN，施 力物体分别是地球、推 A 的物体、地面、墙壁；(2)物体 A 受竖直向下的重力 G、垂直于斜 面向上的支持力 FN、沿斜面向下的滑动摩擦力 Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面；(3) 物体 A 受重力 G、支持力 FN、滑动摩擦力 Ff，施力物体分

32、别是地球、水平面、水平面；(4) 物体 A 受重力 G、拉力 FT、弹力 FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁。 9(10 分)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为 70.0 kg 的工人站在 地面上，通过定滑轮将 20.0 kg 的建筑材料以 2 m/s 的速度匀速拉升，忽略绳子和定滑轮的 质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为多少？(g 取 10 m/s2) 答案：500 N 解析：对建筑材料进行受力分析，根据二力平衡的条件有 Fmg，得绳子的拉力大小 F 200 N；然后对工人进行受力分析，由平衡条件得 MgFFN，得地面对工人的支持力 FN500 N，根据牛顿第三定

33、律可知，工人对地面的压力大小为 500 N。 等级考训练 (15 分钟 满分 40 分) ) 一、选择题(本题共 3 小题，每题 6 分，共 18 分) 1用一轻绳将小球 P 系于光滑墙壁上的 O 点，在墙壁和球 P 之间夹有一矩形物块 Q， 如图所示。P、Q 均处于静止状态，则小球 P 受力个数说法正确的是( D ) A可能 3 个力 B一定 3 个力 C可能 4 个力 D一定 4 个力 解析：小球 P 受到重力，绳子拉力，Q 给 P 的弹力和摩擦力，共 4 个力，故选 D。 2(多选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水 平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，

34、a 为水平传送带，b 为倾斜传送带。当行李随传 送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是( AC ) Aa 情形中的物体受到重力、支持力 Ba 情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用 Cb 情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用 Db 情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力 解析：因为货物匀速运动，所以 a 情形中货物只受重力和支持力，A 正确 B 错误；b 情 形中除受重力和支持力外还必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力作用，C 正确；显然 D 也 错误。 3(多选)如图所示，A、B、C、D 是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力 F 作用 于 B 上，A、B 处于静止状态，图乙中，竖直

35、弹簧作用于 D 上，C、D 处于静止状态，则关 于 A、B、C、D 的受力情况，下列说法正确的是( ACD ) A图甲中 A 受五个力，图乙中 C 受三个力 B图乙中墙对 C 可能有摩擦力 C图甲中墙对 A 一定有向上的摩擦力 D图乙中 D 对 C 一定有向右上方的摩擦力 解析：图甲中整体受重力、支持力、压力和摩擦力而处于静止，故 C 正确；对 A 分析 可知，A 受重力、支持力、墙对 A 的摩擦力、B 对 A 的弹力，A、B 间一定有摩擦力，共 5 个力；而乙中整体受重力、弹力的作用而平衡，故 C 与墙之间没有摩擦力，则 C 只受重力、 D 的支持力及 D 对 C 的摩擦力的作用，共受三个力

36、，故 A 正确，B 错误；因 C 有向下的运 动趋势，D、C 间一定有压力，故 D 对 C 一定有向右上方的摩擦力，故 D 正确，故选 A、C、 D。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 22 分) 4(11 分)如图所示，质量为 5 kg 的活塞夹在一个粗糙的竖立汽缸内，活塞与缸壁间的 最大静摩擦力为 10 N。现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量为 M 的铁锭相 连。问要使活塞相对缸壁静止，铁锭质量 M 的范围。(g 取 10 N/kg) 答案：4 kgM6 kg 解析：当铁锭质量最大时，活塞有向上滑的趋势，则活塞受到向下的最大静摩擦力， 此时 Mgmgfmax60 N 所以最大

37、质量为 6 kg 当铁锭质量最小时，活塞有向下滑的趋势， 则活塞受到向上的最大静摩擦力， 此时 Mgmgfmax40 N 所以最小质量为 4 kg 所以铁锭质量 M 的范围为 4 kgM6 kg 5(11 分)一个质量均为 1 kg 的相同木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 500 N/m 的相同 轻弹簧 p、q 用轻绳连接，如图所示，其中 a 放在光滑水平桌面上。开始时 p 弹簧处于原长， 木块都处于静止状态。现用水平力 F 缓慢地向左拉 p 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平 地面为止，g 取 10 m/s2。该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是多少？ 答案：8 cm 解析： “缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态， 该过程中 p 弹簧的左端向左移动的 距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p 弹簧处于原长，而 q 弹簧受到竖直向下的压力 FN1mbg10 N，所以其压缩量为 x1FN1 k 2 cm；最终 c 木块刚好离开水平地面，q 弹簧 受到竖直向下的拉力 FN2mcg10 N，其伸长量为 x2FN2 k 2 cm，拉力 F(mbmc)g20 N， p 弹簧的伸长量为 x3F k4 cm， 所以 p 弹簧的左端向左移动的距离 xx1x2x38 cm。