- 牛顿第三定律
- 共323题
小华同学用手托起一本书，感受到书对他的手有压力，该力是由于______发生弹性形变而产生，书对手的压力和手对书支持力的是一对______．
正确答案
书对他的手有压力，该力是由于书发生弹性形变而产生，书对手的压力和手对书支持力的是一对作用力与反作用力．
故答案为：书，作用力和反作用力
一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图3-4-8所示，在这一瞬间绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的速度为_________________，方向为________________.（设小猫质量为m，木杆质量为M）
图3-4-8
正确答案
由于小猫对地面的高度不变，故小猫下落的加速度为零，小猫的受力如图3-4-8所示，由牛顿第二定律得：f-mg="0 " ①
由牛顿第三定律可知，小猫对杆的摩擦力f′的方向下，木杆的受力情况如图3-4-8所示，由牛顿第二定律可得：f′+Mg="Ma " ②
由①②二式可知，杆的下落加速度为a=
甲、乙两人手拉手玩拔河游戏，结果甲胜乙败，那么甲乙两人谁受拉力大？
正确答案
二人拉力一样大。
【错解分析】错解：因为甲胜乙，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大。
产生上述错解原因是学生凭主观想像，而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的。甲胜乙是因为甲受合外力对甲作用的结果。甲、乙两人之间的拉力根据牛顿第三定律是相互作用力，甲、乙二人拉力一样大。
【正解】甲、乙两人相互之间的拉力是相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等，方向相反，作用在甲、乙两人身上。
【点评】生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题。
如图5（甲）所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实验中，获得了如图5（乙）所示的图线，实验中要用到______个拉力传感器。根据这个图线，你可以得出的结论是：________ __。如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论有没有变化？ （填“有”或“没有”）；两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论有没有变化？ （填“有”或“没有”）
正确答案
两；作用力与反作用力大小相等，方向相反；没有；没有。
由于实验中要用到两个传感器，由图可知：两个传感器间的作用力与反作用力大小相等，方向相反；而作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，故实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论不变；作用力与反作用力与运动状态无关，故两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论不变。
（学有余力同学做，不计入总分）如图所示，设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=5m，与货物包的摩擦系数为μ=0.4，顺时针转动的速度为V=3m/s．设质量为m=1kg的小物块由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．小物块随传送带运动到C点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑．D、E为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°，O为轨道的最低点．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：
（1）小物块在B点的速度．
（2）小物块在水平传送带BC上的运动时间．
（3）水平传送带上表面距地面的高度．
（4）小物块经过O点时对轨道的压力．
正确答案
（1）小物块由A运动B，由动能定理，mgh=
解得：vB=
即小物块在B点的速度为5m/s．
（2）由牛顿第二定律，得μmg=ma，解得：a=μg=4m/s2
水平传送带的速度为v0=3m/s
加速过程，由 v0=vB-at1，得：t1=
则匀速过程
L1=
t2=
故总时间t=t1+t2=1.5s
即小物块在水平传送带BC上的运动时间为1.5s．
（3）小物块从C到D做平抛运动，在D点有：
vy=v0tan
由
故水平传送带上表面距地面的高度为0.8m．
（4）小物块在D点的速度大小为：vD=
对小物块从D点到O由动能定理，得：mgR（1-cos
在O点由牛顿第二定律，得：FN-mg=m
联立以上两式解得：FN=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为：FN′=43N
即小物块经过O点时对轨道的压力为43N．
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