《用牛顿第三定律进行受力分析》用牛顿第三定律进行受力分析 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《用牛顿第三定律进行受力分析》用牛顿第三定律进行受力分析

1单选题

现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该(　　)

A
竖直向下
B
竖直向上
C
向下适当偏后
D
向下适当偏前

题目答案

A

答案解析

分析：

运动员顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，可知运动员所做的运动在水平方向的分运动应与滑板的运动相同，所以运动员在起跳时要竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动．

解答：

解：运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动．各分运动具有等时性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，最终落在滑板的原位置．所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

点评：

解决本题的关键是掌握运动的合成与分解，知道各分运动具有独立性，分运动和合运动具有等时性．

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2单选题

如图所示，用弹簧秤悬挂重10N的金属块侵入水中，弹簧秤示数为7N．此时金属块所受浮力的大小 和方向是(　　)

A
7N，竖直向上
B
3N，竖直向下
C
10N，竖直向下
D
3N，竖直向上

题目答案

D

答案解析

分析：

物体所受的浮力等于物体在空气中的重力与物体在水中时弹簧秤的示数之差；方向竖直向上．

解答：

解：此时铁块所受浮力为F_浮=G-G_示=10N-7N=3N；方向竖直向上．

故选D．

点评：

题考查浮力大小的计算和浮力方向的判断；主要考查利用重力差法求物体所受的浮力．

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3单选题

如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)，若弹簧测力计的示数变为F_r′=6N则台秤的示数(　　)

A
保持不变
B
增加10N
C
增加6N
D
增加4N

题目答案

D

答案解析

分析：

将金属块、水杯及水作用整体分析，根据共点力的平衡条件可求得台秤的示数．

解答：

解：对金属块、水杯及水作用整体分析，则增加的重量为G-F′=10-6=4N；

故增加了4N；

故选：D．

点评：

本题考查共点力的平衡条件的应用，要注意整体法及隔离法的正确使用．

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4多选题

(多选)如图所示，质量分别为m$_1$，m$_2$的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m$_1$在地面，m$_2$在空中)，力F与水平方向成θ角，则m$_1$所受支持力N和摩擦力f正确的是(　　)

A
N=m$_1$g+m$_2$g-Fcosθ
B
N=m$_1$g+m$_2$g-Fsinθ
C
f=Fcosθ
D
f=Fsinθ

题目答案

BC

答案解析

分析：

对AB整体受力分析，受到重力(m$_1$+m$_2$)g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．

解答：

解：对AB整体受力分析，受到重力mg=(m$_1$+m$_2$)g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图

根据共点力平衡条件，有：

Fcosθ-f=0

N+Fsinθ-mg=0

解得：N=mg-Fsinθ=(m$_1$+m$_2$)g-Fsinθ

f=Fcosθ

故选：BC．

点评：

整体法与隔离法是解决平衡问题的常用方法，在具体问题中，灵活地选用整体法和隔离法，可以使问题大大简化．

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5单选题

如图所示，A、B两物体在水平力F的作用下共同以加速度a向右移动，则在A、B两物体间的作用力有(　　)

A
1对
B
2对
C
3对
D
4对

题目答案

B

答案解析

分析：

对物体B受力分析，确定B的受力情况，从而得出A、B两物体间的作用力的对数．

解答：

解：A、B一起做匀加速直线运动，可知B受重力、支持力和A对B向右的静摩擦力作用．

所以AB间作用力有A对B的支持力和B对A的压力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，总共2对．故B正确，A、C、D错误．

故选：B．

点评：

本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过牛顿第二定律确定出B受静摩擦力作用是解决本题的关键．

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