牛顿第三定律：作用力和反作用力的相互关系

【知识梳理】

1.作用力和反作用力

两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体同时对这个物体也施加了力.

2.内容

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.

3.意义

建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.

4.一对平衡力与作用力、反作用力的比较5.“转换研究对象法”在受力分析中的妙用

在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用力来解决问题.此时，牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔.如求压力时，可先求支持力.

【例题与变式】

例题.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为（　）.

A.Mg+f

B.Mg-f

C.Mg+mg

D.Mg-mg

变式.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，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（g取10m/s2）（　）.

A.510N

B.490N

C.890N

D.910N

【高考对接】

1.（2016·全国卷Ⅰ）（多选）一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（　）.

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

2.（2016·全国卷Ⅱ）（多选）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关.若它们下落相同的距离，则(www.xing528.com)

(　).

A.甲球用的时间比乙球长

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

3.（2014·北京高考）伽利略创造的将实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　）.　

A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

练　习

1.在一次交通事故中，一辆载有30t“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿公路的摩托车而紧急制动，结果车厢里的钢材向前冲出，压扁了驾驶室.关于这起事故原因的物理分析，正确的是（　）.

A.由于车厢里的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室

B.由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动

C.由于车厢里的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动

D.由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动

2.下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的是（　）.

A.一对作用力和反作用力的合力为零

B.某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力

C.一对作用力和反作用力的性质相同，总是同时产生、同时变化、同时消失

D.大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力

3.如图所示，英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮.下列说法中，正确的是（　）.

A.若甲的质量较大，则乙先到达滑轮

B.若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮

C.若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮

D.若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮