届高三物理一轮总复习同步训练相互作用
鲁科版新高三物理2019-2020年一轮复习测试专题《相互作用》含答案
绝密★启用前鲁科版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《相互作用》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,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°.假设石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为()A. 1∶2B.∶2C.∶3D.∶12.如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是 ()A.F1=mg sinθB.F1=C.F2=mg cosθD.F2=3.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是 ()A.B.C.D.4.如图所示,物块a、b质量分别为2m、m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态,则()A.物块b受四个力作用B.物块b受到的摩擦力大小等于2mgC.物块b对地面的压力大小等于mgD.物块a受到物块b的作用力水平向右5.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F1,对地面的压力为F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是()A.F1逐渐变小B.F1逐渐变大C.F2先变小后变大D.F2先变大后变小6.如图所示,物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是()A.M受到的摩擦力不变B.M受到的摩擦力变大C.M可能减速下滑D.M可能减速上滑7.如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(木块与地面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)正确的是下图中的()A.B.C.D.8.如图所示,用轻滑轮悬挂重为G的物体.轻绳总长为L,绳能承受的最大拉力是2G,现将轻绳一端固定,另一端缓慢向右移动距离d而使绳不断,则d的最大值为()A.B.LC.D.L9.用一根长1 m的轻质细绳将一副质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A.mB.mC.mD.m10.如图所示,滑轮固定在天花板上,物块A,B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接,物块B静止在水平地面上.如用F f和F N分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力,那么若将物块B向左移动一小段距离,物块B仍静止在水平地面上,则F f和F N的大小变化情况是()A.F f,F N都增大B.F f,F N都减小C.F f增大,F N减小D.F f减小,F N增大11.如图所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为()A.B.C.D.12.“探究力的平行四边形定则”的实验原理是等效原理,其等效性是指()A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使橡皮筋与细绳套的结点两次都与某点O重合C.使两次橡皮筋伸长的长度相等D.把弹簧秤都拉到相同刻度13.如图所示,倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是 ()A.杆对球的作用力沿杆向上,大于2 NB.地面对斜面体的支持力为80 NC.球对杆的作用力为2 N,方向竖直向下D.杆对小球的作用力为2 N,方向垂直斜面向上14.如图所示,一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内,距内槽最低点高为处,则它受到的摩擦力大小为 ()A.mgB.mgC.mgD.mg15.已知两个力的合力大小为18 N,则这两个力不可能是()A. 10 N,20 NB. 18 N,18 NC. 8 N,7 ND. 20 N,28 N16.关于力的合成与分解,下列说法正确的是()A.合力与分力是等效替代关系,都同时作用在物体上B.合力一定小于每一个分力C.当已知合力,和其中一个分力,则分解的结果可能是无数D.已知合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的17.据《城市快报》报道,北宁动物园门前,李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端,将停放着的一辆小卡车缓慢拉动,如图所示.小华同学看完表演后做了如下思考,其中正确的是()A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,从而减少车与地面间的摩擦力B.李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力,从而减少人与地面间的摩擦力C.车被拉动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力D.若将绳系在车顶斜向下拉,拉动汽车将更容易18.如下图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为()A. 10 NB. 20 NC. 40 ND. 60 N19.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如下图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内) ()A. 3LB. 4LC. 5LD. 6L20.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则()A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.求:(1)此时物体所受的摩擦力大小;(2)将F1撤去后,物体受的摩擦力大小;(3)将F2撤去后,物体受的摩擦力大小.22.用如图所示的方法我们可以估测一根细线能承受的最大拉力.在一根长为10 cm细线的中点悬挂一质量为60 g的玩具,开始两手并拢,然后对称的分开,当从刻度尺上读出两手间的距离为8 cm时,细线断了.g取10 m/s2,求这根细线承受的最大拉力.23.如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围;(2)θ在0~90°的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值.24.电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力F T,但不能到绳的自由端去直接测量,某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器(如图中B、C为该夹子的横截面)测量时,只要如图所示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a=12 mm,BC间的距离为2L=250 mm,绳对硬杆的压力为F=300 N,试求绳中的张力F T.答案1.【答案】B【解析】以第1块石块为研究对象,受力分析如图所示,石块静止,则F1=F2cos 30°,=cos 30°=,故B正确.2.【答案】D【解析】由题可知,对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力等于物体的重力,则绳子拉O 点的力也等于物体的重力.求OA和OB的弹力,选择的研究对象为作用点O,受力分析如图,由平衡条件可知,F1和F2的合力与F T等大反向,则由平行四边形定则和几何关系可得:F1=mg tanθ,F2=,故D正确.3.【答案】C【解析】由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图.4.【答案】B【解析】物块b受重力、地面的支持力、物块a的水平弹力、物块a的竖直向下的摩擦力及外力F 作用而静止,A错;物块a受重力、墙壁的弹力、物块b的水平弹力和竖直向上的摩擦力作用而静止,所以物块a受到物块b的作用力是斜向右上方的,D错;物块b对物块a的摩擦力大小为2mg,所以物块b受到的摩擦力大小等于2mg,B对;由整体法可知物块b对地面的压力大小等于3mg,C错.5.【答案】B【解析】由题图可知,左滑轮两边绳的拉力均为F1,对滑轮有:2F1cos=mg,当重物上升时,变大,cos变小,F1变大.对该同学来说,应有F2′+F1=mg.而F1变大,mg不变,F2′变小,即对地面的压力F2变小,综上述可知选项B正确.6.【答案】A【解析】传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于上面的传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上,所以物块仍匀速下滑,故A正确,B、C、D错误.7.【答案】D【解析】对木块受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力;木块静止不动时,拉力和静摩擦力二力平衡,此时静摩擦力随着拉力的增大而增大;木块运动以后,摩擦力突变为滑动摩擦力,滑动摩擦力与正压力成正比,故滑动摩擦力不变,等于μmg;最大静摩擦力略大于滑动摩擦力;故选D.8.【答案】D【解析】以轻绳与滑轮接触处的一小段绳为研究对象,其受到轻滑轮对它的作用力大小等于G,两边的轻绳对它的等大的拉力为F T,设当d达到最大值时两绳张角为2θ,则F T cosθ=,cosθ=,比较两式易得最大值为L,D项正确.9.【答案】A【解析】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律,是解决本题的根本;一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大.题中当绳子拉力达到F=10 N的时候,绳子间的张角最大,即两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子长为L0=1 m,则有mg=2F cosθ,两个挂钉的间距离L=2·sinθ,解得L=m,A项正确.10.【答案】B11.【答案】D【解析】设每根钢索的弹力大小为T,将重力分解如图所示,则T=F1==,故D正确.12.【答案】B【解析】该实验是探究力的平行四边形定则,即找两分力与合力的关系,前提是两分力与合力的作用效果相同,在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用了“等效法”,即要求两次拉橡皮筋到同一点O,从而使橡皮筋产生的形变大小和方向都相同,故A错误,B正确;具体实验中,两次橡皮筋伸长的长度不需要相同,故C错误;该实验中不需要把两弹簧秤都拉到相同刻度,故D错误.13.【答案】C【解析】把小球、杆和斜面作为一个系统受力分析可知,系统仅受重力和地面的支持力,且二力平衡,故B错;对小球受力分析知,小球只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆),且二力平衡,故C对,A、D错.14.【答案】B【解析】对m进行受力分析如图所示.由几何知识知θ=30°=G·cos 30°=mg.FF15.【答案】C【解析】根据矢量合成法则可得合力与分力的大小关系满足|F1-F2|≤F≤F1+F2,A选项合力范围在10 N到30 N之间,所以有可能等于18 N,故A错误;B选项合力范围在0到36 N,所以B错误;C选项合力在1 N到15 N之间,所以C正确;D选项合力在8 N到48 N之间,所以D错误.16.【答案】D【解析】合力与分力是等效替代关系,但不是同时作用在物体上,A错误;当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,B错误;当已知合力,和其中一个分力,则分解的结果是唯一的,C错误;已知合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的,D正确.17.【答案】A【解析】小卡车缓慢移动可认为F合=0.(1)若斜向上拉,如图甲所示F cosθ-F f=0;F N+F sinθ-mg=0,F f=μF N,解得F=;(2)若斜向下拉,如图乙所示F′cosθ-F f=0;F N-F′sinθ-mg=0,F f=μF N,解得F′=.经比较可知F<F′,即斜向上拉省力,故选项A对,B、D错;车被拉动的过程中,绳对车的拉力与车对绳的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,C错.18.【答案】D【解析】当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时,测力计的示数最大,此时F+kΔx=mg sinθ+F fmax解得F=45 N,故F不能超过45 N,选D.19.【答案】C【解析】一根弹簧,挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L,即伸长L,劲度系数k=.若两个小球如题图所示悬挂,则下面的弹簧伸长L,上面的弹簧受力为2mg,伸长2L,则弹簧的总长为L+L+L+2L=5L,故C正确.20.【答案】C【解析】小孩在滑梯上受力如图所示,设滑梯斜面倾角为θ,则F N=mg cosθ,F f=mg sinθ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反,故C正确,D错误.21.【答案】(1)6 N(2)6 N(3)8 N【解析】物体所受最大静摩擦力为:F fm=μG=0.2×40 N=8 N(1)根据平衡条件,由于F1-F2=12-6=6 N<F fm所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力:故有:F f1=F1-F2=6 N.(2)将F1撤去后,因为F2=6 N<F fm,物体保持静止,故所受静摩擦力为:F f2=F2=6 N;(3)因为F1=12 N>F fm,所以物体相对水平面滑动,故物体受的滑动摩擦力大小为:F f3=μG=0.2×40 N=8 N.22.【答案】这根细线承受的最大拉力0.5 N.【解析】受力分析如图:两个力的合力不变始终等于F′,且夹角在逐渐变大,故两个力逐渐变大,两侧绳子拉力达到了最大为F,则由这两侧的力在竖直方向的分量之和等于重力F得:2F cos=mg根据几何关系,结合长为10 cm细线,两手间的距离为8 cm,可求得cos=则解得:F=0.5 N.23.【答案】(1)0°≤θ<120°(2)mg mg【解析】(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力F TA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时FTA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.(2)θ在0~90°的范围内,当θ=90°时,F TB最大,F max=mg tan 60°=mg当两绳垂直时,即θ=30°时,F TB最小,F min=mg sin 60°=mg.24.【答案】1.6×103N【解析】A点受力如图,由平衡条件根据力的合成规律得F=2F T sinα,当α很小时,有sinα≈tanα.由几何关系得tanα=,解得F T=,代入数据解得F T=1.6×103N.。
2021届高考一轮物理复习:相互作用基础练习及答案
2021届一轮高考物理:相互作用基础练习及答案一轮:相互作用**1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中正确的是()2、(2019·贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车,接通电源让小汽车自动前行,地面对前轮的摩擦力为F f1,对后轮的摩擦力为F f2;关掉电源,推着小汽车前进时,地面对前轮的摩擦力为F′f1,对后轮的摩擦力为F′f2,则()A.F′f1与车前进方向相同B.F′f2与车前进方向相同C.F f1与车前进方向相同D.F f2与车前进方向相同3、如图所示,一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上.在水平拉力F作用下,当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态.若对小物体施加同样大小的拉力,方向垂直于细线,仍然使物体处于平衡状态.则下列说法中正确的是()A.小物体所受到的重力大小为3FB.当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于2FC.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于2F D.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线与竖直方向的夹角大于60°4、(双选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则()A.若F一定,θ大时F N大B.若F一定,θ小时F N大C.若θ一定,F大时F N大D.若θ一定,F小时F N大5、(2019年安徽名校联考)(双选)如图所示,斜面体放在水平面上,C是斜面体斜面AB上的一点,AC部分粗糙,CB部分光滑.一物块在AC部分匀速下滑,此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1;物块在CB部分下滑时,斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止.不计空气阻力,则()A.f1<f2B.f1=f2C.F1<F2D.F1=F26、(2019·肥城月考)(双选)如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最小C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大7、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加8、(2019·陕西西安一中月考)如图所示是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0 m,b=0.05 m,F=400 N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)()A.3 000 N B.2 000 NC.1 000 N D.500 N10,得到F N=5F=2 000 N,故选项B正确。
(教师用书)高考物理一轮复习 第二章 相互作用-人教版高三全册物理试题
第二章相互作用必须掌握的概念、方法规律必须理解的3个关键点必须明确的3处易错易混点1.5个重要概念弹力、摩擦力、合力、分力、物体的平衡.2.2个常用方法合成的方法分解的方法1.必须正确理解常见力(重力、弹力、摩擦力)的产生条件、方向判断、大小计算.2.合成与分解是处理矢量问题的根本方法.1.对常见力的误解①误认为重力“垂直于地面〞或“指向地心〞②误认为重心一定在物体中心或在物体上③误认为物体形变就一定产生弹力3.3个重要规律摩擦定律平行四边形定如此平衡条件3.利用平衡条件和合成分解的方法是解决物体受力问题的有效手段.④误认为静止的物体才受静摩擦力,运动的物体才受滑动摩擦力2.对合成、分解的误解①误认为合力一定大于分力②混淆矢量运算与标量运算的差异3.受力分析时常“添力〞或“漏力〞.第1节重力弹力摩擦力[真题回放]1.(2010·课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限定内,该弹簧的劲度系数为( )A.F 2-F 1l 2-l 1 B.F 2+F 1l 2+l 1 C.F 2+F 1l 2-l 1 D.F 2-F 1l 2+l 1【解析】 设弹簧的原长为l 0,劲度系数为k ,由胡克定律有F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0),解得k =F 2+F 1l 2-l 1,故C 正确. 【答案】 C2.(2013·课标全国卷Ⅱ)如图211所示,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上.假设要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定范围,其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0),由此可求出( )图211A .物块的质量B .斜面的倾角C .物块与斜面间的最大静摩擦力D .物块对斜面的正压力【解析】 静摩擦力的大小、方向随F 的变化而变化.设斜面倾角为α,物块与斜面间的最大静摩擦力为F max ,当F 取最大值时, 满足F 1=mg sin α+F max ,当F 取最小值时,满足F 2+F max =mg sin α,由以上两个式子可求得F max =F 1-F 22,故C 正确;由于缺少条件,其他选项均无法求得,故A 、B 、D 错误.【答案】 C3.(2014·广东高考)如图212所示,水平地面上堆放着原木.关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,如下说法正确的答案是( )图212A .M 处受到的支持力竖直向上B .N 处受到的支持力竖直向上C .M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D .N 处受到的静摩擦力沿水平方向【解析】点与面之间支持力方向垂直于接触面指向受力物体,静摩擦力方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反,具体受力如下列图,故A正确.【答案】 A[考向分析](1)形变、弹性、胡克定律Ⅰ1.考纲展示(2)滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ本节考点在全国考卷中,可单独考查少,也经常与其它知识点综合考查,如2014新课标卷Ⅰ,2.命题趋势17题和20题,2014新课标卷Ⅱ,17题均涉与本节考点,应予以重视.3.选材特点考查多以生活中的实例为背景,综合多个知识点进展考查.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断(1)“条件法〞:根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断.(2)“假设法〞或“撤离法〞:在一些微小形变难以直接判断的情况下,可以先假设有弹力存在,然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合.还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离〞,看研究对象能否保持原来的状态.图213中绳“1〞对小球必无弹力,否如此小球不能静止在此位置.图2132.弹力方向的判断(1)弹力方向除几种典型情况(压力、支持力、绳力等)外,一般应由其运动状态结合动力学规律确定.(2)几种典型弹力的方向(3)弹力大小的计算弹力大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外,一般也要结合运动状态,根据平衡条件或牛顿第二定律求解.【例1】[考向:侧重弹力方向考查]画出图中物体A受力的示意图:【答案】【例2】[考向:弹力大小的计算]如图214所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,假设把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,如此x为( )图214A.mgk1+k2B.k1k2mg k1+k2C.2mgk1+k2D.k1k22mg k1+k2【解析】物体质量为m时,上面的弹簧处于原长,由于物体处于平衡状态,下面的弹簧一定对物体有向上的支持力,因此下面的弹簧被压缩x1,由平衡条件得k1x1-mg=0.换成质量为2m的物体后,下面的弹簧将进一步压缩x,同时上面的弹簧被拉伸x,平衡时有k1(x1+x)+k2x-2mg=0,联立解得x=mgk1+k2.【答案】 A【反思总结】弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量确实定.思维程序为:(1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端点的位置;(2)判断弹簧的形变形式和形变量:从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置比照判断弹簧的形变形式和形变量x,并由形变形式判断弹力的方向;(3)由胡克定律计算弹力的大小.考点二静摩擦力方向的判断1.假设法2.状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力的方向.3.相互作用法利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断.此法关键是抓住“力是成对出现的〞,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“相互作用〞确定另一物体受到的静摩擦力的方向.【例3】(多项选择)如图215所示,倾角为θ的斜面C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,如此( )图215A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,假设B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0【思维模板】问1:B相对C的运动趋势有几种情况?提示:3种.问2:B、C看成一个整体,受A的拉力,将有向哪个方向运动的趋势?提示:向右.问3:假设绳断后,B仍静止在C上,BC看成一体,有无在水平方向上的运动趋势?提示:无.【解析】假设绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡,如此B与C间的摩擦力为零,A项错误;将B和C看成一个整体,如此B和C受到细绳向右上方的拉力作用,故C有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,B项错误,C项正确;将细绳剪断,假设B依然静止在斜面上,利用整体法判断,B、C整体在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,如此地面对C的摩擦力为0,D项正确.【答案】CD突破训练 1在倾角θ=37°的固定斜面上叠放着A、B两物块,A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连,如图216所示,A、B间光滑,B与斜面间动摩擦因数μ=0.5,物块A的质量为m,B的质量为M.不计绳与滑轮间摩擦,系统处于静止状态,sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.如此如下判断正确的答案是( )图216A.斜面对B的摩擦力可能为零B.连接A、B的轻绳张力为0.2(m+M)gC.A、B的质量关系必须满足M=5mD.物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上【解析】由于A、B间光滑,因此A受三个力而平衡,如图乙所示,轻绳张力T=mg sin 37°=0.6mg.对B受力分析如图丙所示,除斜面对B的静摩擦力方向不确定外,其他力的方向确定,由平衡条件得T-Mg sin 37°±F f=0,其中F f≤μ(m+M)g cos 37°=0.4(m+M)g,可得(0.2M-0.4m)g≤T≤(M+0.4m)g,如此0.2M≤m≤5M,而当m=M时,摩擦力为零,A对,B、C、D均错.【答案】 A考点三摩擦力大小的计算1.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力用公式F f=μF N或力的平衡条件进展分析计算,切记,F N表示正压力,不一定等于重力G.2.静摩擦力的计算(1)静摩擦力大小不能用F f=μF N计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,即Ff m=μF N.(2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是:0<F f≤Ff m.【例4】如图217所示,质量为m B=24kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg的木箱A放在木板B上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6,cos37°≈0.8,重力加速度g取10 m/s2),如此木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )图217A.0.3 B.0.4C.0.5 D.0.6【解析】对A受力分析如图甲所示,由题意得F T cos θ=F f1①F N1+F T sin θ=m A g②F f1=μ1F N1③由①②③得:F T=100 N对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得F T cos θ+F f2=F④F N2+F T sin θ=(m A+m B)g⑤F f2=μ2F N2⑥由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A选项正确.【答案】 A突破训练 2(多项选择)(2014·南京模拟)在探究静摩擦力变化的规律与滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如图218甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根细绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,假设力传感器采集的图象如图218乙所示,如此结合该图象,如下说法中正确的答案是( )甲乙图218A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【解析】t=0时刻,传感器显示拉力为2N,如此滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2N,由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A对;t=50 s时刻静摩擦力达到最大值,最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N,此时静摩擦力立即变为滑动摩擦力,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故静摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C正确;此后由于沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将加速运动,D错.【答案】ABC思想方法3 临界条件在摩擦力突变问题中的应用1.问题特征当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性,对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【例5】长直木板的上外表的一端放有一个木块,如图219所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大),另一端不动,如此木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图象是如下图中的( )图219【思路导引】【解析】 下面通过“过程分析法〞和“特殊位置法〞分别求解: 解法一:过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时:α=0,F f 静=0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前,木块所受的是静摩擦力.由于木板缓慢转动,可认为木块处于平衡状态,受力分析如图:由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:F f 静=mgsin α.因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们满足正弦规律变化.(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力F fm .α继续增大,木块将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力,且满足F fm >F f 滑.(4)木块相对于木板开始滑动后,F f 滑=μmg cos α,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化. (5)最后,α=π2,F f 滑=0综上分析可知选项C 正确. 解法二:特殊位置法此题选两个特殊位置也可以方便地求解,具体分析见下表:特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦,即F f静=0,故A选项错误.木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力,且大于刚开始运动时所受的滑动木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时摩擦力,即F fm>F f滑,故B、D选项错误.由以上分析知,选项C正确.【答案】 C【反思总结】用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意:(1)临界判断:题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞等关键词时,一般隐藏着临界问题.有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语〞,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,如此该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态.(2)最大静摩擦力判断:静摩擦力是被动力,其存在与大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值.(3)临界条件:研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点.[对力的概念的理解]1.(2015·南昌二中质检)关于力的概念,如下说法中正确的答案是( )A.因为力是物体对物体的作用,所以力与物体是相互依存的B.对于受多个力的物体,可以同时找到几个施力物体C.放在桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力,这是由书本发生微小形变而产生的D.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力,等弹簧被压缩一段距离后才反过来给手一个弹力【解析】力依存于物体,而物体不依存于力,选项A错误;一个物体同时受到多个力的作用时,该物体是受力物体,而每个力对应一个施力物体,选项B正确;弹力是施力物体发生弹性形变而对受力物体的作用力,选项C中书本受到的弹力是由桌面发生微小形变而对书本产生的力,选项C错误;压缩弹簧时,手给弹簧的压力与弹簧给手的弹力是一对作用力和反作用力,它们同时产生,选项D错误.【答案】 B[弹力的分析、判定]2.如图2110所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,绳的拉力为7.5 N,如此AB 杆对球的作用力( )图2110A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进展受力分析可得,AB杆对球的作用力F N与绳的拉力的合力与小球重力等值反向,可得F N方向斜向左上方,令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:tan α=GF拉=43,α=53°,F N=Gsin 53°=12.5 N,故只有D项正确.【答案】 D[摩擦力的分析、判定]3.如图2111所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2,物体受到的摩擦力分别为f1、f2如此如下说法正确的答案是( )图2111A.f1<f2B.物体所受摩擦力方向向右C.F1=F2D.f1=μmg【解析】物体的受力分析如下列图,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,B错误;设绳与水平方向成θ角,如此F cos θ-μF N=0,F N+F sin θ-mg=0,解得F=μmgcos θ+μsin θ,F大小与传送带速度大小无关,C正确;物体所受摩擦力f=F cos θ恒定不变,A、D错误.【答案】 C[弹力、摩擦力的综合分析、计算]4.一弧形的轨道如图2112所示,现取两个完全一样的物块分别置于A、B两点,两物块处于静止状态,如此如下说法正确的答案是( )图2112A.在A点的物块受到的支持力较大B.在A点的物块受到的摩擦力较大C.在A点的物块受到的合外力较大D.假设将其中一物块放在B点上方的C点,如此该物块一定会滑动【解析】假设A点和B点所在位置的斜面倾角分别为θ1和θ2,如此θ1<θ2,物块静止在倾角为θ的斜面上时共受到三个力的作用:竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和平行于斜面向上的静摩擦力f,三力平衡,所以N=mg cos θ,f=mg sin θ,因为θ1<θ2,所以mg cos θ1>mg cos θ2,mg sin θ1<mg sin θ2,即N1>N2,f1<f2,选项A正确,B错误;两个位置的物块均处于静止状态,合外力均为零,选项C错误;将其中一物块放在B点上方的C点,物块所受的最大静摩擦力可能仍然大于物块重力沿该点切线方向的分力,此时物块静止,D错误.【答案】 A5.(2014·西安五校联考)如下列图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20 kg,B物体质量M=30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m时,水平推力F的大小为(A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)( )A.350 NB.300 NC.250 N D.200 N【解析】设A、B间没有相对滑动,如此弹簧的压缩量为x=0.2 m,此时弹簧的弹力大小为F=kx=50 N,而A与B间的最大静摩擦力为f A=μmg=100 N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为f1=50 N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=μ(m+M)g=250 N,所以推力的大小为F=f1+f2=300 N,即B选项正确.【答案】 B课时提升练(四) 重力弹力摩擦力(限时:45分钟)A组对点训练——巩固根底知识题组一对力、重力概念的理解1.如下说法正确的答案是( )A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动D.甲用力把乙推倒,说明甲对乙的作用力在先,乙对甲的作用力在后【解析】力的作用不一定要直接接触.譬如地球与物体之间的万有引力,电荷与电荷之间的作用力,都不需要直接接触,所以B错误;力的作用离不开物体,用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,球没有受到向前的力来维持它向前运动,C错误;两个物体之间的相互作用力没有先后之分,所以D错误.【答案】 A2.关于物体受到的重力,如下说法中正确的答案是( )A.在“天上〞绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用C.将物体竖直向上抛出,物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动与怎样运动无关【解析】物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的,不管物体静止还是运动,也不管物体是上升还是下降,一切物体都受重力作用.在“天上〞绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用,故A、B项错误;重力大小与物体的质量有关,与运动状态无关,选项C 错误,D正确.【答案】 D题组二弹力的理解与计算3. (多项选择)在日常生活与各项体育运动中,有弹力出现的情况比拟普遍,如图2113所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,如下说法正确的答案是( )图2113A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力【解析】发生相互作用的物体均要发生形变,故A错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B正确;在最低点,跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误、D正确.【答案】BD4.如图2114所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车处于水平面上,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,如下说法正确的答案是( )图2114A.假设小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.假设小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.假设小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.假设小车向右运动,小球一定受三个力的作用【解析】假设小车静止,如此小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,如此没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确;假设小车向右匀速运动,小球受重力和绳子拉力两个力的作用;假设小车向右做减速运动,如此一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故C、D项都错误.【答案】 B5.一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0 cm时,弹簧的弹力大小为8.0 N;当它的压缩量为1.0 cm时,该弹簧的弹力大小为( )A.2.0 N B.4.0 N C.6.0 N D.8.0 N【解析】F1=kx1,F2=kx2,代入x1=4.0 cm,F1=8.0 N,x2=1.0 cm,可解得F2=2.0 N,选项A正确.【答案】 A6.(多项选择)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图2115所示.开始时两弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧,a 弹簧的伸长量为L ,如此( )图2115A .b 弹簧的伸长量也为LB .b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C .P 端向右移动的距离为2LD .P 端向右移动的距离为(1+k 1k 2)L【解析】 两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起,两弹簧中的弹力相等,k 1L =k 2x ,解得b 弹簧的伸长量为x =k 1L k 2,选项A 错误,B 正确;P 端向右移动的距离为L +x =(1+k 1k 2)L ,选项C 错误,D 正确.【答案】 BD题组三 对摩擦力的理解7.(多项选择)卡车上放一木箱,车在水平路面上运动时,以下说法中正确的答案是( ) A .车启动时,木箱给卡车的摩擦力向后 B .车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力向前 C .车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力为零D .车突然制动时,木箱获得向前的摩擦力,使木箱向前滑动【解析】 车启动时,卡车与木箱均有向前的加速度,故卡车应给木箱一个向前的摩擦力,其反作用力应向后,故A 项正确;匀速运动时,水平方向不受力或合力为零,故B 项错误,C 项正确;车突然制动时,减速运动,故加速度向后,木箱获得的摩擦力也向后,木箱向前减速滑行,D 项错误.【答案】 AC8.如图2116甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f 1;如图2116乙所示,假设对该物块施加一平行于斜面向下的推力F 1,使其加速下滑,如此地面对斜劈的摩擦力为f 2;如图2116丙所示,假设对该物块施加一平行于斜面向上的推力F 2,使其减速下滑,如此地面对斜劈的摩擦力为f 3.如下关于f 1、f 2、f 3的大小关系正确的答案是( )甲 乙 丙图2116A .f 1>0B .f 2>f 3C.f2<f3D.f2=f3【解析】图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有竖直方向的重力和支持力,地面对斜劈的摩擦力f1=0,假设有摩擦力,如此系统不能平衡,故A项错误;根据图甲的情景可知,在图乙、丙中,物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力,合力与物块重力平衡即竖直向上,因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的,且与物块的重力等大,所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力,与图甲的受力情况一样,因此有f1=f2=f3=0,B、C错误,D项正确.【答案】 DB组深化训练——提升应考能力9.斜面体A置于地面上,物块B恰能沿A的斜面匀速下滑,如图2117所示.现对正在匀速下滑的物块B进展如下四图中的操作,操作中斜面体A始终保持静止,如此如下说法正确的答案是( )图2117A.(a)图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑B.(b)图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力C.(c)图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力D.(d)图中,在物块B上再轻放一物块C,物块B仍能沿斜面匀速下滑【解析】物块B恰能沿A的斜面匀速下滑,如此物块B与斜面体A间的动摩擦因数μ=tan θ.图(a)中,设竖直向下的恒力F与物块B的重力的合力为G′,如此滑动摩擦力μG′cos θ=G′sin θ,物块B仍匀速下滑,A错误;(b)(c)两图中,物块B下滑时所受滑动摩擦力与斜面支持力的合力仍竖直向上,故B对A的作用力竖直向下,斜面体只在竖直方向受到力的作用,由于A平衡如此水平方向不受地面的摩擦力,B、C错误;在B上放一物块C,等效于B的重力增大,斜面支持力和滑动摩擦力同时增大,合力仍为零,物块B仍沿斜面匀速下滑,D正确.【答案】 D10.质量为1 kg的小球套在与水平面成37°角的固定硬杆上,现用与杆的重力同平面且垂直于杆向上的力F拉小球,如图2118所示,当力F=20 N时小球处于静止状态,设小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,co s 37°=0.8,取g=10 m/s2.如此( )。
高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)
第二章 相互作用第1单元 力 重力和弹力 摩擦力一、力:是物体对物体的作用(1) 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的;力是相互的 (2) 力是矢量(什么叫矢量——满足平行四边形定则) (3) 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 (4) 力的图示和示意图(5)力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等;根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。
(提问:效果相同,性质一定相同吗?性质相同效果一定相同吗?大小方向相同的两个力效果一定相同吗?)(6) 力的效果:1、加速度或改变运动状态 2、形变(7) 力的拓展:1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力(1) 产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,是万有引力的一个分力 (2) 方向:竖直向下或垂直于水平面向下 (3) 大小:G=mg ,可用弹簧秤测量两极 引力 = 重力 (向心力为零)赤道 引力 = 重力 + 向心力 (方向相同) 由两极到赤道重力加速度减小,由地面到高空重力加速度减小(4) 作用点:重力作用点是重心,是物体各部分所受重力的合力的作用点。
重心的测量方法:均匀规则几何体的重心在其几何中心,薄片物体重心用悬挂法;重心不一定在物体上。
2、弹力(1)产生:发生弹性形变的物体恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。
(2)产生条件:两物体接触;有弹性形变。
(3)方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况有:轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向;支持力或压力的方向垂直于接触面,指向被支撑或被压的物体;弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。
(4)大小:弹簧弹力大小F=kx (其它弹力由平衡条件或动力学规律求解)1、 K 是劲度系数,由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、 力与形变量成正比(5) 作用点:接触面或重心【例1】如图所示,两物体重力分别为G 1、G 2,两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2,弹簧两端与物体和地面相连。
2020届高考物理一轮复习人教版相互作用 作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版相互作用作业一、单选题1.三段材质完全相同且不可伸长的细绳OA、OB、OC,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB水平,A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A. 必定是OAB. 必定是OBC. 必定是OCD. 可能是OB,也可能是OC【答案】 A2.如图所示,a、b两细绳一端系着质量为m的小球,另一端系在竖直放置的圆环上,开始时绳b水平。
设绳a、b对小球作用力的合力大小为F合。
现将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°,在此过程中()A. F合始终增大B. F合保持不变C. F合先增大后减小D. F合先减小后增大【答案】 B【解析】将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°的过程中,两根细绳一直处于拉直状态,小球相对于圆的位置不变,所以一直处于平衡状态,绳a、b对小球作用力的合力大小与小球的重力平衡,保持不变,B正确、ACD错误。
故选B。
点睛:本题主要是考查了共点力的平衡问题,弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键;知道三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向.3.质量为2kg的质点仅受两个力作用,两个力的大小分别为3N和5N。
则该质点的加速度的值可能为()A. 0.5m/s2B. 0.75m/s2C. 3.5m/s2D. 4.5 m/s2【答案】 C【解析】3N和5N的合力范围为:2N≤F≤8N,故加速度的最大值为:a max2=4m/s2,加速度的最小值为:a min2=1m/s2,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知该旅行箱的总质量为15 kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动,若拉力的最小值为90 N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10 m/s2,sin 37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则()A. μ=0.5,θ=37°B. μ=0.5,θ=53°C. μ=0.75,θ=53°D. μ=0.75,θ=37°【答案】 D令μ=tanα,则当α-θ=0°时,F有最小值,故F=sinαG=90N,故α=37°,故μ=tan37°=0.75,θ=37°;故选D.点睛:本题关键是对物体受力分析,根据平衡条件并采用正交分解法列式分析,第二问令μ=tanα求解F的最小值的表达式是关键;5.如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用较链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°.在此过程中,杆BC所受的力(不计一切阻力)()A. 逐渐增大B. 先减小后增大C. 大小不变D. 先增大后减小【答案】 C根据三角形相似得:F合=G,得:,BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变;故选C。
2022届高考物理人教版一轮复习考案:第二章相 互 作 用(含答案)
考案[2]第二章 相 互 作 用综合过关规范限时检测满分:100分 考试时间:45分钟一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共计48分。
每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。
在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。
某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,则在向右行笔的过程中( )A .镇纸受到向左的摩擦力B .毛笔受到向右的摩擦力C .白纸只受到向右的摩擦力D .桌面受到向右的摩擦力2.(2021·陕西西安月考)如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。
已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则A 与B 的质量之比为( )A .1μ1μ2B .1-μ1μ2μ1μ2C .1+μ1μ2μ1μ2D .2+μ1μ2μ1μ23.(2020·浙江余姚中学期中)如图所示,据报道格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。
网球A 位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B 位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m 。
下列说法正确的有( )A .其他网球对B 球的作用力大于B 球的重力B .将A 球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡C .第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为13mg D .最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg 34.如图,叠放的两个物块无相对滑动地沿斜面一起下滑,甲图两物块接触面平行于斜面且两物块之间的摩擦力的大小为f 1,乙图两物块接触面与斜面不平行且两物块之间的摩擦力的大小为f 2,丙图两物块接触面水平且两物块之间的摩擦力的大小为f 3,下列判断正确的是( )A .若斜面光滑,f 1=0,f 2≠0,f 3≠0B .若斜面光滑,f 1≠0,f 2≠0,f 3=0C .若两物块一起匀速下滑,f 1≠0,f 2=0,f 3≠0D .若两物块一起匀速下滑,f 1=0,f 2≠0,f 3≠05.(2020·山东兖州一模)如图所示,竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M 、N 连线水平,将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环,一端系在M 点,另一端系一质量为m 的小球,不计所有摩擦,重力加速度为g ,小球恰好静止在图示位置,下列说法正确的是( )A .轨道对轻环的支持力大小为mgB .细线对M 点的拉力大小为3mg 2C .细线对轻环的作用力大小为3mg 2D .N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°6.(2021·百校联盟联考)如图所示,半圆ABC 是由一条光滑的杆弯曲而成的。
高三物理一轮复习第二章_相互作用_检测_word版有答案
章末检测提升(二)第二章相互作用一、选择题(本大题共10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,A对B的作用力为F2,地面对A 的作用力为F3,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变解析:如图所示,球B受到四个力作用,整个系统保持静止,则θ不变,F2cos θ=F+mg.若F缓慢增加,则F2增加,F2sinθ=F1,若F2缓慢增加,则F1增加;对于整体而言,地面对A的摩擦力F f=F1,地面对A的支持力F N=F+G总,F f和F N均缓慢增加,所以F3缓慢增加,C项对.答案:C2.如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,线上的张力分别为F T1和F T2,则()A.F1≠F2B.F1=F2C.F T1>F T2D.F T1=F T2解析:取A、B为整体分析可知,F1=F2=μ(m A+m B)g.隔离A物体,应用平衡条件可得F T1sinθ=μ(m A g-F T1cosθ),F T2sinθ=μ(m A g+F T2cosθ),比较可得F T2>F T1.答案:B3.(多选)如图所示,铁板AB与水平地面之间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止.下列说法正确的是()A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到3个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐增大D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析:以磁铁为研究对象进行受力分析可知,在缓慢抬起铁板B端的过程中磁铁相对铁板静止,因此磁铁所受合外力始终为零,A项错误;磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力共4个力作用,如图所示,B项错误;由受力平衡关系可得,θ角增大的过程中磁铁受到的摩擦力F f=mg sinθ逐渐增大,铁板对磁铁的弹力F N=F引-mg cosθ也逐渐增大,C、D两项正确.答案:CD4.(多选)如图所示,物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体()A.无摩擦力B.有水平向右的摩擦力C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g解析:设斜面夹角为θ,细绳的拉力为F T,M、m整体处于平衡状态,对M、m整体受力分析可得平衡方程F T cosθ=F静,F T sinθ+F N=(M+m)g,故F静方向水平向右,B、D正确.答案:BD5.(2014·江苏盐城一模)如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()解析:壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者为平衡力,A项正确.答案:A6.如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端.当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<90°),OP的弹力F T和绳子的张力F的大小变化是()A.F T不变,F变大B.F T不变,F先变大后变小C.F T先变小后变大,F变大D.F T先变大后变小,F不变解析:设上面绳子为a,下面绳子为b;如图所示,以杆上P点为研究对象,P点受到三个力作用:杆对绳的弹力F T、绳b的拉力(大小等于重物重力G)、绳a的拉力F;三力组合成一个矢量三角形,且力的三角形与几何三角形APO相似;由于力的三角形与几何三角形相似,可由几何边长的变化判定对应力大小的变化:随着细绳a慢慢放下,几何边AP变长、PO边不变,则绳a的拉力F增大,杆所受压力F T 不变,故选项A正确.答案:A7.如图所示,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中,若手臂OA、OB的拉力分别为F A和F B,下列表述正确的是()A.F A一定小于运动员的重力GB.F A与F B的合力始终大小不变C.F A的大小保持不变D.F B的大小保持不变解析:在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置的过程中,人的受力平衡图如图所示,由图可知F A是逐渐减小的,但不一定小于运动员的重力,选项A、C错误;F B是逐渐减小的,选项D错误;F A与F B的合力始终等于人的重力,大小不变,选项B正确.答案:B8.(多选)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,下列说法中正确的是()A.F1增大B.F1减小C.F2增大D.F2减小解析:涂料滚受三个力的作用,重力、墙壁对涂料滚水平向左的弹力F2′、撑竿对涂料滚的推力F1,重力的大小方向确定,墙壁对涂料滚的弹力方向确定、粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,涂料滚受力始终平衡,这三个力构成矢量三角形,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小,矢量图变化如图所示,由图可知,当使撑竿与墙壁间的夹角越来越小时,F1、F2′均减小,F2和F2′等大反向,因此F1、F2均减小.答案:BD9.两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为d a和d b(d a>d b),将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a+d b)的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2筒底所受的压力大小为F N.已知重力加速度大小为g.若所有接触面部是光滑的,则()A.F N=(m a+m b)g,F1=F2B.F N=(m a+m b)g,F1≠F2C.m a g<F N<(m a+m b)g,F1=F2D.m a g<F N<(m a+m b)g,F1≠F2解析:以a、b整体为研究对象,其重力方向竖直向下,而侧壁产生的压力水平,故不能增大对底部的挤压,所以F N=(m a+m b)g;水平方向,由于物体处于平衡,所以受力也是平衡的,因此水平方向力的大小是相等的,即F1=F2,故正确答案为A.答案:A10.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力F f随时间的变化关系()解析:选择A、B整体作为研究对象,由于这个整体开始处于静止状态,所以后来应该一直处于静止状态,整体共受到5个力的作用,即:重力G=G A+G B,支持力F N、静摩擦力F f、两根绳子的拉力F1和F2,其中F1=F2=G C2,根据力的平衡得F f=F1+F2=G C,所以当砂子均匀流出时,B选项正确.答案:B二、填空与实验题(本大题共2小题,共10分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.(5分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验.(1)他们的实验步骤分别是:A.在竖直放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条,使细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2,如图甲所示.B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.请指出以上步骤中的错误..或疏漏..:A中是_______________________________________________________________________ _B中是_______________________________________________________________________ _(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后.在某次实验中两个弹簧测力计的拉力F a =4 N、F b=3 N已在图乙中画出,图中方格每边的长度表示1 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N.(3)图甲中的OA沿竖直线,则图乙中的F a、F b与水平方向的夹角分别为β和α,它们一定满足cos α∶cos β=________.(4)(多选)该实验小组想创新一下该实验,用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A挂在固定于木板上的P点,下端用细线挂一重物M.他们想用此实验装置来验证“力的平行四边形定则”,下列关于此实验的说法中正确的是________.A.应测量重物M所受的重力B.拉线方向应与竖直木板平面平行C.图丁中F′表示用一个测力计测出来的力,F表示用平行四边形定则合成的力C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置解析:(1)A中是没有记录两拉力的方向;B中是没有说明要把结点拉至O点;(2)作图如图戊所示,合力大小为6 N;(3)根据F a cosβ=F b cosα,得cosα∶cosβ=4∶3;(4)实验通过作出三个力的图示来验证平行四边形定则,因此重物的重力要知道,A项对;拉线方向应与竖直木板平面平行,B项对;图丁中F′表示用一个测力计测出来的力,F表示用平行四边形定则合成的力,C项对;当结点O位置确定后,弹簧测力计A的示数也是确定的,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此D项错.答案:(1)没有记录两拉力的方向没有说明要把结点拉至O点(2)见解析 6 N(或5.8 N~6.2 N)(3)4∶3(4) ABC12.(5分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,下图为实验装置示意图,其中各物体的接触面均水平,该同学在实验中的主要操作有:导学号36280426A.用弹簧测力计测出木块P的重力为G P=6.00 N;B.用弹簧测力计测出木板Q的重力为G Q=9.25 N;C.用手按住木块和木板,按图装置安装好器材;D.松开木块和木板让其运动,待弹簧测力计指针稳定时再读数.(1)上述操作中多余的步骤是______.(填步骤序号)(2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,稳定时弹簧测力计的指针位置如图所示,其示数为_____ N .根据该同学的测量数据,可求得木块P 和木板Q 间的动摩擦因数为______.解析:(1)要做好本题,需理解实验原理.无论木板怎样滑动,弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等,且这个值是稳定的,故可用F =μF N =μmg 求解μ,所以步骤B 是多余的.(2)由读数的估读规则可知,弹簧测力计的读数为2.10 N ,由F =μF N =μmg ,可知μ=Fmg=0.35.答案:(1)B (2)2.10 0.35三、计算题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动,此时雨滴的速度称为收尾速度.某同学在一本资料上看到,雨滴的收尾速度v 与雨滴的半径r 成正比,由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F 作了如下几种假设:(1)阻力只与雨滴的半径成正比,即F =kr (k 为常数). (2)阻力只与速度的平方成正比,即F =k v 2(k 为常数).(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比,即F =kr v 2(k 为常数).你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系?请写出推导过程.解析:雨滴达到收尾速度状态时,处于平衡状态,只受重力和空气阻力F.由平衡条件得:F =G =mg =43πr 3ρg.①r 、ρ分别为雨滴的半径、密度. 由题意知v =k 1r ,k 1为常数.②由①②得F =4πρg 3k 21rv 2=krv 2,③ 式中k =4πρg3k 21.由推导知,阻力与速度的平方和半径的乘积成正比. 即F =krv 2假设才能解释v ∝ r. 答案:见解析14.(12分)如图所示,一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间,三角形劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,问欲使三角劈静止不动,球的重力不能超过多大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:本题两物体均处于静止状态,故需分析好受力图后,列出平衡方程求解.用正交分解法,对球和三角劈分别进行受力分析,如上图甲、乙所示.由于三角劈静止,故其受地面的静摩擦力.F f≤F f max=μF N B.由平衡条件有:对球有:G A=F N cos 45°①F N A=F N sin 45°②对三角劈有F N B=G+F N′sin 45°③F f=F N′cos 45°④F f≤μF N B,⑤因为F N=F N′⑥由①~⑥式解得:G A≤μ1-μG.所以球的重力不得超过μ1-μG.答案:μ1-μG15.(12分)如图所示,质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O ,轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知 sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g 取10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大? (2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m 2=4 kg ,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m 1最大不能超过多少?解析:(1)F T OA =m 1g cos θ=54m 1g ,F T OB =m 1g tan θ=34m 1g.(2)F f =F T OB =34m 1g ,方向水平向左.(3)F fm =μm 2g =0.3×40 N =12 N ,当F T OB =34m 1g =F f m =12 N 时,m 1=1.6 kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6 kg .答案:(1)54m 1g 34m 1g(2)34m 1g 方向水平向左 (3)1.6 kg16.(16分)如图所示,斜面体A 可以在水平面上无摩擦地滑动,其斜面倾角为α,柱体B 压在A 上,并能在竖直方向上无摩擦地运动,B 上放有重物C ,F 为水平向左施加于A 上的推力,重物C 的质量为M ,A 、B 质量不计,它们之间的动摩擦因数为μ,求使重物C 匀速上升时推力F 的大小.第11页 共11页解析:依题意,分别对A 、B 两物体进行受力分析,如图所示.对B :列竖直方向的平衡方程F N AB ·cos α=f AB ·sin α+Mg ,①对A :列水平方向的平衡方程F =F fBA ·cos α+F N BA ·sin α,②F fAB =μF N AB ,③由①②③得F =μcos α+sin αcos α-μsin αMg. 答案:μcos α+sin αcos α-μsin αMg。
高三物理一轮复习资料:相互作用(带参考答案)
高三物理一轮复习资料:相互作用第1节重力、弹力、摩擦力一、单项选择题1.下列关于物体重力的说法中不正确的是()A.地球上的物体只有运动时才受到重力B.同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大C.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D.物体所受重力大小与其质量有关2.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为()A.1250 N/m B.625 N/mC.2500 N/m D.833 N/m3.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为()A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对4.(2013·山东卷)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.3∶4B.4∶ 3C.1∶2D.2∶15.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则()A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变6.(天津高考卷)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小7.(2013·株洲模拟)如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用8.如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.保持不变9.(江苏高考卷改编)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A.两物块所受摩擦力的大小不可能总相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动二、多项选择题10.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是() A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐减小C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大三、非选择题11.如图所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小与方向;(2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.12.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.13.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.第2节力的合成与分解一、单项选择题1.如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用2.小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力3.作用于同一点的两个力,大小分别为F1=5 N,F2=4 N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为()A.45°B.60°C.75°D.90°4.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()5.(2014·雅礼中学模拟)如图所示,质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上,它与半球体间的动摩擦因数为μ,它与球心连线跟水平地面的夹角为θ,则小滑块()A.所受摩擦力大小为mgcos θB.所受摩擦力大小为mgsin θC.所受摩擦力大小为μmg s in θD.对半球体的压力大小为mgcos θ二、多项选择题6.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大7.在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F的范围及两个分力的大小,则下列说法中正确的是()A.2 N≤F≤14 NB.2 N≤F≤10 NC.两力大小分别为 2 N、8 ND.两力大小分别为 6 N、8 N三、非选择题8.如图所示,水平地面上一重60 N的物体,在与水平面成30°角斜向上的大小为20 N的拉力F作用下做匀速运动,求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦力大小.9.如右图所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F=100 N的水平推力使滑块B保持静止,则工件上受到的向上的弹力多大?10.如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.(2)θ在0°~90°的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值.。
高中物理一轮复习最新单元强化练习试题《相互作用》(难度高整理含答案)
高中物理一轮复习最新单元强化练习试题《相互作用》第二单元相互作用(卷一)一、(本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1. 力是物体对物体的作用。
力的概念既抽象又精练,则下列关于力的说法中正确的是()A. 相互接触的物体之间一定存在弹力B. 物体总是落向地球,表明地球对物体的作用力大于物体对地球的作用力C. 一定距离的磁铁间有相互作用力,因此力可以离开物体而独立存在D. 静止的物体也能受到滑动摩擦力2.如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。
现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁3. 如图所示,质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。
再将一个质量为3 kg 的物体A轻放到B上的瞬间,弹簧的弹力大小为(取g=10 m/s2)()A.30 N B.0 C.20 N D.12 N4. 如图所示,物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是()A.M受到的摩擦力不变B.M受到的摩擦力变大C.M可能减速下滑D.M可能减速上滑5.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是()A. a方向B. b方向C. c方向D. d方向6. A、B是天花板上两点,一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A、B点,如图甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示。
2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练: 相互作用(附答案解析)
2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练: 相互作用一、单选题1.如图甲所示,订书机是一种常见的文具,其底座前端有弧形凹槽.压下订书钉使其穿过纸张后进入弧形凹槽,订书钉在凹槽的作用下向内弯曲后,即可完成装订.如图乙所示,当订书钉末端被压到弧形凹槽上的A 点时,下列有关凹槽的A 点对订书钉末端的力的说法正确的是( )A.弹力方向竖直向上B.弹力方向水平向右C.摩擦力方向沿凹槽A 点的切线向上D.摩擦力方向沿凹槽A 点的切线向下2.如图所示,A B C 、、三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是( )A.A 受到的摩擦力方向向右B.三个物体中只有A 不受摩擦力C.B 受到的摩擦力沿传送带向下D.B 、C 受到的摩擦力方向相反3.如图,在水平桌面上放置一斜面体P ,两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a 与b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用12f f 、和3f 表示.则( )A.1230,0,0ff f =≠≠B.1230,0,0f f f ≠≠=C.1230,0,0f f f ≠==D.1230,0,0f f f ≠≠≠4.以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D.静止的物体不可能受滑动摩擦力5.质量为20 kg 的物体,在粗糙水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数0.1μ=,同时物体还受到一个大小为10 N 、方向水平向左的拉力F 作用,如图所示,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是(g 取210m /s )( )A.10 N ,水平向右B.10 N ,水平向左C.20 N ,水平向右D.20 N ,水平向左6.如图所示,A 为长木板,在水平面上以速度开始向右运动,同时物块B 在A 的上表面以速度2v 开始向右运动,且A 、B 接触面粗糙,水平面光滑.下列判断正确的是( )A.若12v v =,A 、B 之间无滑动摩擦力B.若12v v >,A 受到B 所施加的向右的滑动摩擦力C.若12v v <,B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力D.若12v v >,A 、B 之间无滑动摩擦力7.如图所示,将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落),则( )1vA.抽出白纸过程中,白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左B.抽出白纸过程中,白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左C.课本受到白纸的支持力是因为课本发生了弹性形变D.抽出白纸过程中,水平桌面受到白纸的摩擦力方向水平向左8.如图所示,物体的质量为m,与水平桌面间的动摩擦因数为μ,在水平向右的推力F作用下匀速运动.从物体的边缘开始,到物体的三分之一滑离桌边为止,重力加速度为g,在此过程中,下列说法正确的是( )A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小B.物体所受摩擦力逐渐减小C.推力F的大小始终等于μmgD.因接触面变小,动摩擦因数μ会变9.如图所示,重为G的物体沿竖直墙壁下滑,物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为( )B.0C.GD.无法确定A.G10.关于滑动摩擦力,有同学总结了以下四条“不一定”,其中正确的是( )A.产生摩擦力的两个物体不一定接触B.滑动摩擦力的大小不一定与正压力成正比C.产生滑动摩擦力的两个物体不一定都运动D.汽车紧急刹车时,车轮对地面产生的摩擦力方向不一定与汽车行驶方向相同11.把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上,其右端通过一根细绳拴在墙上.小木块质量为1 kg ,小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3,则(重力加速度取210m /s g =)( )A.小木块受到的滑动摩擦力水平向右B.小木块受到细绳的拉力大小为0.3 NC.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 ND.剪断细绳后,小木块静止不动12.试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为1μ,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为2μ,答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为3μ,工作时搓纸轮给第1张答题卡的压力大小为F ,每张答题卡的质量为m ,重力加速度为g ,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”.搓纸轮沿逆时针方向转动,带动第1张答题卡向右运动,则( )A.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左B.第5张与第6张答题卡之间的摩擦力大小为2()F mg μ+C.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零D.123μμμ<<二、多选题13.如图甲所示,一静止在水平面上的物体,质量为2 kg.0t=时刻开始通过与物体右t=时物体开始缓慢滑动,此时弹簧伸长了6 cm,弹端连接的水平弹簧拉动物体,2s簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取210m/s.以下说法正确的是( )t=时,物体受到的静摩擦力大小为3 NA.1sμ=B.物体与水平面之间的动摩擦因数0.3C.弹簧的劲度系数为200 N/mD.整个过程中,物体受到的摩擦力与拉力都不相等μ=,现在对14.如图所示,P、Q两物体均重10 N,各接触面的动摩擦因数均为0.3物体Q施加一水平向右、大小为4 N的拉力F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )A.物体P与物体Q一起向右运动B.物体P静止不动,物体Q向右运动C.地面对物体P施加水平向左、大小为4 N的静摩擦力D.无论如何增大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动15.重为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动.木箱从原地运动以后,用30 N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动,由此可知( )A.木箱与地板间的最大静摩擦力为30 NB.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3C.若用30 N 的水平推力推静止的木箱,木箱所受的摩擦力是30 ND.若用20 N 的水平推力推滑动的木箱,木箱所受的摩擦力是20 N三、填空题16.如图所示,一个质量为m 半径为R 的均质木球用一根长为L 的轻质硬杆固定。
2021届高考一轮(人教版)物理:相互作用含答案
2021届高考一轮(人教版)物理:相互作用含答案复习:相互作用1、下列说法正确的是()A.书放在水平桌面上受到支持力,是因为书发生了微小形变B.一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同C.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用2、如图所示,有一轻圆环和插栓,在甲、乙、丙三个力作用下平衡时,圆环紧压着插栓。
不计圆环与插栓间的摩擦,若只调整两个力的大小,欲移动圆环使插栓位于圆环中心,下列说法中正确的是( )A.增大甲、乙两力,且甲力增大较多B.增大乙、丙两力,且乙力增大较多C.增大乙、丙两力,且丙力增大较多D.增大甲、丙两力,且甲力增大较多3、在研究弹簧弹力时,通常忽略弹簧本身的质量,把这样理想化的弹簧称为轻质弹簧或轻弹簧。
弹簧测力计中的弹簧可以认为是轻质弹簧。
下列说法中正确的有()A.轻弹簧两端所受的拉力大小一定相等B.轻弹簧两端所受的拉力大小可能不等C.弹簧测力计的示数等于弹簧测力计中弹簧某一端所受力的2倍D.根据胡克定律,在弹性限度内,轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的长度成正比4、如图所示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m,杆与水平面的夹角为30°,不计所有摩擦。
当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为30°,Ob段绳沿竖直方向,则a球的质量为()A.3m B.33m C.32m D.2m5、如图所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3 N,G B=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是()A.3 N和4 N B.5 N和6 NC.1 N和2 N D.5 N和2 N6、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B 相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加7、如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)()A.50 N B.100 NC.20 3 N D.100 3 N8、2019年6月24日消息,大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛,现场20名砌筑工展现出较高的技术水准.如图所示,竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹),当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是()A.砖夹对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C.4对3的摩擦力方向竖直向下D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同*9、如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a 的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现向b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终处于静止状态,下列说法中正确的是( )A.b对c的摩擦力可能先减小后增大B.地面对c的支持力可能不变C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.弹簧的弹力可能增大*10、在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A.均竖直向上B.均指向球心OC.A点处指向球心O,B点处竖直向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上*11、如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点。
2023届高中物理高考一轮 相互作用 复习课后习题 (Word版含解析 )
单元质检二相互作用(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。
已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.A、B间摩擦力为零B.A加速度大小为g cos θC.C可能只受两个力作用D.斜面体受到地面的摩擦力为零2.(2021四川成都七中高三月考)被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜(FAST)如图所示,质量为3×104 kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方,相邻塔顶的水平距离300 m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600 m,不计绳索重力,则每根绳索承受的拉力大约为()A.4×105 NB.6×104 NC.1×105 ND.3×104 N3.(2021河南平顶山高三二模)如图所示,一轻质弹簧下端与地面上的A点相连,上端用轻绳跨过固定在斜面上的轻质光滑定滑轮与斜面上的物体相连,绳与斜面平行,此时整个装置处于静止状态。
现将弹簧下端的A点沿水平地面缓慢移动到B点,斜面相对地面始终静止。
在此过程中,关于斜面和物体受力的判断,下列说法正确的是()A.地面对斜面的摩擦力大小一直为零B.物块所受轻绳的拉力大小一直不变C.斜面对物体的支持力大小一直增大D.斜面对物体的摩擦力大小可能先减小后增大4.(2021江西鹰潭高三一模)如图所示,用轻绳系住一质量为m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为2m的匀质小球,各接触面均光滑。
系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足()A.tan α=3cot βB.2tan α=3cot βC.3tan α=tan(α+β)D.3tan α=2tan(α+β)5.(2021河南高三三模)用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂,如图所示。
高三一轮复习单元:相互作用过关训练题及答案
高三一轮复习单元:相互作用过关训练题及答案1.将原长10cm的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g的钩码时,弹簧的长度为12cm,则此弹簧的劲度系数为A.1N/mB.10N/mC.100N/mD.1000N/m2.如图所示,在水平天花板的A点处稳定一根轻杆a,a杆与天花板保持垂直。
a杆的下端有一个轻滑轮O。
另一根细线b上端稳定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角θ=30°。
系统保持稳定,不计一切摩擦。
下列说法中正确的是A.细线BO 对天花板的拉力巨细是B.a 杆对滑轮的作用力巨细是C.a杆和细线对滑轮的合力巨细是GD.a杆对滑轮的作用力巨细是G3.一长木板稳定在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m,人、物块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与斜面间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是A.斜面对长木板的摩擦力为mg sinθB.斜面对长木板的摩擦力为3mg cosθC.长木板对人的摩擦力为2mg sinθD.长木板对人的摩擦力为2mg cosθ4.一质量为m 的物体,受到与水平偏向夹角为、巨细恒为F的拉力作用,在粗糙的水平面上做匀速直线运动,如图所示。
若物体受到的滑动摩擦力巨细为f, 则下列说法正确的是A.一定大于重力mgB.一定即是重力mgC.一定大于摩擦力fD.一定即是摩擦力f5.如下图所示, “马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰裕想象、浪漫主义物质和高超的艺术技能的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝.飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马的重力较小B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上6.如图所示,水平细线NP与斜拉细线OP把质量为m的小球维持在位置P,OP与竖直偏向夹角为,这时斜拉细线中的张力为,作用于小球的合力为;若剪断NP,当小球摆到位置Q时,OQ 与竖直偏向的夹角也为,细线中张力为,作用于小球的合力为,则A. B.C. D.第 1 页7.如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方法,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。
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第二章相互作用第1节重力、弹力、摩擦力一、单项选择题1.下列关于物体重力的说法中不正确的是()A.地球上的物体只有运动时才受到重力B.同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大C.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D.物体所受重力大小与其质量有关2.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为()A.1250 N/m B.625 N/mC.2500 N/m D.833 N/m3.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为()A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对4.(2013·山东卷)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()∶4B.4∶ 3C.1∶2D.2∶15.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则()A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变6.(天津高考卷)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小7.(2013·株洲模拟)如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用8.如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.保持不变9.(江苏高考卷改编)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A.两物块所受摩擦力的大小不可能总相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动二、多项选择题10.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐减小C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大三、非选择题11.如图所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小与方向;(2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.12.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.13.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.第2节力的合成与分解一、单项选择题1.如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用2.小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力3.作用于同一点的两个力,大小分别为F1=5 N,F2=4 N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为()A.45°B.60°C.75°D.90°4.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()5.(2014·雅礼中学模拟)如图所示,质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上,它与半球体间的动摩擦因数为μ,它与球心连线跟水平地面的夹角为θ,则小滑块()A.所受摩擦力大小为mg cos θB.所受摩擦力大小为mg sin θC.所受摩擦力大小为μmg sin θD.对半球体的压力大小为mg cos θ二、多项选择题6.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大7.在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F的范围及两个分力的大小,则下列说法中正确的是()A.2 N≤F≤14 NB.2 N≤F≤10 NC.两力大小分别为2 N、8 ND.两力大小分别为6 N、8 N三、非选择题8.如图所示,水平地面上一重60 N的物体,在与水平面成30°角斜向上的大小为20 N 的拉力F作用下做匀速运动,求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦力大小.9.如右图所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F=100 N的水平推力使滑块B保持静止,则工件上受到的向上的弹力多大?10.如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.(2)θ在0°~90°的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值.第3节受力分析、共点力作用下物体的平衡一、单项选择题1.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是() A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G2.(2013·北京卷)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()A.木块受到的摩擦力大小是mg cos αB.木块对斜面体的压力大小是mg sin αC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g3.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.P物体受3个力B.Q物体受到3个力C.若绳子变长,绳子的拉力将变小D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大4.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块()A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大5.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为 N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为 N ,方向垂直斜面向上6.如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 可以缓缓向左推动B ,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡 B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D .推力F 的大小恒定不变7.(2013·长郡中学模拟)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是14圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m 1∶m 2等于 ( )A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.3∶4二、多项选择题8.(2012·山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止f表示木块与挡板间摩擦力的大小N表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则()A.f变小B.f不变C.N变小D.N变大三、非选择题9.质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时,恰好能匀速下滑,如图(a)所示;现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑,如图(b)所示,求物体B的质量.(sin 37°=,cos 37°=10.如图所示,重为G的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂处与水平方向成θ角,试求:(1)链条两端的张力大小;(2)链条最低处的张力大小.第4节实验:探究弹力和弹簧伸长的关系实验:验证力的平行四边形定则1.(多选)在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是() A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小2.(单选)探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指()A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C.使两次橡皮筋伸长的长度相等D.使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变3.(多选)在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差()A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B.两个分力F1、F2的大小要适当大些C.拉橡皮条的细绳要稍长一些D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同4.某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F TOA、F TOB和F TOC,回答下列问题:(1)(多选)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码个数N1=N2=2,N3=4B.钩码个数N1=N3=3,N2=4C.钩码个数N1=N2=N3=4D.钩码个数N1=3,N2=4,N3=5(2)(单选)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为下图中甲是正确的.(填“甲”或“乙”)5.请完成以下两小题.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是bcd.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是更换不同的小重物.6.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,有如下一些步骤A.在弹簧下端挂上一个钩码,观察指针所指位置,测出弹簧的伸长量x1B.将弹簧固定悬挂在金属横杆上,将刻度尺竖直固定在弹簧旁,观察弹簧指针所指位置,并记下该位置C.在坐标纸上建立平面直角坐标系,以F为纵坐标、x为横坐标,根据实验数据,选定两坐标轴适当的标度D.将各组实验数据在平面坐标系上进行描点,观察点的分布与走势,用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图像E.将铁架台放在水平实验桌上,将金属横杆水平固定在铁架台上F.给弹簧下端挂上两个钩码、三个钩码……分别观察指针所指的位置,测出对应的伸长量x2、x3……G.根据图像和数据做出结论并整理仪器实验中合理的实验步骤排序为()A.EBAFCDG B.EBAFDCGC.EBFCADG D.EAFBCDG7.(单选)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示.下列表述正确的是()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.测得的弹力与弹簧的长度成正比8.(单选)某实验小组在做研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系的实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图像如图所示.从图象中可以得出()A.增挂钩码时Δl与F成正比,而减挂钩码时Δl与F不成正比B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度9.在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧.为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标X减i,绳下端坐标的值X i=(X加i+X减i)/2的数据如下表:(1)同一橡皮绳的X加i小于X减i(大于或小于);(2)乙同学的数据更符合实验要求(甲或乙);(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);(4)为了更好地测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?10.(2012·广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向(填“水平”或“竖直”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10g 砝码,弹簧长度依次记为L 1至L 6,数据如下表:3分度为 1mm .(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与 L 0 的差值(填“L 0”或“L x ”).(4)由图可知弹簧的劲度系数为 N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为 10 g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2).第二章 相互作用第1节 重力、弹力、摩擦力1.A11.解析:(1)设物体相对地面静止,则有F 1=F 2+F f ,得F f =7 N ,而f max =μmg =8 N>F f ,故物体没动,受静摩擦力,大小为7 N ,方向水平向右.(2)撤去F 1后,f ′=F 2=6 N<f max故物体受静摩擦力,大小为6 N ,方向水平向左.12.解析:此物理过程,弹簧压缩测得的力的大小就等于弹簧的弹力,并遵守胡克定律. 据题意,当压缩量只有0.2 m 的过程,只大弹簧发生形变,从图中读出x =0.2 m ,F =2N ,由胡克定律知F 1=k 1x 1,得k 1=F 1x 1=错误! N/m =10 N/m 弹簧组合形变量为0.3 m 时,大弹簧的形变量为x 1=0.3 m ,小弹簧的形变量为x 2=0.1 m , F 1+F 2=5 N ,就有k 1x 1+k 2x 2=5k 2=5-k 1x 1x 2=错误! N/m =20 N/m. 13.解析:未加F 时,木块A 、B 受力平衡,所受静摩擦力大小等于弹簧的弹力,即 F A =F B =F 弹=kx =400× N =8 N木块B 受地面的最大静摩擦力为:F B m =μF N B =×60 N =15 N施加F 后,对木块B 有:F +F 弹<F B m故B 所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为:F B ′=F +F 弹=9 N施加F 后,木块A 所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为:F A ′=8 N第2节力的合成与分解1.B8.解析:物体受力如图所示.F cos 30°-f=0①F sin 30°+N-mg=0②解①②得:N=50 Nf=10 3 N9.解析:对力F和杆对工件的作用力分解如下图所示.由甲图可得:F2sin α=F由乙图可得:F N=F2cos α解得:F N=3F=100 3 N.10.解析:(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力F TA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时F TA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,F TB最大,F max=mg tan 60°=3mg当两绳垂直时,即θ=30°时,F TB最小,F min=mg sin 60°=32mg第3节受力分析、共点力作用下物体的平衡1.B9.解析:当物体A沿斜面匀速下滑时,受力图如图甲,沿斜面方向的合力为0,有F f=mg sin θ当物体A沿斜面匀速上滑时,受力图如图乙,A物体所受摩擦力大小不变,方向沿斜面向下,沿斜面方向的合力仍为0,有F TA=F f′+mg sin θ对物体B,F TB=m B g由牛顿第三定律可知F TA=F TB由以上各式求出,m B=1.2 m.10.解析:(1)在求链条两端的张力时,可把链条当做一个质点处理,两边受力具有对称性使两端点的张力F大小相等,受力分析如图甲所示.取链条整体为研究对象.由平衡条件得竖直方向2F sin θ=G ,所以链条两端的张力为F =G 2sin θ. (2)在求链条最低处张力时,可将链条一分为二,取一半链条为研究对象.受力分析如图乙所示,由平衡条件得水平方向所受力为F ′=F cos θ=G 2sin θcos θ=G 2cot θ. 第4节 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系实验:验证力的平行四边形定则1.ACD4.(1)BCD (2)A (3)甲解析:(1)实验中的分力与合力的关系必须满足:|F 1-F 2|≤F 3≤F 1+F 2,又本实验中F 1,F 2,F 3不在同一方向,故F 2<F 1+F 2,因此B 、C 、D 选项是可以的.(2)A (3)甲 实验中F 3是竖直向下的.5.(1)bcd (2)更换不同的小重物解析:(1)运用等效思想来验证平行四边形定则,即要验证以两力为平行四边形的邻边,作平行四边形,其对角线是否和合力相符.本小题中结点受三个力,其中两个力的合力与第三个力等大反向,故要测出各力的大小和方向,然后作出各力的图示,以两边为邻边做平行四边形,如果在实验误差允许的范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向,即可验证.为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及悬挂重物后O 点的位置,故应选b 、c 、d.(2)可以通过改变小重物改变各力的大小.6.A9.(1)小于 (2)乙解析:(1)因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度,所以同一橡皮绳的X 加i 小于X 减i .(2)由于橡皮绳的伸长与拉力(钩码个数)成正比,橡皮绳下端坐标(橡皮绳长度)应随钩码个数的增加线性增加,即每增加一个钩码,橡皮绳下端坐标值的增加相同,从表中数据可以看出,乙同学的测量数据较符合这一要求.(3)由图可得k乙=57~70N/m.(4)尽可能使弹簧的伸长量在弹性限度内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差.10.(1)竖直(2)静止L31mm(3)L0(4)10。