高中物理:相互作用-力单元检测(含答案)
高中物理:相互作用-力单元检测(含答案)
高中物理:相互作用-力单元检测(含答案)(满分:100分;时间:90分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,每块的质量为m ,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计,重力加速度大小为g ,则第1、2块石块间的作用力大小为( )A.12mg B.√32mg C.√33mg D.√3mg2.2017年12月1日,中国4 500米载人潜水器“深海勇士”号完成验收。
设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F 始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关。
已知当潜水器的总质量为M 时恰好以速率v 匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)( ) A.2(M -Fg )B.2Fg -MC.2M-F g D .2M-F 2g3.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F 作用下,缓慢地由A 向B 运动,F 始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N ,在运动过程中( )A.F 增大,N 减小B.F 减小,N 减小C.F 增大,N 增大D.F 减小,N 增大4.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接并悬挂在空中,在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。
设每只灯笼的质量均为m 。
(重力加速度大小为g)由上往下第一只灯笼与第二只灯笼间绳中的拉力大小为( )A.2√3mgB.2√33mg C.8√33mg D.8mg5.如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在O 点,弹簧1的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为30°,弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧3的另一端悬挂质量为m 的物体且处于静止状态,此时弹簧1、2、3的形变量分别为x 1、x 2、x 3,则( ) A.x 1∶x 2∶x 3=√3∶1∶2 B.x 1∶x 2∶x 3=√3∶2∶1 C.x 1∶x 2∶x 3=1∶2∶√3 D.x 1∶x 2∶x 3=2∶1∶√36.如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m 的小木块在水平力F 的作用下静止在斜面上。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(包含答案解析)(5)
一、选择题1.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。
如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。
保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。
下列说法正确的是( )A .两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B .筷子对玻璃珠的作用力是由于玻璃珠的形变产生的C .右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D .左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大2.如图所示,水平地面上质量为m 的木箱,小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱,使其向右运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是( )A .cos f F θ=B .f =μmgC . ()sin f mg F μθ=-D . sin f F μθ=3.如图所示,一质量为m 的物块静止在倾角为θ的斜面上,物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则( )A .物块受到一个沿斜面向下的力,大小为m gsin θB .物块所受摩擦力的大小为0C .物块所受摩擦力的大小为μmg cos θD .物块所受摩擦力的大小为mg sin θ4.a 、b 、c 为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F 作用于木块b ,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中( )A .b 作用于a 的静摩擦力为零B .b 作用于a 的静摩擦力为3FC .b 作用于c 的静摩擦力为23FD .c 作用于地面的滑动摩擦力为3F5.如图a 所示,质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90︒的过程中,半球体所受摩擦力f F 与θ的关系如图b 所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为33,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g ,则( )A .~O q 段图像可能是直线B .π~2q 段图像可能是直线 C .π4q =D .2mgp =6.关于摩擦力,以下说法中正确的是( )A .运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B .静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C .正压力越大,摩擦力越大D .摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上 7.如图所示,斜面上有一与斜面垂直的固定挡板,挡板与14圆柱体A 之间夹有圆柱体B ,A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止,现力F 缓慢沿斜面向上推A ,使A 沿斜面向上移动一小段距离,则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化(所有接触面均光滑)( )A .1N 变小、2N 变小B .1N 变大、2N 变大C .1N 变大、2N 变小D .1N 变小、2N 变大8.下列关于常见力的说法中正确的是( ) A .物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体 B .有规则形状的物体,其重心一定在物体的几何中心C .挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的D .由F kx =可知,劲度系数k 与弹力F 成正比9.日常生带中小巧美观的冰箱贴使用广泛,一个磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,则下列说法正确的是( ) A .冰箱贴受到的磁力大于受到的弹力 B .冰箱贴受到滑动摩擦力与重力是一对平衡力C .冰箱贴受到四个力的作用,其中三个力的施力物体是冰箱D .冰箱贴受到的弹力是由于冰箱贴发生形变之后要恢复原状而产生的10.某同学要调换座位,用斜向上的拉力F 拖动桌子,已知桌子的总质量为10kg ,重力加速度大小为210m/s g =,桌子与地面间的动摩擦因数为33μ=,不计空气阻力,F 的最小值是( ) A .100NB .10033N C .50ND .503N11.如图所示,吊车用两根等长的绳子OA 和OB 将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面,下列说法中正确的是( )A .两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力不是共点力B .绳越长,两根绳对铁板拉力的合力越小C .两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D .绳越长,每根绳对铁板拉力越大12.关于共点力的合成,下列说法正确的是( )A.两个分力的合力一定比每个分力都大B.两个分力大小一定,夹角越小,合力越大C.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大D.现有三个力,大小分别为4N、6N、9N,这三个力的合力最小值为1N二、填空题13.将一个大小为10N的水平力分解成两个力,其中一个分力F1与水平方向的夹角是30°,欲使另一个分力F2最小,则两个分力F1和F2大小分别是______N和______N。
互作用-力 单元测试-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
高中物理必修一第三章相互作用——力单元测试一、单选题1.如图所示,物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。
它受到的力是( )A. 重力、支持力、静摩擦力B. 重力、支持力C. 重力、支持力、滑动摩擦力D. 重力、滑动摩擦力2.如图所示,用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是( )A. 若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大B. 若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越小C. 若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大D. 若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大3.如图所示,位于静止斜面体上的小物块P受到竖直向下的推力F的作用,斜面与物块P的动摩擦因数处处相同.已知物块P沿斜面匀速下滑;现保持F的方向不变,使其大小变化,则( )A. F增大,物块加速下滑B. F减小,物块减速下滑C. F增大或减小,物块均匀速下滑D. F增大或减小,水平地面对斜面体的摩擦力均向左4.下列说法中正确的是( )A. 重力就是地球对物体的吸引力B. 有规则形状的物体,其重心在物体的几何中心C. 两物体只要接触就一定有弹力存在D. 压力和支持力的方向都垂直物体的接触面5.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是A. 绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B. 消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力C. 绳子对儿童的拉力大于儿童的重力D. 消防员对绳子的拉力大于绳子对消防员的拉力6.如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距2L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37∘。
若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53∘,sin37∘=0.6,则M等于( )m7.A. 932B. 916C. 38D. 348.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为( )A. 5.0NB. 2.5NC. 8.65ND. 4.3N9.关于力的说法中正确的是( )A. 只有相互接触的物体间才有力的作用B. 力可以改变物体的运动状态,但不能使物体发生形变C. 竖直向上抛出的物体,能竖直上升,是因为受到竖直向上升力的作用D. 施力物体同时也是受力物体10.已知两个相互垂直的力的合力为50N,其中一个力为40N,则另一个力为( )A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N11.如图所示,竖直杆AO固定在地面不动,一重力不计的细杆OB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,B端挂一重物,且系一轻质细绳,细绳跨过竖直杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住。
高一物理第三章 相互作用——力单元试卷(word版含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体,将两相同的A 、B 两物体通过细绳连接处于静止状态,用水平力F 作用于物体B 上,缓慢拉开一小角度,斜面体与物体A 仍然静止。
则下列说法正确的是( )(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)A .水平力F 变小B .物体A 所受合力变大C .物体A 所受摩擦力不变D .斜面体所受地面的摩擦力变大【答案】D【解析】【分析】 先对物体B 进行受力分析,根据共点力平衡条件求出绳的拉力,再对A 进行受力分析,同样根据共点力平衡条件得出各个力的情况,对斜面体所受地面的摩擦力可以用整体法进行分析。
【详解】A .对B 物体进行受力分析,如图根据共点力平衡条件B tan F m g θ=,B cos m g T θ= 在缓慢拉开B 的过程中,θ角度变大,故绳上的张力T 变大,水平力F 增大,故A 错误; B .因物体A 始终处于静止,故A 所受合外力为0,B 错误;C .物体A 受重力、支持力、细线的拉力,可能没有摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受斜面向上的静摩擦力。
故拉力T 增大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,故C 错误;D .对整体分析可以知道,整体在水平方向受拉力和静摩擦力作用,因拉力变大,故静摩擦力一定变大,故D 正确。
故选D 。
【点睛】整体法与隔离法相结合。
2.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )A .F 缓慢增大B .F 缓慢减小C .N 不变D .N 缓慢减小【答案】A【解析】【分析】【详解】 对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:G F tan θ=N G F sin θ=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.3.如图所示,在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮,小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(有答案解析)
一、选择题1.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。
如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角 为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。
保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。
下列说法正确的是()A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B.筷子对玻璃珠的作用力是由于玻璃珠的形变产生的C.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大2.如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是()A.物体A可能只受到二个力的作用B.物体A可能只受到三个力的作用C.物体A一定受到了四个力的作用D.物体A对水平地面的压力大小为F sinθ3.如图所示,小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验,发现随着水平拉力的增大,静止的整理箱开始运动,箱子运动后,发现拉动箱子反而比刚拉动时省力,若假设小明施加的水平拉力随时间均匀增加,则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是()A.B.C.D .4.用一个力代替几个力,使它们的作用效果相同,所采用的科学研究方法是( ) A .控制变量法B .比值定义法C .类比法D .等效替代法5.下列关于物体重力的说法中正确的是( ) A .重力的受力物体是地球 B .物体重力大小与其质量无关 C .物体的重心一定在物体身上D .某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的6.如图a 所示,质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90︒的过程中,半球体所受摩擦力f F 与θ的关系如图b 所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为33,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g ,则( )A .~O q 段图像可能是直线B .π~2q 段图像可能是直线 C .π4q =D .2mgp =7.如图所示为两个共点力的合力F 随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为( )A.1N和4N B.2N和3N C.1N和5N D.2N和4N8.下列关于常见力的说法中正确的是()A.物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体B.有规则形状的物体,其重心一定在物体的几何中心C.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的=可知,劲度系数k与弹力F成正比D.由F kx9.物体在四个共点力F1、F2、F3、F4的作用下处于平衡状态,其中F1=5N。
南昌市高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测卷(有答案解析)
一、选择题1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA 2.如图所示,竖直OB顶端有光滑轻质滑轮,轻质杆OA自重不计,可绕O点自由转动,OA=OB。
当绳缓慢放下,使∠AOB由0︒逐渐增大到180︒的过程中(不包括0︒和180︒)。
下列说法正确的是()A.绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小B.杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大C.绳上的拉力一直减小D.杆上的压力大小始终等于G3.下列关于物体重力的说法中正确的是()A.重力的受力物体是地球B.物体重力大小与其质量无关C.物体的重心一定在物体身上D.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的4.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B均处于静止状态。
若要使系统处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持37°不变,则外力F的大小不可能为()A.mg B.2mgC.3mg D.2mg5.如图,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a处,则下列说法正确的是()A.在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力B.在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力C.在a点蚂蚁能静止,在b点也一定能静止D.以上说法均不对6.如图所示,用OA、OB、OC三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB与水平成60°,绳OA上的力最小的悬挂方式的是()A.B.C.D.7.如图所示是某人在羽毛球比赛,羽毛球在空中飞行过程受到的力有()A.球拍对它的弹力B.重力、空气阻力C.重力、球拍对它的弹力D.重力、球拍对它的弹力、空气阻力8.如图,一个小球用两根轻绳挂于细杆上,球静止,绳①倾斜,绳②恰竖直,则小球所受的作用力个数()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个9.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体m 做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( )A .k FB .mgk μC .k mg μD .mgk μ10.甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队战胜了乙队.下列说法正确的是( ) ①甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力②甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力③甲队队员脚下所受的最大静摩擦力等于乙队队员脚下的最大静摩擦力④甲队队员脚下所受的最大静摩擦力比乙队队员脚下的最大静摩擦力要大A .①③B .②④C .②③D .①④11.如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处施加竖直向下的力F ,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ,下列说法正确的是( )A .当F 一定时,θ越大,轻杆受力越大B .当F 一定时,θ越大,轻杆受力越小C .当θ一定时,F 越大,轻杆受力越小D .当θ=30°时,轻杆受力12F T = 12.2020年环法自行车赛在当地时间9月20日晚时落下帷幕,在选手骑自行车的过程中,存在着多对作用力和反作用力。
(易错题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是( )A .凳子向甲方移动B .凳子向乙方移动C .凳子向两位同学中体力大的一侧移动D .凳子向两位同学中体重大的一侧移动3.下列哪种情况可能存在( ) A .物体的速度变化率很大,但加速度很小 B .一对作用力与反作用力的合力为零C .物体运动的加速度逐渐减小,其速度逐渐增大D .物体做自由落体运动时惯性消失4.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。
当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为51.010N ⨯,此时千斤顶两臂间的夹角为120︒,则下列判断正确的是( )A .此时两臂受到的压力大小均为45.010N ⨯B.此时千斤顶对汽车的支持力大小为52.010NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小5.如图所示,放在地面上的木箱重为G1,重为G2的人站在木箱里,用力F向上推木箱,则有()A.人对木箱底的压力大小为G2B.人对木箱底的压力大小为(G2-F)C.木箱对地面的压力大小为(G1+G2-F)D.木箱对地面的压力大小为(G1+G2)6.通过学习牛顿运动定律知识,我们可以知道()A.力是物体运动状态改变的原因B.物体的运动需要力来维持C.惯性的大小与质量有关,与速度大小也有关D.物体之间的作用力与反作用力,总是同时产生但不一定同时消失的7.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上8.如图所示,物a和物b表面均光滑,都处于静止状态(图A、图B中两个接触面相互垂直),则下图中物a受到弹力最多的是()A.B.C.D.9.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.3B.500N C.1000N D.400N10.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用C.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物体重力成正比D.滑动摩擦力可以跟物体的重力无关11.如图所示,吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面,下列说法中正确的是()A.两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力不是共点力B.绳越长,两根绳对铁板拉力的合力越小C.两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D.绳越长,每根绳对铁板拉力越大12.杂技演员有高超的技术,能轻松地单手撑在凳子上,如图所示,前臂是竖直的,下列说法正确的是()A.人对凳子的压力就是人的重力B.人体重心一定在前臂所在直线方向上C.人受到凳子面的支持力是手掌形变产生的D.人对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力二、填空题13.一个物块m与竖直墙壁接触,受到水平推力F的作用,F随时间变化的规律为F=4t (N)。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,绳子一端系在天花板上,另一端系一半径为R的小球,小球静置于倾角为37°的光滑斜面上,绳子与竖直方向的夹角为45°。
沿水平向右缓慢推动斜面(小球不从斜面顶端落下),绳子与斜面接触前关于绳子张力T和斜面对小球的支持力F(忽略小球的转动),下列说法正确的是()A.T逐渐增大B.F逐渐增大C.T先增大后减小D.F先增大后减小2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是()A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子向两位同学中体力大的一侧移动D.凳子向两位同学中体重大的一侧移动3.如图所示,质量为m的物块静置于足够长的木板AB的上表面,木板由水平位置绕固定的B端顺时针缓慢转动,当木板与水平面的倾角θ=37︒时,物块开始下滑。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,取sin37︒=0.6。
下列说法正确的是()A.物块与木板间的动摩擦因数为0.6B.随着倾角θ的增大,木板对物块的支持力逐渐减小C.当倾角θ=30︒时,木板对物块作用力的合力大小为12 mgD.当倾角θ=45︒时,木板对物块作用力的合力大小为22mg4.如图甲所示,一物块置于倾角为30︒的固定斜面上,当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时,物块沿斜面向上做匀速运动;现将斜面的倾角调整为60︒,重新固定后用大小为2F 的水平恒力向左推该物块,物块仍沿斜面向上做匀速运动,如图乙所示。
若215F F =,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )A .22B .32C .74D .775.用轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a 持续施加一个水平向左的恒力,并对小球b 持续施加一个水平向右的相等恒力,并达到平衡,表示平衡状态的图是( )A .B .C .D .6.如图所示,用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上,保持静止状态,下列说法中正确的是( )A .斜劈的三个面均受到压力B .斜劈对墙壁可能没有压力C .斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D .斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的7.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N 和9N 的两个力的合力正确不可能是( ) A .3NB .9NC .16ND .20N8.如图所示,小球a 的质量为小球b 的质量的一半,分别与轻弹簧A 、B 和轻绳相连接并处于平衡状态。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试卷(答案解析)(24)
一、选择题1.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是( )A .凳子向甲方移动B .凳子向乙方移动C .凳子向两位同学中体力大的一侧移动D .凳子向两位同学中体重大的一侧移动3.如图所示,在粗糙的水平面上,固定一个半径为R 的半圆柱体M ,挡板PQ 固定在半圆柱体M 上,PQ 的延长线过半圆柱截面圆心O ,且与水平面成30°角。
在M 和PQ 之间有一个质量为m 的光滑均匀球体N ,其半径也为R 。
整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .N 对PQ 的压力大小为mgB .N 对PQ 的压力大小为12mg C .N 对M 的压力大小为mgD .N 对M 的压力大小为33mg4.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是()A.茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B.桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C.茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D.桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力5.如图所示,一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则()A.物块受到一个沿斜面向下的力,大小为m gsinθB.物块所受摩擦力的大小为0C.物块所受摩擦力的大小为μmg cosθD.物块所受摩擦力的大小为mg sinθ6.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
高中物理:《相互作用》单元测试卷(含答案)
高中物理:《相互作用》单元测试卷(含答案)一、选择题1.下列说法正确的是()A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的2.一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是()A.B.C.D.3.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住,现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是()A.F减小,N不变 B.F不变,N减小 C.F不变,N增大 D.F增大,N减小4.下列说法正确的是()A.某接触面间产生弹力,则一定有摩擦力B.某接触面间产生摩擦力,则一定有弹力C.某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直D.猴子匀速往上爬杆,杆对猴子的摩擦力方向向下5.在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例.下列说法正确的是()A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的6.粉笔盒放在讲台上,会对讲台产生一个压力作用,产生这个压力的直接原因是()A.粉笔盒的形变B.讲台的形变C.粉笔盒所受到的重力D.桌面所受到的重力7.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(取g=10m/s2)()A.30N B.0N C.15N D.12N8.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为()A.B.C.D.9.(3分)如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为()A.0.2N 0.3N B.0.3N 0.2N C.0.3N 0.3N D.0.4N 0.3N10.关于弹力,下列说法正确的是()A.形变微小时,弹力很小B.型变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正比C.放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力D.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力二、填空题11.一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧长为14cm,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8cm,该弹簧的劲度系数为N/m,原长为cm.12.(3分)质量为5.0×103kg的物体,在高空受到的重力为4.8×104N,该处的重力加速度g= m/s2.如果该处有另一质量为5kg的物体,放在竖直放置的劲度系数k=1000N/m的弹簧上,物体处于静止状态,则弹簧的压缩量x=m.13.一根质量可以忽略不计的轻弹簧,某人用两手握住它的两端,分别用100N的力向两边拉,弹簧的弹力大小为N;若弹簧伸长了4cm,则这弹簧的劲度系数k=N/m.14.如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是N/m,当弹簧受F2=600N的拉力作用时,弹簧伸长为cm 当弹簧伸长为x1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1=N.三、计算题15.(2014秋•安居区校级期末)如图所示,物体放在倾角为30°的斜面上,静止不动,已知物体的重量是G=10N,水平推力F=5N.求:(1)物体对斜面的压力大小;(2)物体与斜面间的摩擦力大小.16.(2012秋•洪泽县校级期末)下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.52.6 5.0 6.8 9.8 12.4弹簧伸长量x/cm(1)请你在图中的坐标线上作出Fx图象.(2)写出曲线所代表的函数.(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.17.用轻弹簧竖直悬挂一质量未知的铁块,静止时弹簧伸长量为L,现将铁块置于倾斜木板上,用该弹簧沿木板向上匀速拉动铁块,此时弹簧的伸长量仍为L,已知木板与水平方向的夹角θ=30°,则可测出铁块与木板间的动摩擦因数为多大?18.(2014秋•新乡县月考)如图所示,倾角为θ的斜面固定于电梯中,当电梯加速度为a竖直向上加速运动时,质量为m的物体始终与斜面保持相对静止,则物体受到的支持力和摩擦力是多大?新人教版必修1《第3章相互作用》2015年单元测试卷(江西省宜春三中)(2)参考答案与试题解析一、选择题1.下列说法正确的是()A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的【考点】物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.【解答】解:A、木块放在桌面上所受到桌面向上的弹力是由于桌面发生向下微小形变而产生的.故A错误.B、木块放在桌面上对桌面有向下的压力是由于木块发生微小向上的形变,要恢复原状而产生的.故B正确.C、用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于细杆发生形变而产生的.故C错误.D、挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小向上拉伸的形变,要恢复原状而产生的.故D错误.故选B【点评】本题考查对弹力产生条件的理解和应用能力.抓住弹力是发生弹性形变的物体对接触物体产生的作用力.2.一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是()A.B.C.D.【考点】力的合成与分解的运用;物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.弹力产生的条件:1.两物体互相接触2.物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种:①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向.②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物.③杆:弹力方向是任意的,有它所受外力和运动状态决定.弹力的大小跟形变的大小的关系.【解答】解:弹力发生与直接接触的物体之间,杆所受的弹力方向与接触面垂直;杆与台阶有两个接触点,都有弹力,最低点与地面垂直向上,高处与杆垂直向上;故选D.【点评】弹力与接触面垂直,接触面可以是面与面的接触,点与面接触,弹力都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物.3.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住,现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是()A.F减小,N不变 B.F不变,N减小 C.F不变,N增大 D.F增大,N减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对小球受力分析,作出力的平行四边形,同时作出AB与半径组成的图象;则可知两三角形相似,故由相似三角形知识可求得拉力及支持力.【解答】解:小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下由图可知△OAB∽△GFA即:==当A点上移时,半径不变,G不变,AB长度减小,则知F减小,N不变,故A正确;故选:A.【点评】相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见,当无法准确得出角边关系时,应考虑应用此法.4.下列说法正确的是()A.某接触面间产生弹力,则一定有摩擦力B.某接触面间产生摩擦力,则一定有弹力C.某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直D.猴子匀速往上爬杆,杆对猴子的摩擦力方向向下【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】摩擦力专题.【分析】弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.【解答】解:A、B、弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势;可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力;故A错误,B正确;C、弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,故同一接触面上的弹力与摩擦力方向一定是垂直的,故C正确;D、匀速往上爬杆,杆对猴子的摩擦力与重力平衡,即方向向上,故D错误;故选:BC.【点评】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件,以及它们的方向.知道有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.5.在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例.下列说法正确的是()A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的【考点】物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】(1)外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变.发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用.这种力叫弹力.(2)根据力的作用的相互性,运动员给跳板一个力的作用,同时跳板也给运动员一个力的作用.【解答】解:A、根据力的作用的相互性,跳板和运动员都会受到力的作用,所以都会发生形变,A错误,B正确;C、运动员受到的支持力,施力物体是跳板,是跳板发生形变而产生的,故C正确;D、跳板受到的压力,施力物体是运动员的脚,是运动员的脚发生形变而产生的,故D错误.故选:BC.【点评】弹力是由物体的形变而产生的;是由施力物体发生形变后产生的对受力物体的力.6.粉笔盒放在讲台上,会对讲台产生一个压力作用,产生这个压力的直接原因是()A.粉笔盒的形变B.讲台的形变C.粉笔盒所受到的重力D.桌面所受到的重力【考点】物体的弹性和弹力.【专题】受力分析方法专题.【分析】粉笔盒放在书桌上,桌面会受到书对它的弹力作用是由于粉笔盒发生微小形变而产生的,方向垂直桌面指向桌面.【解答】解:由于粉笔盒受到挤压后发生形变,在恢复原状的过程中,对讲台产生了向下的压力;故选:A.【点评】本题考查对弹力产生原因及方向的理解能力.弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.7.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(取g=10m/s2)()A.30N B.0N C.15N D.12N【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】放上B的瞬间,先对整体研究,根据牛顿第二定律求出加速度,再隔离分析,根据牛顿第二定律求出A对B的支持力的大小.【解答】解:开始弹簧的弹力等于A的重力,即F=m A g放上B的瞬间,弹簧弹力不变,对整体分析,根据牛顿第二定律得:a====6m/s2.隔离对B分析,有m B g﹣N=m B a,则:N=m B(g﹣a)=3×(10﹣6)N=12N.故选:D【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的运用.8.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为()A.B.C.D.【考点】共点力平衡的条件及其应用;胡克定律.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】系统原来处于平衡状态,两个弹簧均被压缩,弹簧k2的弹力等于两物体的总重力.缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧时弹簧k2的弹力等于m2g,根据胡克定律分别求出下面弹簧两种状态下压缩的长度,下面木块移动的距离等于弹簧两种状态下压缩的长度之差.【解答】解:系统处于原来状态时,下面弹簧k2的弹力F1=(m1+m2)g,被压缩的长度x1==当上面的木块离开上面弹簧时,下面弹簧k2的弹力F2=m2g,被压缩的长度x2==所以下面木块移动的距离为S=x1﹣x2=故选C【点评】对于弹簧问题,往往先分析弹簧原来的状态,再分析变化后弹簧的状态,找出物体移动距离与弹簧形变之间的关系.9.(3分)如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为()A.0.2N 0.3N B.0.3N 0.2N C.0.3N 0.3N D.0.4N 0.3N【考点】作用力和反作用力;物体的弹性和弹力.【专题】定性思想;推理法;受力分析方法专题.【分析】两弹簧秤的示数等于挂钩处的拉力,对下面的物体及弹簧受力分析可求出弹簧秤的示数.【解答】解:对下方的钩码及物体分析,弹簧的拉力:F=G自重+G砝码=0.1+0.2=0.3N;两挂钩处的力为作用力与反作用力;故两弹簧秤的示数均为0.3N;故选:C【点评】本题考查受力分析的方向,要注意明确弹簧秤的读数原理,同时注意牛顿第三定律的应用.10.关于弹力,下列说法正确的是()A.形变微小时,弹力很小B.型变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正比C.放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力D.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力【考点】物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】要掌握弹力的概念:弹力是物体发生弹性形变,要恢复原状从而产生弹力.弹力产生的条件是直接接触且弹性形变.弹性形变是指能够恢复原状的形变.【解答】解:A、弹力的大小与形变体的性质,形变量等有关,故形变微小时,弹力不一定很小,故A错误;B、在弹性限度内,形变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正,故B错误;C、力按性质分:重力、弹力.而弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,与重力无关,故C 错误;D、平时所说的压力、支持力、拉力、的实质都是弹力,故D正确.故选:D.【点评】此题主要考查了学生对弹力的认识.首先要掌握弹性形变的概念,物体由于弹性形变产生的力才是弹力.二、填空题11.一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧长为14cm,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8cm,该弹簧的劲度系数为2000N/m,原长为10cm.【考点】胡克定律.【分析】在弹性限度范围内,弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为形变量,k为弹簧的劲度系数.【解答】解:设该弹簧的劲度系数是k,原长是L,弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长到14cm,由胡克定律F=kx得:80=k(0.14﹣L),弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8cm,由胡克定律F=kx得:40=k(L﹣0.08),联立解得:k=2000N/m,L=10cm,故答案为:2000,10.【点评】此题考查的是弹簧的伸长与受到的拉力成正比的应用,在解决此类问题时,一定要清楚弹簧的“原长”、“伸长”和“长度”三者的区别和联系.12.(3分)质量为5.0×103kg的物体,在高空受到的重力为4.8×104N,该处的重力加速度g= 9.6m/s2.如果该处有另一质量为5kg的物体,放在竖直放置的劲度系数k=1000N/m的弹簧上,物体处于静止状态,则弹簧的压缩量x=0.048m.【考点】胡克定律.【专题】定量思想;推理法;受力分析方法专题.【分析】根据G=mg可求加速度,已知弹簧的劲度系数和弹簧的弹力,由胡克定律求弹簧的压缩量【解答】解:由题,根据G=mg得,加速度g===9.6m/s2根据平衡条件得知,物体受到的弹力大小等于物体的重力大小,即F=mg=50N由胡克定律F=kx得弹簧伸长的长度为:x===0.048m故答案为:9.6 0.048【点评】本题考查胡克定律的基本应用,要注意公式F=kx中,x是弹簧伸长的长度或缩短的长度,不是弹簧的长度13.一根质量可以忽略不计的轻弹簧,某人用两手握住它的两端,分别用100N的力向两边拉,弹簧的弹力大小为100N;若弹簧伸长了4cm,则这弹簧的劲度系数k=2500N/m.【考点】胡克定律.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数.【解答】解:分别用100N的力向两边拉,弹簧的弹力大小为100N,根据公式F=kx,弹簧的劲度系数k==2500N/m故答案为:100,2500【点评】此题考查了弹性公式F=kx,把握弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.14.如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是2000N/m,当弹簧受F2=600N的拉力作用时,弹簧伸长为30cm当弹簧伸长为x1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1=400N.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题.【分析】本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合数学知识即可正确求解.【解答】解:图象斜率的大小表示劲度系数大小,故有k=2000N/m.根据F=kx,将F=600N代入数据解得弹簧的伸长量△x=0.3m=30cm.由胡克定律可知:F=kx=2000×0.2=400N;故答案为:2000 30 400【点评】本题结合数学知识进行物理基础知识的考查,是一道数学物理相结合的好题.三、计算题15.(2014秋•安居区校级期末)如图所示,物体放在倾角为30°的斜面上,静止不动,已知物体的重量是G=10N,水平推力F=5N.求:(1)物体对斜面的压力大小;(2)物体与斜面间的摩擦力大小.【考点】牛顿第二定律.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对物体进行受力分析,根据平衡条件列式即可求解.【解答】解:(1)设斜面对物体的支持力为F N,对物体做受力分析并结合平衡条件可知:F N=Fsin30°+mgcos30°=(2)F 沿斜面向上的分量大小故物体会受到来自斜面向上的摩擦力作用,则有:Fcos30°+f=mgsin30°解得:f=0.67N答:(1)物体对斜面的压力大小为11.2N;(2)物体与斜面间的摩擦力大小为0.67N.【点评】本题综合考查了同学们正确对物体进行受力分析的能力,并能根据平衡条件列式,难度适中.16.(2012秋•洪泽县校级期末)下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.52.6 5.0 6.8 9.8 12.4弹簧伸长量x/cm(1)请你在图中的坐标线上作出Fx图象.(2)写出曲线所代表的函数.(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题.【分析】(1)根据表中数据利用描点法可以画出F﹣x图线;(2)据弹簧弹力和弹簧的形变量作出F﹣x图线,求出图线的斜率,得出曲线所代表的函数;(3)根据写出曲线所代表的函数式结合胡克定律可正确解答.【解答】解:(1)将x轴每一小格取为1 cm,y轴每一小格取为0.25 N,将各点描到坐标纸上,并连成直线,根据表中数据利用描点法得出图象,如下所示:(2)图象为过原点的直线,图象的斜率为:k=N/m=20N/m,则有F=20x.(3)根据图象结合函数表达式可知,常数的含义为:弹簧每伸长1cm其弹力增加0.2N,即为表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.答:(1)如下图所示.(2)由图象得:F=20x.(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.【点评】在物理学中经常用图象处理物理问题,应用图象的好处是:直观、方便.应用图象处理时,要注意:①图象斜率的意义(或曲线切线斜率的意义);②图象与纵轴、横轴交点的物理意义.17.用轻弹簧竖直悬挂一质量未知的铁块,静止时弹簧伸长量为L,现将铁块置于倾斜木板上,用该弹簧沿木板向上匀速拉动铁块,此时弹簧的伸长量仍为L,已知木板与水平方向的夹角θ=30°,则可测出铁块与木板间的动摩擦因数为多大?【考点】摩擦力的判断与计算;动摩擦因数.【专题】摩擦力专题.【分析】根据受力分析,结合受力平衡方程,且胡克定律同,由力的合成与分解,即可求解.【解答】解:铁块在斜面上受重力mg,拉力F,摩擦力f,支持力F N共四个力作用,竖直悬挂静止时弹簧伸长量为L,由胡克定律,则有:F=mg,弹簧沿木板向上匀速拉动铁块,由力的平衡条件,在沿木板方向有:F﹣mgsinθ﹣f=0在垂直木板方向有:F N=mgcosθ;又f=μF N;联立解出:μ=答:可测出铁块与木板间的动摩擦因数为.【点评】考查受力分析的方法,掌握受力平衡的条件,知道滑动摩擦力的表达式,注意力的平行四边形定则的应用.18.(2014秋•新乡县月考)如图所示,倾角为θ的斜面固定于电梯中,当电梯加速度为a竖直向上加速运动时,质量为m的物体始终与斜面保持相对静止,则物体受到的支持力和摩擦力是多大?【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】物体与电梯具有相同的加速度,隔离对物体分析,抓住水平方向合力为零,竖直方向上产生加速度,运用正交分解求出支持力和摩擦力的大小【解答】以质量为m的物体为研究对象,其受重力mg,斜面支持力N,斜面摩擦力f的作用,如图,且物体与电梯有相同的竖直向上的加速度a,建立图示的坐标,把重力和加速度a分解到坐标轴上.在x轴方向上:f﹣mgsinθ=ma x=masinθ①在y轴方向上:N﹣mgcosθ=ma y=macosθ②由①得:f=m(g+a)sinθ③由②得:N=m(g+a)cosθ④答:摩擦力和支持力分别是m(g+a)sinθ和m(g+a)cosθ【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,难度不大,属于基础题第21页(共21页)。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(含答案解析)(1)
一、选择题1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA 2.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该力可能为图中的()①F1 ②F2 ③F3④F4A.①②B.②③C.③④D.①④3.一本书放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是()A.书对桌面的压力就是书的重力B.书受到桌面的支持力是由于书发生形变而产生的C.书对桌面的压力是由于桌面发生形变引起的D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小4.如图所示,物a和物b表面均光滑,都处于静止状态(图A、图B中两个接触面相互垂直),则下图中物a受到弹力最多的是()A.B.C.D.5.如图所示,在水平向右的推力F作用下,物块A、B、C悬空靠墙且均处于静止状态,对于这三物体的受力情况,下列说法正确的是()A.A不受到摩擦力作用B.B总共受到五个力的作用C.C受到的两个静摩擦力方向均竖直向上D.C与墙壁间摩擦力的大小随推力F的增大而增大6.如图所示,用OA、OB、OC三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB与水平成60°,绳OA上的力最小的悬挂方式的是()A.B.C.D.7.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是()A.3N B.9N C.16N D.20N8.如图所示是某人在羽毛球比赛,羽毛球在空中飞行过程受到的力有()A.球拍对它的弹力B.重力、空气阻力C.重力、球拍对它的弹力D.重力、球拍对它的弹力、空气阻力9.如图,一个小球用两根轻绳挂于细杆上,球静止,绳①倾斜,绳②恰竖直,则小球所受的作用力个数()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个10.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P 连接,P 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态,关于斜面体P 此时受力情况的说法中正确的是( )A .P 一定受2个力B .P 一定受3个力C .P 可能受3个力D .P 可能受2个弹力11.中国书法是一种艺术。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(含答案解析)(3)
一、选择题1.如图所示,物体通过细线悬挂在天花板上的M点,在细线上的O点施加作用力F,使细线OM段偏离竖直方向一定角度β,若保持O点静止不动,使作用力F从图示方向缓慢转至水平方向,则作用力F的大小变化情况为()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小2.用一个力代替几个力,使它们的作用效果相同,所采用的科学研究方法是()A.控制变量法B.比值定义法C.类比法D.等效替代法3.如图所示的一根轻弹簧,其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20应挂重物的重力是()A.40N B.30NC.20N D.因k值未知,无法计算4.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为()A.1N和4N B.2N和3N C.1N和5N D.2N和4N5.下列关于重力和重心的说法,错误的是()A.物体受到的重力方向一定是竖直向下B .由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力C .形状规则的物体,其重心一定在几何中心D .物体的重心可能不在物体上6.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量,但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。
现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P 点,颈椎OP (轻杆)可绕O 转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA 方向肌肉拉力的作用下处于静止。
假设低头时颈椎OP 与竖直方向的夹角为45°,PA 与竖直方向的夹角为60°此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(2≈1.414,3≈1.732)( )A .3.3倍B .2.8倍C .2.4倍D .2.0倍7.如图所示,用筷子夹质量为m 的小球,筷子与小球球心均在竖直平面内,筷子和竖直方向的夹角均为θ,此时小球受到的摩擦力为0,则小球与筷子间的弹力为( )A .2sin mg θB .sin mg θC .2cos θmgD .cos mg θ8.物体在四个共点力F 1、F 2、F 3、F 4的作用下处于平衡状态,其中F 1=5N 。
(典型题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(答案解析)(1)
一、选择题1.如图所示,水平地面上质量为m 的木箱,小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱,使其向右运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是( )A .cos f F θ=B .f =μmgC . ()sin f mg F μθ=-D . sin f F μθ=2.如图所示的一根轻弹簧,其自由端B 在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N 重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20应挂重物的重力是( )A .40NB .30NC .20ND .因k 值未知,无法计算3.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是( )A .茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B .桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C .茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D .桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力4.一本书放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )A .书对桌面的压力就是书的重力B .书受到桌面的支持力是由于书发生形变而产生的C .书对桌面的压力是由于桌面发生形变引起的D .书对桌面的压力大小等于书的重力大小5.通过学习牛顿运动定律知识,我们可以知道( )A .力是物体运动状态改变的原因B .物体的运动需要力来维持C .惯性的大小与质量有关,与速度大小也有关D .物体之间的作用力与反作用力,总是同时产生但不一定同时消失的6.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力N 的大小变化情况是( )A .F 减小,N 不变B .F 不变,N 减小C .F 不变,N 增大D .F 增大,N 减小7.如图甲所示,一物块置于倾角为30︒的固定斜面上,当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时,物块沿斜面向上做匀速运动;现将斜面的倾角调整为60︒,重新固定后用大小为2F 的水平恒力向左推该物块,物块仍沿斜面向上做匀速运动,如图乙所示。
2021-2022学年新教材高中物理 第3章 相互作用——力 章末测评(含解析)新人教版必修第一册
章末综合测评(三) 相互作用——力一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,共24分)1.书静止放在水平桌面上时,下列说法错误的是( )A.书和桌面都发生了微小的形变B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力C.桌面对书的支持力和书对桌面的压力是同一种性质的力D.书对桌面的压力就是书受的重力D [书静止放在水平桌面上时,书和桌面都发生了微小的形变,选项A正确;书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力,选项B正确;桌面对书的支持力和书对桌面的压力都是弹力,是同一种性质的力,选项C正确;书对桌面的压力作用在桌面上,是弹力;书受到的重力是由于地球对书的吸引产生的,两者不是相同的力,选项D错误。
故D符合题意。
]2.如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止。
若上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,下列说法正确的是( )A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上B [传送带匀速运动时,麻袋包受力平衡,麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外,还受沿斜面向上的静摩擦力的作用,选项A错误,B正确;传送带向上减速运动时,麻袋包相对传送带可能有向下的运动趋势、向上的运动趋势或无相对运动趋势,受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零,选项C、D错误。
] 3.在研究二力合成的实验中,AB是一根被拉长的橡皮筋,如图所示。
不计轻绳与滑轮及滑轮与轮轴间的摩擦力,若改变拉力F而保持O点位置不变,则下列说法正确的是(重物P质量,夹角α、θ均可调)( )A.要使θ减小,减小拉力F即可B.要使θ减小,增大拉力F即可C.要使θ减小,必须改变α,同时改变F的大小才有可能D.要减小θ而保持α不变,则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的D [O点位置不变,则橡皮筋的拉力F1不变,而物体产生的力F2也不变,如答图所示,分析可知选项D正确。
高中物理第三章相互作用力__力单元练习含解析新人教版必修1
单元形成性评价(三)(第三章)(90分钟100分)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.(2020·浙江7月选考)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力F f。
下列受力分析示意图可能正确的是( )【解析】选A。
由题意可知所受重力G竖直向下,空气阻力F f与速度方向相反,升力F2与速度方向垂直,对比图中选项可知只有A选项符合题意。
2.如图所示,运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。
以下判断正确的是( )A.运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力B.运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力C.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小D.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生【解析】选C。
根据作用力与反作用力总是等大反向可知,运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力,故A错误;运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力,故B错误;根据作用力与反作用力总是等大反向,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小,故C正确;根据作用力与反作用力总是同时产生同时消失,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生,故D错误。
3.中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。
如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.OA一定竖直B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为m g【解析】选A。
2023学年新教材高中物理单元素养评价三相互作用__力新人教版必修第一册(含答案)
新教材高中物理新人教版必修第一册:单元素养评价(三)(90分钟100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.下列说法正确的是( )A.重力的方向总是竖直向下的,所以地球上所有物体的重力方向彼此平行B.挂在绳上处于静止的物体,受到绳的拉力是由物体的形变引起的C.静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也可以产生于两个运动的物体之间D.当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,则两物体之间的动摩擦因数变为零2.如图所示,水平放置的写字台上静止放着台灯等物品,下列说法中正确的是( ) A.台灯所受桌面的支持力的反作用力是台灯对桌面的压力B.台灯对桌面的压力就是台灯的重力C.等大、反向、共线的两个力一定是作用力与反作用力D.台灯对桌面的压力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力3.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触,关于小球的受力,下列说法正确的是( )A.受重力和细线对它的拉力B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.受重力和斜面对它的支持力D.受细线对它的拉力和斜面对它的支持力4.如图所示,用一水平力向右推水平地面上的木箱,但没有推动,则( )A.木箱受到的摩擦力大于水平推力B.木箱有与推力方向相反的运动趋势C.木箱不受摩擦力的作用D.地面对木箱的摩擦力方向向左5.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示.将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力( )A.逐渐增大 B.大小不变C.先减小后增大 D.先增大后减小6.如图所示,三根相同的绳子末端连接于O点,A、B端固定,C端受一水平力F,当F 逐渐增大时(O点位置保持不变),最先断的绳子是( )A.OA绳 B.OB绳C.OC绳 D.三绳同时断7.如图所示为某城市雕塑的一部分.将光滑的球放置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间,CD与AB挡板的距离小于球的直径.由于长时间作用,CD挡板的C端略向右偏移了少许.则与C端未偏移时相比,下列说法中正确的是( )A.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变小B.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变大C.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大D.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)8.有三个力,一个力是12 N,一个力是6 N,一个力是7 N,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是( )A.合力的最小值为1 N B.合力的最小值为0C.合力可能为20 N D.合力可能为30 N9.如图所示,某时刻质量m=2 kg的木块正在以v=3 m/s的速度在以v′=5 m/s 的速度向右传送的传送带上运动.若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 N/kg.则下列说法正确的是( )A.木块的运动方向向右B.木块相对于传送带的运动方向向左C.木块所受滑动摩擦力的方向向左D.木块受到的滑动摩擦力的大小为4 N10.口罩是一种卫生用品,一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气.为了佩戴舒适,口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小,某同学将弹性绳拆下,当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时,弹性绳的长度为30 cm,悬挂两块相同的橡皮擦时,弹性绳的长度为40 cm,如图所示.当弹性绳下端悬挂一支笔时,弹性绳的长度为35 cm.若弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内,不计弹性绳受到的重力.则下列说法正确的是( )A.弹性绳的原长为20 cmB.弹性绳的劲度系数为10 N/mC.一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D.将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时,弹性绳长45 cm三、非选择题(本题共5小题,共54分.按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(6分)某同学用如图所示的实验装置来“探究二力合成的规律”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母).A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.细线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使结点O静止在同一位置12.(8分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.(1)实验中还需要的实验器材有________.(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.由图乙可知,未挂钩码时弹簧有伸长量,是因为________________________;弹簧的劲度系数k =________ N/m.(计算结果保留两位有效数字,重力加速度g取9.8 m/s2)(3)实验中用两根不同的弹簧a和b,作出的弹簧弹力F与弹簧长度L的FL图像如图丙所示,下列说法正确的是________.A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比13.(12分)在动画片《熊出没》中,熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角θ=37°.已知光头强的质量为m=60 kg,熊二的质量为M=300 kg,不计轻绳与树枝间的摩擦.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)轻绳对熊二的拉力的大小;(2)地面对熊二的支持力的大小;(3)熊二对地面的摩擦力的大小和方向.14.(12分)有一个木箱质量m=60 kg,静止在水平地面上,工人推木箱,若动摩擦因数为μ=0.3,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)(1) (2)(1)当沿水平方向推力F1=150 N时,此木箱所受的摩擦力大小F f1.(2)当与水平方向成37°的斜向上的推力F2=400 N时,此木箱所受的摩擦力大小F f2.15.(16分)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一轻质细线悬吊一个质量为m的小球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.求:(1)此时水平拉力F的大小;(2)横杆对环的支持力的大小;(3)杆对环的摩擦力.单元素养评价答案(三)1.解析:重力的方向总是竖直向下的,但地球是球体,所以地球上不同位置的物体的重力作用线彼此不平行.绳的拉力是由绳子的形变引起的.两物体之间的动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关.答案:C2.解析:台灯对桌面的压力与桌面对台灯的支持力是一对作用力与反作用力.台灯对桌面的压力是弹力,与台灯的重力是不同性质的力.答案:A3.解析:若存在斜面对小球的弹力,由力的分解可知,水平方向合力不为0,不可能匀速运动,与题意不符.答案:A4.解析:木箱有向右运动的趋势,受到向左的摩擦力,摩擦力的大小与推力的大小相等.答案:D5.解析:当悬点A缓慢向上移动过程中,小球始终处于平衡状态,小球所受重力mg的大小和方向都不变,支持力F N的方向不变,对小球进行受力分析如图所示,由图可知,拉力F T先减小后增大,C项正确.答案:C6.解析:对结点O受力分析,受三个绳的拉力,根据平衡条件的推论得,水平和竖直两绳拉力的合力与OA绳的拉力等大反向,作出平行四边形,解得三个绳中OA绳的拉力最大,在水平拉力逐渐增大的过程中,OA绳先达到最大值,故OA绳先断,A项正确.答案:A7.解析:对球受力分析,由图可知,F1=G tan θ,F2=Gcos θ,当CD挡板的C端略向右偏移少许时,θ变大,则F1和F2均变大,故选C.答案:C8.解析:三个力方向相同时合力最大F max=25 N,6 N、7 N两力的合力范围1 N≤F合≤13 N,当合力F合=12 N,且方向与第三个力相反时,三力的总合力为零,即三力的总合力范围是0≤F总≤25 N,所以A、D错,B、C对.答案:BC9.解析:由题意可知,木块正以v=3 m/s的速度向右运动,A正确;由于传送带的速度v′=5 m/s,方向向右,则以传送带为参考系,木块向左运动,B正确;因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以木块所受滑动摩擦力的方向向右,C错误;滑动摩擦力的大小F f=μF N=μmg=0.2×2×10 N=4 N,D正确.答案:ABD10.解析:设弹性绳原长为L 0,劲度系数为k ,橡皮擦重力为G 1,一支笔的重力为G 2,由胡克定律可知G 1=k (30-L 0)×10-2、2G 1=k (40-L 0)×10-2、G 2=k (35-L 0)×10-2,联立解得L 0=20 cm 、G 2=1.5G 1,无法计算k ,故A 、C 正确,B 错误;将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时,由胡克定律可知G 2+G 1=k (x -L 0),解得x =45 cm ,故D 正确.答案:ACD11.解析:(1)由题图知,弹簧测力计A 的分度值为0.2 N ,示数为3.6 N .(2)在“探究二力合成的规律”时一定要记好合力与两分力的大小与方向,与结点位置无关,D 错误;M 的重力即合力,A 对;测量前弹簧测力计调零才能测量准确,B 对;细线与木板平面平行才能保证力在木板平面内,C 对.答案:(1)3.6 (2)D12.解析:本题考查了胡克定律、探究弹簧的弹力与形变量关系的实验.可由图乙分析得出弹簧的劲度系数,要注意正确理解图像的意义.(1)实验需要测量弹簧的长度,故还需要的实验器材为刻度尺.(2)由图乙可知,m =0时,x 大于零,说明未挂钩码时,弹簧有伸长,这是由于弹簧自身重力引起的,已知F =kx ,则k =ΔF Δx =(60-10)×10-3×9.8(14-4)×10-2 N/m =4.9 N/m. (3)在F L 图像中横轴截距表示弹簧的原长,故b 的原长比a 的长,故A 错误;图线的斜率表示弹簧的劲度系数k ,则a 的劲度系数比b 的大,故B 正确,C 错误;弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故D 错误.答案:(1)刻度尺 (2)弹簧自身有重力 4.9 (3)B13.解析:(1)以光头强为研究对象进行受力分析,得拉力T =mg =600 N.(2)以熊二为研究对象受力分析,根据竖直方向受力平衡可知F N +T sin θ=Mg ,代入数据得支持力F N =2 640 N.(3)对熊二,根据水平方向受力平衡可知F f =T cos θ,代入数据得F f =480 N.由牛顿第三定律可知,熊二对地面的摩擦力的大小F ′f =F f =480 N ,方向水平向左. 答案:(1)600 N (2)2 640 N (3)480 N ,方向水平向左14.解析:(1)木箱与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力F fm =μmg =180 N ,F 1<F fm ,木箱保持静止,如图所示,水平方向二力平衡,则木箱受到静摩擦力为:F f1=F 1=150 N.(2)木箱滑动起来,受力如图所示,则木箱受到滑动摩擦力F f2=μF N ①竖直方向:F N +F 2sin 37°=mg ②由①②得滑动摩擦力:F f2=μ(mg -F 2sin 37°)=0.3×(60×10-400×0.6) N =108 N 答案:(1)150 N (2)108 N15.解析:(1)取小球为研究对象进行受力分析,如图所示,由平衡条件可得: F T sin 37°=F ,F T cos 37°=mg联立解得F =34mg . (2)取A 、B 组成的系统为研究对象,在竖直方向上有F N =2mg ,在水平方向上有F f =F =34mg . (3)由(2)可知环受到的摩擦力大小为34mg ,方向水平向左.3 4mg(2)2mg(3)34mg,方向水平向左答案:(1)。
高一物理第三章 相互作用——力单元综合测试(Word版 含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C 套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A 、B 两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C 和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C 的两侧.调节A 、B 间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m 1,小环乙的质量为m 2,则m 1∶m 2等于( )A .tan 15°B .tan 30°C .tan 60°D .tan 75°【答案】C【解析】 试题分析:小球C 为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C 环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C 环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A 点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,乙环与B 点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:,对乙环有:,得,故选C .【名师点睛】小球C 为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A 段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.2.如图所示,竖直面内有一圆环,轻绳OA 的一端O 固定在此圆环的圆心,另一端A 拴一球,轻绳AB 的一端拴球,另一端固定在圆环上的B 点。
最初,两绳均被拉直,夹角为θ(2πθ>)且OA 水平。
现将圆环绕圆心O 顺时针缓慢转过90°的过程中(夹角θ始终不变),以下说法正确的是( )A .OA 上的张力逐渐增大B .OA 上的张力先增大后减小C .AB 上的张力逐渐增大D .AB 上的张力先增大后减小【答案】B【解析】【分析】【详解】取球为研究对象,缓慢转动过程可视为平衡状态,物体受到重力mg ,OA 绳子的拉力OA F ,AB 绳子的拉力AB F ,这三个力合力为零,可构成如图所示的矢量三角形,由动态图分析可知OA F 先增大后减小,AB F 一直减小到零。
高一物理第三章 相互作用——力单元练习(Word版 含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,斜面体置于粗糙水平地面上,斜面体上方水平固定一根光滑直杆,直杆上套有一个滑块.滑块连接一根细线,细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球.最初斜面与小球都保持静止,现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,如果整个过程斜面保持静止,小球未滑离斜面,滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面,则下列说法正确的是( )A .斜面对小球的支持力逐渐减小B .细线对小球的拉力逐渐增大C .滑块受到水平向右的外力逐渐增大D .水平地面对斜面体的支持力保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】AB .对小球受力分析可知,沿斜面方向cos sin T mg αθ=在垂直斜面方向sin cos N F T mg αθ+=(其中α是细线与斜面的夹角,θ为斜面的倾角),现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,α变小,则细线对小球的拉力T 变小,斜面对小球的支持力N F 变大,故A B 错误;C .对滑块受力分析可知,在水平方向则有sin cos()cos()sin (cos tan sin )cos mg F T mg θαθαθθθαθα+=+==- 由于α变小,则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大,故C 正确;D .对斜面和小球为对象受力分析可知,在竖直方向则有sin()N mg Mg F T θα'+=++由于()αθ+变小,所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大,故D 错误。
故选C 。
2.如图所示,水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点,长为2L m =的轻绳一端固定于直杆P 点,另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点,OP 长为 1.2d m =,重为8N 的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( )A .10NB .8NC .6ND .5N【答案】D【解析】【分析】 根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角,再根据竖直方向的平衡条件列方程求解.【详解】设挂钩所在处为N 点,延长PN 交墙于M 点,如图所示:同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为α,则根据几何关系可知NQ =MN ,即PM 等于绳长;根据几何关系可得:1.2sin 0.62PO PM α===,则α=37°,根据平衡条件可得:2T cos α=mg ,解得:T =5N ,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D.【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.3.如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板AB 可绕固定轴B 转动,使挡板AB 从图示位置(90θ<︒)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板AB 受到的压力大小将( )A .逐渐变大B .逐渐变小C .先变大后变小D .先变小后变大【答案】D【解析】【分析】【详解】在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力1F先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力1F'也先变小后变大。
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高中物理:相互作用-力单元检测(含答案)(满分:100分;时间:90分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,每块的质量为m ,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,重力加速度大小为g ,则第1、2块石块间的作用力大小为( )A.12mg B.√32mg C.√33mg D.√3mg2.2017年12月1日,中国4 500米载人潜水器“深海勇士”号完成验收.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F 始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关.已知当潜水器的总质量为M 时恰好以速率v 匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)( ) A.2(M -Fg )B.2Fg -MC.2M-F g D .2M-F 2g3.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F 作用下,缓慢地由A 向B 运动,F 始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N ,在运动过程中( )A.F 增大,N 减小B.F 减小,N 减小C.F 增大,N 增大D.F 减小,N 增大4.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接并悬挂在空中,在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每只灯笼的质量均为m.(重力加速度大小为g)由上往下第一只灯笼与第二只灯笼间绳中的拉力大小为( )A.2√3mgB.2√33mg C.8√33mg D.8mg5.如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在O 点,弹簧1的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为30°,弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧3的另一端悬挂质量为m 的物体且处于静止状态,此时弹簧1、2、3的形变量分别为x 1、x 2、x 3,则( ) A.x 1∶x 2∶x 3=√3∶1∶2 B.x 1∶x 2∶x 3=√3∶2∶1 C.x 1∶x 2∶x 3=1∶2∶√3 D.x 1∶x 2∶x 3=2∶1∶√36.如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m 的小木块在水平力F 的作用下静止在斜面上.若只改变F 的方向不改变F 的大小,仍使木块静止,则此时力F 与水平面的夹角为( )A.60°B.45°C.30°D.15°7.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平.现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置相比( )A.A对B的作用力减小B.B对A的支持力增大C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大8.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;O'是三根线的结点,bO'水平拉着重物B,cO'沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g取10 N/kg.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20√3 N,则下列说法中错误的是( )A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对重物B的摩擦力为10√3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.如图所示,一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中( )A.水平拉力F是恒力B.铁架台对地面的压力一定不变C.细线的拉力变小D.地面对铁架台的摩擦力增大10.如图,一光滑的轻滑轮用轻绳OO'悬挂于O点,另一轻绳跨过滑轮,一端连着斜面上的物块A,另一端悬挂物体B,整个系统处于静止状态.现缓慢向左推动斜面,直到轻绳平行于斜面,这个过程中物块A与斜面始终保持相对静止.则下列说法正确的是( )A.物块A受到的摩擦力一定减小B.物块A对斜面的压力一定增大C.轻绳OO'的拉力一定减小D.轻绳OO'与竖直方向的夹角一定减小11.如图所示,一质量为m、半径为r的光滑球A用细绳悬挂于O点,另一质量为M、半径为R的半球形物体B被夹在竖直墙壁和A球之间,B的球心到O点之间的距离为h,A、B的球心在同一水平线上,A、B处于静止状态,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )mgA.A对B的压力大小为R+rℎB.竖直墙壁对B的摩擦力可能为零C.当只轻轻把球B向下移动一点距离,若A、B再次保持静止,则A对B的压力大小保持不变,细绳拉力增大D.当只轻轻把球B向下移动一点距离,若A、B再次保持静止,则A对B的压力减小,细绳拉力减小12.质量均为m的两物块A和B之间连接着一根轻质弹簧,其劲度系数为k.现将物块A、B放在水平地面上一斜面的等高处,如图所示,弹簧处于压缩状态,且物块与斜面均能保持静止.已知斜面的倾角为θ,两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )A.斜面和水平地面间一定有静摩擦力B.斜面对A、B及弹簧组成的系统的静摩擦力大于2mg sin θC.若将弹簧拿掉,物块也不可能发生滑动D.弹簧的最大压缩量为mg√μ2 cos2θ-sin2θk三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)某同学用如图甲所示装置探究弹力和弹簧伸长量的关系,实验步骤如下:甲乙①测出不挂钩码时弹簧的自然长度;②将1个钩码挂在弹簧的下端,测出弹簧总长度L;③将2、3、4个钩码逐个挂在弹簧的下端,重复②.(1)该同学测量后把数据描点在坐标图乙中,请你帮助该同学作出F-L图线.= cm,劲度系数k= N/m.(结果保留一位小数)(2)由此图线可得出该弹簧的原长L14.(8分)某同学在做“验证平行四边形定则”的实验中,遇到了以下问题,请帮助该同学解答.(1)物理学中有很多物理方法,本实验采用的是.A.类比实验法B.等效替代法C.控制变量法D.极限法(2)在做实验之前,该同学发现有一只弹簧测力计如图甲所示,则在使用前应该对弹簧测力计.丙(3)如图乙所示的四个力中,力(填图中字母)是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的.(4)该同学已经作出了两个分力的力的图示,如图丙所示,方格中每边的长度表示0.5 N,请帮助该同学用作图法作出合力F的图示,并求出合力的大小为N.(结果保留两位有效数字)15.(8分)如图所示,用细线OC的一端将质量m=1 kg的物体系住,另一端与细线AO、BO结在一起,O为结点,A端系在竖直的墙壁上,AO与墙壁间的夹角为30°,B端与另一个质量M=10 kg、放在倾角为30°的粗糙斜面上的物体相连,OB与斜面平行,整个系统处于静止状态,最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等,当地的重力加速度g=10 m/s2,求:(1)OA、OB线的拉力大小.(2)B与斜面间动摩擦因数的最小值.16.(10分)同学们都有过擦黑板的经历.如图所示,一黑板擦(可视为质点)的质量为m=0.2 kg,当手臂对黑板擦的作用力F=10 N且F与黑板面所成角度为53°时,黑板擦恰好沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板.(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ.(2)若作用力F方向保持不变,当F多大时能完成向下缓慢擦黑板的任务?(3)比较以上两种情况,试判断哪次黑板擦得更干净,并说明理由.17.(12分)如图所示(截面图),质量为M的直角三棱柱A放在粗糙的水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,斜面倾角为θ.一质量为m的均匀光滑圆柱体放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,重力加速度大小为g,试求:(1)地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小.(2)若将A水平向左推动一点点后撤去推力,A和B能否静止不动.18.(16分)如图所示,质量为m的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站1的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知在水平面上的质量为m2sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA、OB的拉力是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的(3)若人的质量m2最大不能超过多少?质量m1答案一、选择题1.D设第1、3块石块间的作用力为F13,第1、2块石块间的作用力为F12,以第1块石块为研究对象,受力如图所示:由平衡条件得F13 sin 30°=mg,F12=F13cos 30°,联立解得F12=√3mg,故选D.2.A潜水器匀速下降时,受到向下的重力、向上的浮力和向上的阻力,根据平衡条件知:Mg=F+kv,当以相同的速率向上匀速运动时,受到向下的重力、向下的阻力和向上的浮力,根据平衡条件可知:(M-Δm)g+kv=F,结合两个关系式可求出:Δm=2(M-Fg),故选A.3.A对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有N=mg cos θ,F=mg sin θ其中θ为支持力N与竖直方向的夹角;当球向上移动时,θ变大,故N变小,F变大,故A正确.4.C自上往下以第二到第五只灯笼整体为研究对象,受力分析如图所示,则有F T cos 30°=4mg,得FT=8√33mg故选C.5.D以结点O为研究对象受力分析,运用合成法,如图:由几何知识知:T 1=T3cos30°T 2=T 3 tan 30° T 3=mg故T 1∶T 2∶T 3=2∶1∶√3 根据胡克定律得:T=kx则x 1∶x 2∶x 3=2∶1∶√3,故选D.6.A 木块受重力、支持力和F 处于平衡状态,受力如图所示,根据矢量三角形知,F 向上偏转60°后,大小不变,且木块仍然能处于平衡状态,所以此时力F 与水平面的夹角为60°,故选A.7.D 由题意知A 、B 始终处于平衡状态,对A 受力分析知A 受重力和B 对A 的作用力而平衡,所以A 对B 的作用力与A 的重力大小相等,故A 错误.当将木板P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置时,B 的上表面不再水平,设B 的上表面与水平面间的夹角为α,则B 对A 的支持力为G A cos α<G A ,故B 错误.对A 、B 整体受力分析如图所示,设木板与水平地面的夹角为θ,有F N =G 总 cos θ,F f =G 总 sin θ,θ增大时,F N 减小,F f 增大,故C 错误,D 正确.8.D O'a与aA两绳拉力的合力与斜线OP的张力大小相等.由几何知识可知FO'a =FaA=20 N,且OP与竖直方向的夹角为30°,D说法错误;重物A的重力GA =FaA,所以mA=2 kg,B说法正确;桌面对B的摩擦力Ff=FO'b=FO'acos 30°=10√3 N,C说法正确;弹簧的弹力F弹=FO'asin 30°=10 N,A说法正确.9.BD对小球受力分析,受拉力T、重力和水平力F,根据平衡条件,有:F=mg tan θT=mgcosθθ逐渐增大,则F逐渐增大,T也增大,故A、C错误;以小球、细线和铁架台整体为研究对象,根据平衡条件得:Ff =F,则Ff逐渐增大,F N =(M+m)g,FN保持不变,故B、D正确.10.BC对B分析,因为过程缓慢,故B受力平衡,所以绳子的拉力FT '=mBg,由于同一条绳子上的拉力大小相同,故绳子对A的拉力大小恒为FT =mBg.如图所示,设绳子与斜面的夹角为θ,斜面与水平面的夹角为α,对A分析,在垂直于斜面方向上,有FT sin θ+FN=mAg cos α,随着斜面左移,θ在减小,故FN=mAg cos α-FTsin θ在增大;在沿斜面方向上,物块A受到重力沿斜面向下的分力mA g sin α和绳子沿斜面向上的分力FTcos θ,如果mAg sin α>FTcos θ,则有mA g sin α=FTcos θ+Ff,随着θ减小,Ff在减小,如果mAg sin α<FTcos θ,则有mAgsin α+Ff =FTcos θ,随着θ减小,Ff在增大,故A错误,B正确.因为滑轮两边绳的夹角越来越大,又滑轮两边绳的拉力大小相等且不变,则滑轮两边绳的合力越来越小,所以轻绳OO'的拉力在减小,C正确;OO'在滑轮两边轻绳夹角的角平分线上,所以OO'与竖直方向的夹角一定增大,D错误.11.AD分析A球的受力情况,如图1所示,B对A的支持力N与A的重力mg的合力与细绳的拉力T等大、反向、共线,根据两个阴影三角形相似得:NR+r =mgℎ=TOA,得N=R+rℎmg,T=OAℎmg,由牛顿第三定律知A对B的压力大小为:N'=N=R+rℎmg,A正确;B在竖直方向受到重力,而A、B间无摩擦,由平衡条件知竖直墙壁对B一定有摩擦力,B错误;当只轻轻把球B向下移动一点距离,分析A球的受力情况,如图2所示,N与T的合力与mg等大、反向、共线,根据两个阴影三角形相似得:NR+r =mgL=TOA,可得:N=R+rLmg,T=OALmg,由于L>h,可知N减小,T减小,由牛顿第三定律知A对B的压力减小,C错误,D正确.图1图212.CD将弹簧、两物块和斜面看作一个整体,对整体分析,整体处于平衡状态,没有相对地面运动或相对地面运动的趋势,故斜面与水平地面间没有摩擦力作用,A错误;对A、B及弹簧整体分析,整体的重力沿斜面向下的分力2mg sin θ等于所受斜面的静摩擦力,B错误;拿掉弹簧前,单个物块受到的静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,拿掉弹簧后,静摩擦力瞬间发生变化,与重力沿斜面向下的分力大小相等,物块不会发生滑动,C正确;弹簧弹力沿水平方向,大小为kx,且弹力大小等于mg sin θ和静摩擦力f的合力,当弹簧弹力最大时,弹簧的压缩量最大,静摩擦力最大,此时:kxm=√f m2-(mgsinθ)2,其中f m=μmg cos θ,故x m =mg√μ2 cos2θ-sin2θk,D正确.二、非选择题13.答案(1)图见解析(2分) (2)5.0(2分) 25.0(24.9~25.1均可)(2分)解析作出F-L图线如图,由图像可知该弹簧的原长L0=5.0 cm,劲度系数k=ΔFΔL=25.0 N/m.14.答案(1)B(1分) (2)调零(1分) (3)F'(2分) (4)图见解析(2分) 3.5(2分)解析(1)该实验采用的方法是等效替代法,B正确.(2)由题图甲可知,弹簧测力计指针不在零刻度线处,故在进行测量前应先对弹簧测力计进行调零,使指针指在零刻度线处.(3)F'与橡皮筋在同一条直线上,是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的.(4)以F1、F2为邻边,作出平行四边形,如图所示.由图可知,合力为F=7×0.5 N=3.5 N.15.答案(1)8.66 N 5 N (2)0.64解析(1)对结点O进行受力分析,如图所示,受OC向下的拉力(大小等于mg)和OA、OB的拉力F1、F2,有:F1=mg cos 30°=5√3 N=8.66 N(2分)F2=mg sin 30°=5 N(2分)(2)斜面上的物体在四个力的作用下处于静止状态,根据力的平衡条件,有:Mg sin 30°+F2'≤f(1分)FN=Mg cos 30°(1分)f=μFN(1分)F 2'=F2解得:μ≥11√330=0.64,即动摩擦因数的最小值为0.64.(1分)16.答案(1)0.5 (2)2 N (3)见解析解析(1)在黑板擦缓慢向上擦的过程中,以黑板擦为研究对象进行受力分析如图甲所示,则水平方向:F sin 53°=FN(1分)竖直方向:F cos 53°=mg+Ff(2分)F f =μFN(1分)解得Ff=4 N,μ=0.5(1分)(2)在黑板擦缓慢向下擦的过程中,以黑板擦为研究对象进行受力分析如图乙所示,则水平方向:F'sin 53°=FN'竖直方向:F'cos 53°+Ff'=mg(2分)F f '=μFN'解得:F'=2 N,Ff'=0.8 N(1分)(3)缓慢向上比缓慢向下擦得更干净.(1分)因为缓慢向上擦时黑板擦与黑板间的摩擦力更大,擦得更干净.(1分)17.答案(1)(M+m)g mg tan θ(2)见解析解析(1)选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g、地面的支持力F N、墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用处于平衡状态,如图所示根据平衡条件,有FN-(M+m)g=0(2分)F=f(1分)可得FN=(M+m)g(1分)再以B为研究对象,它受到重力、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力F的作用处于平衡状态,如图所示,根据平衡条件,有:在竖直方向上,有FABcos θ=mg(2分)在水平方向上,有FABsin θ=F(2分)解得:F=mg tan θ(1分) 所以f=F=mg tan θ(1分)(2)若将A 水平向左推动一点点后撤去推力,由于A 、B 的受力情况(大小和方向)均不变,所以A 和B 仍能静止不动.(2分)18.答案 (1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 方向水平向左 (3)24 kg解析 (1)以结点O 为研究对象,如图,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将F OA 分解,由平衡条件有:F OB -F OA sin θ=0(2分) F OA cos θ-m 1g=0(2分)联立得:F OA =m 1g cosθ=54m 1g(1分)F OB =m 1g tan θ=34m 1g(1分)故轻绳OA 、OB 的拉力大小分别为54m 1g 、34m 1g(2)人水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力, f=F OB =34m 1g ,方向水平向左(3分)(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值. 当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值f m =μm 2g(2分) 由平衡条件得:F OBm =f m (1分) 又F OBm =m 1m g tan θ=34m 1m g(2分)联立得:m1m =4μm2g3g=24 kg(2分)即物体甲的质量m1最大不能超过24 kg.。