专题3.3 牛顿第三定律-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）（解析版）

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专题 3.3 牛顿第三定律
【人教版】
【题型 1 作用力与反作用力的关系】..............................................................................................
【题型 2 一对相互作用力与一对平衡力的区别】..........................................................................
【题型 3 利用牛顿第三定律转化研究对象】..................................................................................
【题型 4 体育运动中的牛顿第三定律】..........................................................................................
【题型 5 受力分析】..........................................................................................................................
【题型 6 牛顿第三定律的实际应用】..............................................................................................
【题型 1 作用力与反作用力的关系】
【例 1】如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的
力记为 F1，小孩对大人的力记为 F2，则(　　)
A.F1＞F2B.F1和F2大小相等
C.F1先于 F2产生 D.F1后于 F2产生
答案　B
解析　大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是作用力与反作用力，大小相等，方向
相反，选项 A错误，B正确；由牛顿第三定律知 F1和F2同时产生，选项 C、D错误。
【变式 1-1】牛顿在总结 C.雷恩、J.沃利斯和 C.惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛
顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成
了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(　　)
A．物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力
B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡
C．人推车加速前进，人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小
D．物体在地面上滑行，物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力
解析：选C　物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，是同时
产生的，所以选项 A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物
体上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力，选项 B错误；人对车的作用力与车对人的
作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项 C正确；物体对地面的摩擦力与地面对
物体的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项 D错误。
【变式 1-2】下列说法正确的是(　　)
A．凡是大小相等、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、作用在同一个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作
用力
C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力，才
是一对作用力和反作用力
D．相互作用的一对力中，作用力和反作用力的命名是任意的
解析：选D　作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力，即两个物体互为
施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时，另一个力叫反作用力，故只有 D选项
正确。
【变式 1-3】如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑
块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　 )
A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的大小总是相等
C．反作用力总是在作用力出现后才产生的
D．图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到
解析：选B　观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与
反作用力总是大小相等、方向相反、同时变化，A、C错误，B正确；作用力与反作用力总
是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。
【题型 2 一对相互作用力与一对平衡力的区别】
【例 2】如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是(　　)
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相互作用力
解析：选C　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
A、B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，故 D错误。
【变式 2-1】如图所示，一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则(　　)
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　灯泡受的重力与灯泡对绳的拉力既不是平衡力也不是相互作用力，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，D错误.
【变式 2-2】(多选)如图所示，用水平力 F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中
正确的是(　　)
A.水平力 F与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.水平力 F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
答案　BD
解析　水平力 F与墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在
同一条直线上，是一对平衡力，选项 A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙
壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，这两个力是一对平衡力，选
项B正确；水平力 F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平
衡力，也不是相互作用力，选项 C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物
体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项 D正确.
【变式 2-3】物体静止于水平桌面上，则(　　)
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
B．物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力
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