《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

角度1 牛顿第三定律的理解
例4 如图5所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图，主要是通过手控感应飞行，它的底部设置了感应器装置。只需要将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以使飞行器静止悬浮在空中，操作十分方便。下列说法正确的是（ ）


A.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
B.空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
C.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力
D.因为空气会流动，所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等

答案： B [手与飞行器没有接触，手对飞行器没有作用力，空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力，选项A错误，B正确；空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力，选项C错误；由牛顿第三定律可知，螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等，选项D错误。]

角度2 转换研究对象法的应用
例5 如图6所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，则圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力分别为（ ）


A.Mg Mg
B.(M + m)g (M + m)g
C.Mg - ma Mg + ma
D.(M + m)g - ma (M - m)g + ma

答案： D [当圆环上升时，杆给环的摩擦力方向向下，大小设为$F_f$，则环给杆的摩擦力方向向上，大小为$F_f$，设水平面对底座的支持力大小为$F_{N1}$，则对圆环由牛顿第二定律可得mg + $F_f$ = ma，对底座，由平衡条件可得$F_{N1}$ + $F_f$ - Mg = 0，联立解得$F_{N1}$ = (M + m)g - ma；当圆环下落时，杆给环的摩擦力方向向上，大小设为$F_f'$，则环给杆的摩擦力方向向下，大小为$F_f'$，设水平面对底座的支持力大小为$F_{N2}$，则对底座，由平衡条件可得Mg + $F_f'$ - $F_{N2}$ = 0，由题意可知$F_f'$ = $F_f$，联立解得$F_{N2}$ = (M - m)g + ma，根据牛顿第三定律可知，圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力大小分别为(M + m)g - ma，(M - m)g + ma，故D正确。]

5.(2023·海南卷，3)如图7所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ）


A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C.重物缓慢拉起的过程中，绳子拉力变小
D.重物缓慢拉起的过程中，绳子拉力不变

答案： B [工人受到三个力的作用，即绳的拉力、地面的支持力和重力，三力平衡，A错误；工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，B正确；对动滑轮受力分析，由平衡条件有2Tcos$\frac{\theta}{2}$ = mg，其中T为绳子拉力的大小，θ为动滑轮两侧绳子间的夹角，m为重物与动滑轮的总质量，随着重物的上升，θ增大，则绳的拉力变大，C、D错误。]