福建省福安市第一中学第三章 相互作用——力单元检测(提高,Word版 含解析)
2019-2020学年高中物理人教(2019)必修1学业达标检测 第三章 相互作用——力(含解析)
高中物理人教(2019)必修1学业达标检测第三章相互作用——力一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~9题为单项选择题,10~12题为多项选择题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)1、下列说法正确的是( )A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在答案 B2、如图1所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则下列说法正确的是( )图1A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力方向向前答案 C解析小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,因小车匀速前进,所以所受合力为零,利用正交分解法分析易知,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A、D错误;根据力的合成和二力平衡易知,拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力方向竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确.3、三个共点力作用在同一物体上,处于平衡状态.其中一个力为4N,向北;另一个力为3N,向东;那么第三个力为( )A.5N,向东北B.5N,向西南C.7N,向东北D.7N,向西南答案 B4.如图2所示,固定斜面上有一光滑小球,分别与一竖直轻弹簧P和一平行于斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则小球所受力的个数不可能是( )图2A.1 B.2C.3 D.4答案 A解析设斜面倾角为θ,小球质量为m,假设轻弹簧P对小球的拉力大小恰好等于mg,则小球只受2个力作用,二力平衡;假设轻弹簧Q 对小球的拉力等于mg sinθ,则小球受到重力、弹簧Q的拉力和斜面的支持力作用,三力平衡;如果两个弹簧对小球都施加了拉力,那么除了重力,小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡,即四力平衡;若小球只受1个力的作用,合力不可能为零,小球不可能处于静止状态.5.在图3中,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°角,则球对AB 面和AC 面的压力的大小分别为( )图3A.12G ,32G B.33G ,3G C.23G ,22G D.22G ,32G 答案 A解析 对小球进行受力分析如图所示,根据平衡条件知F 1=G cos60°=12G , F 2=G cos30°=32G ,根据牛顿第三定律,可知A 正确.6、如图4所示,一个重力为10N 的物体,用细线悬挂在O 点,现在用力F 拉物体,细线与竖直方向夹角为θ=37°,处于静止状态,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则此时拉力F 的最小值为( )图4A.5N B.6NC.8N D.10N答案 B解析以物体为研究对象进行受力分析,如图所示,根据三角形定则,对物体施加的力F与细线垂直时,所用的力最小,所以F的最小值为F min=G sin37°=6N,所以B正确.7.一长直木板的上表面一端放有一小木块,当木板以远离木块的另一端O为轴,如图5所示由水平位置缓慢向上转动(α角变大)时,则木块受到的摩擦力F f随转过的角度α变化的图像,可能正确的是( )图5答案 C解析木块开始时受到的摩擦力为静摩擦力,F f=mg sinα;当木块相对木板滑动时受到的摩擦力变为滑动摩擦力,F f=μmg cosα,又知α角在增大,故C正确.8.水平的皮带传输装置如图6所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力的情况是( )图6A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力C.在CB段受水平向右的滑动摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力答案 B解析在AC段物体相对皮带向左滑动,受水平向右的滑动摩擦力;在CB段物体相对皮带没有滑动,物体随皮带一起匀速运动,如果有摩擦力,则物体不可能处于平衡状态,所以不受摩擦力.故只有B项正确.9、一跨过光滑动滑轮的轻绳AB与杆的两端连接,滑轮下端连接一物体,现将轻杆从如图7所示的位置开始,绕过其中点的水平轴O在竖直平面内转动一个小角度,当再次平衡后下列说法正确的是( )图7A.若将杆逆时针转动,绳AB上拉力不变B.若将杆逆时针转动,绳AB上拉力变大C .若将杆顺时针转动,绳AB 上拉力不变D .若将杆顺时针转动,绳AB 上拉力变大答案 B解析 滑轮左侧绳与右侧绳为同一根绳的两部分,绳上的拉力大小相等.设两侧绳的夹角大小为θ,两绳的拉力大小为F ,则有2F cos θ2=mg ,即F =mg 2cos θ2当杆逆时针转过一个较小的角度时,滑轮向中间移动,两侧绳的夹角变大,故F 变大;同理可知,杆顺时针转动时,F 变小.10、如图8所示,A 、B 两球用轻杆相连,用两根细线l 1、l 2将它们悬挂在水平天花板上的O 点,现有一水平力F 作用于小球B 上,使A 、B 两球和轻杆组成的系统保持静止状态且A 、B 两球在同一水平线上,细线l 1垂直于轻杆,已知两球的重力均为G ,轻杆与细线l 1的长度均为L ,则()图8A .细线l 2的拉力的大小为2GB .细线l 2的拉力大小为2GC .水平力F 的大小为2GD .水平力F 的大小为G答案 BD解析 因为A 球受到细线l 1的拉力与其重力是一对平衡力,所以轻杆对A球的作用力为零,轻杆对B球的作用力也为零,故B球只受到重力G、细线l2的拉力F′和水平拉力F的作用,根据力的正交分解知识和力的平衡条件有F=G,F′=2G,所以B、D正确.11.如图9所示,物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮.物体A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上,物体B悬挂着.已知质量m A=3m B,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是( )图9A.弹簧的弹力将增大B.物体A对斜面的压力将增大C.物体A受到的静摩擦力将减小D.物体A可能被拉动答案BC12.如图10所示,质量均为m=1kg的两滑块A、B放在光滑的水平地面上,中间用一轻质结实的细线相连,轻杆OA、OB放在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角θ=60°,g取10m/s2,当竖直向下的力F=150N作用在铰链上时( )图10A.A滑块对地面的压力为85NB.A滑块对地面的压力为75NC.A、B滑块间细线的张力为253ND .A 、B 滑块间细线的张力为503N答案 AC解析 对O 点受力分析,如图所示:对两个细杆的作用力进行合成,有F A cos θ2+F B cos θ2=F ,且F A =F B ,故F A =F B =F 2cos θ2=1502×32N =503N , 所以地面对A 的支持力 F N =mg +F A cos θ2=85N , 由牛顿第三定律得A 滑块对地面的压力为85N ,滑块间细线的张力 F ′=F A sin θ2=253N ,故A 、C 正确. 二、实验题(本题共2小题,共12分)13.(6分)用如图11的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,主要步骤如下:图11①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;④只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数F.记下F的大小和方向;⑤选好标度,分别作出力F1、F2、F的图示,以F1、F2为邻边作平行四边形,并画出对角线F′;⑥多次进行实验,归纳得到结论.回答下列问题:(1)步骤③中遗漏的重要操作是________.(2)步骤④中遗漏的重要操作是________.(3)下列措施中,能减小误差的措施是________.A.F1、F2的大小要尽量小些B.在不超过弹簧测力计量程的情况下,F1、F2的大小要尽量大些C.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些答案(1)未记录两细绳套的方向(2分)(2)未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O(2分)(3)BC(2分)14.(6分)某同学利用如图12甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验.图12(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________状态.(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长x0=________cm,劲度系数k=________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=________cm.答案(1)竖直(1分) (2)4(1分) 50(2分) (3)10(2分)解析(1)弹簧是竖直的,为减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故必须使刻度尺保持竖直状态.(2)弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm,弹簧弹力为2N时,弹簧的长度为8cm,伸长量为4cm,根据胡克定律F=kΔx,有k=F Δx=20.04N/m=50N/m.(3)由题图丙得到弹簧的弹力为3.0N,根据题图乙得到此时弹簧的长度为10cm.三、计算题(本题共4小题,共40分)15.(8分)如图13所示,质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及拉力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10m/s2.图13求两弹簧的伸长量和拉力F 的大小.答案 2cm 8cm 203N解析 由b 球处于静止得F A =m b g =10N由F =kx 得x A =F A k=2cm ,(2分) a 、b 作为一个整体,受力如图,由平衡条件得F B =2mg cos60°=40N ,(2分) x B =F B k=8cm ,(2分) F =2mg tan60°=203N .(2分)16.(8分)如图14所示,物体A 、B 的质量分别为m A =6 kg 、m B =4 kg ,A 与B 、B 与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.3,不计滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦,在水平外力F 作用下,A 和B 一起向右做匀速直线运动,求地面对B 和A 对B 的摩擦力的大小和方向.(g 取10m/s 2)图14答案 30N 向左 15N 向右解析 因为A 、B 一起在地面上运动,所以A 与B 间是静摩擦力,而B 与地面间是滑动摩擦力,所以地面对B 的摩擦力F 地B =F =μ(m A +m B )g =30N(2分)方向与B 相对地面的运动方向相反,即向左.(1分)A 受到绳子的拉力F T =12F =15N(1分)由于A 做匀速直线运动,由平衡条件得 B 对A 的摩擦力F BA =F T =15N(1分)方向向左(1分)由牛顿第三定律得A 对B 的摩擦力F AB =F BA =15N(1分)方向向右.(1分)17.(10分)如图15所示,三根轻质绳子OA 、OB 与OC 将一质量为10kg 的重物悬挂在空中而处于静止状态,其中OB 与天花板夹角为30°,OA 与天花板夹角为60°.(g 取10m/s 2)图15(1)画出结点O 的受力分析图,标出对应的力及角度;(2)求绳子OA 、OB 对应的拉力大小F A 、F B ;(3)若保持O 、B 点位置不变,改变OA 绳长度,将A 点移动到D 点,使得OD =OB ,求此时绳子OD 对应的拉力大小F D .答案 (1)见解析图甲 (2)503N 50N (3)100N解析 (1)对结点O 受力分析如图甲所示,(3分)(2)F C=mg,根据平衡条件,由几何知识得:F A=mg cos30°=503N(2分)F B=mg sin30°=50N.(2分)(3)将A点移动到D点后对结点O受力分析如图乙所示,运用合成法,由几何知识得:F D=F C=mg=100N.(3分)18.(14分)如图16所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B 均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点.轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳OC与竖直方向的夹角θ=60°,轻绳CA与斜面平行,斜面倾角α=30°,物块A和B的质量分别为m A=5kg,m B=1.5kg,弹簧的劲度系数为k =500N/m,重力加速度g取10m/s2.求:图16(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力F f的大小和方向.答案(1)33cm (2)5N 方向沿斜面向下解析(1)以结点O为研究对象,受力分析并进行正交分解,如图甲所示:据平衡条件有x 轴方向:kx -F sin60°=0①(2分)y 轴方向:F cos60°-m B g =0②(2分)由②解得F =m B g cos60°=30N ,(2分) 代入①解得x =F sin60°k =30×32500m =33cm.(2分) (2)以物块A 为研究对象,A 的重力沿斜面向下的分力G x =m A g sin30°<F ,所以A 所受摩擦力F f 沿斜面向下,对A 受力分析并正交分解,如图乙所示:根据平衡条件有x ′轴方向:F -m A g sin30°-F f =0(2分)解得F f =F -m A g sin30°=⎝⎛⎭⎪⎫30-5×10×12N =5N(2分) 方向沿斜面向下.(2分)。
高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题(含答案)
1.下列说法中不正确...的是 ( )A .书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的 B .用细木棍拨动浮在水中的圆木,圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的C .绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D .支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体2.关于摩擦力,下面说法正确的是( )A .摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反B .相互压紧,接触面粗糙的物体之间总有摩擦力C .相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力一定增大D .静止的物体受到静摩擦力的大小和材料的粗糙程度无关3.如图1所示,用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时( ) A .墙对铁块的弹力增大B .墙对铁块的摩擦力增大 C .墙对铁块的摩擦力不变 D .墙与铁块间的摩擦力减小 4.如图2所示,在《探究求合力的方法》这一实验中,两弹簧秤现在的夹角为90º,使b 弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动,在这过程中,保持O 点的位置和a 弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a 、b 两弹簧秤示数的变化情况是( )A .a 示数增大,b 示数减小 B .a 示数减小,b 示数增大C .a 示数减小,b 示数先增大后减小D .a 示数减小,b 示数先减小后增大5、如图1所示,当人向右跨了一步后,人与重物重新保持静止,下述说法中正确的是( )A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大D.人对地面的压力减小6.质量为5kg 的物体静止在水平桌面上,当受到20N 的水平推力作用时开始滑动,接着以18N 的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动,该物体受到的最大静摩擦力为_______,物体与桌面的动摩擦力因数_______;当水平推力为15N 而物体仍运动时,物体受到的摩擦力为_______;当水平推力为15N 而物体静止时,物体受到的摩擦力为_______;当水平推力为40N 时,物体受到的摩擦力又为_______。
福建省漳州第一中学第三章 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,O点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB穿过圆环,A端固定,B端悬挂一个重物。
另一根轻绳一端固定在C点,另一端系在圆环上,力F作用在圆环上。
圆环静止时,绳OC与绳OA水平,F与OA的夹角为45°。
现改变力F,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是()A.改变F方向时绳AB中拉力将改变B.当F沿逆时针旋转时,F先增大后减小C.当F沿顺时针旋转时,绳OC中的拉力先增大后减小D.F沿逆时转过的角度不能大于90°【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误;BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图:由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误;D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。
故选D。
2.如图所示,固定倾斜直杆上套有一个质量为m 的小球和两根原长均为L 的轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为2L 的A 、B 两点。
已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均为k =3sin mg L θ,小球在距B 点45L 的P 点处于静止状态,重力加速度为g 。
则小球在P 点处受到摩擦力为( )A .sin 5mg f θ=,方向沿杆向下 B .sin 5mg f θ=,方向沿杆向上 C .sin 2mg f θ=,方向沿杆向下 D .sin 2mg f θ=,方向沿杆向上 【答案】A【解析】【分析】【详解】小球在P 点时两根弹簧的弹力大小相等,设为F ,根据胡克定律有45F k L L ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 设小球静止时受到的摩擦力大小为f ,方向沿杆向下,根据平衡条件有sin 2mg f F θ+=解得sin 5mg f θ=方向沿杆向下,选项A 正确,BCD 错误。
福建省福州第一中学第三章 相互作用——力同步单元检测(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m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2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,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。
A与B间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.16【答案】C【解析】【分析】【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
福建省莆田第一中学第三章 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,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。
A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为( )A .13B .14C .15D .16【答案】C【解析】【分析】【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
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,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止。
福建省莆田市第一中学第三章 相互作用——力单元测试卷(含答案解析)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。
如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。
如果图中此时BC 边恰好处于水平状态,将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,则在转动过程中( )A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,AB 处于水平状态B .球对AC 边的压力一直增大C .球对BC 边的压力一直减小D .BC 边所受压力不可能大于球的重力【答案】A【解析】【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析,如图所示由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且α + θ = 120°,所以角β也保持不变,β = 60°,由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N G βθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BC BC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即ACBC N N ''=,则θ = 60°,此时AB 处于水平状态,故A 正确;BC .角度θ从0°到120°增大过程中,sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小,所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小,BC 错误;D .当0 < θ < 60°时,BCN G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。
高一第三章 相互作用——力单元检测(提高,Word版 含解析)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.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。
故选择B 。
2.如图,A 、B 是两根竖直立在地上的木杆,轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P 、Q 两点,C 为一质量不计的光滑滑轮,滑轮下挂一物体,下列说法正确的是( )A .将Q 点缓慢上移,细绳中的弹力不变B .将P 点缓慢上移,细绳中的弹力变小C .减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力变大D .增大两木杆之间的距离,细绳中的弹力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设滑轮所受绳子拉力为T ,到左边木杆距离为x 1,到右边木杆距离为x 2,左侧细绳长度为L 1,右侧细绳长度为L 2,受力分析如图所示。
物体受力平衡,由平衡条件可知sin sin T T αθ=cos cos T T mg αθ+=解得αθ=,2cos mgT α=设两木杆之间的距离为d ,绳的总长为L ,由几何关系有11sin L x α= 22sin L x θ=由于αθ=,两式相加可得1212()sin L L x x α+=+可解得sin d Lα=AB .上下移动P 或者Q ,因为两杆的宽度d 不变,绳子的长度L 也不变,故有α角度不变,由上面的分析2cos mgT α=可知细绳中的弹力不变,故A 正确,B 错误; C .减小两木杆之间的距离,即d 变小,由sin dLα=可知,两侧绳与竖直方向夹角α减小,由2cos mgT α=可知,α减小,cos α增大,则细绳中弹力减小,故C 错误; D .同理,增大两木杆之间的距离,即d 变大,α增大,cos α减小,则细绳中弹力增大,故D 错误。
最新人教版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.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 sin θ2.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,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( )①F 1 ②F 2 ③F 3 ④F 4A .①②B .②③C .③④D .①④ 4.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5.如图所示,矩形物块A和楔形物块B、C叠放在水平地面上,B物块上表面水平。
水平向左的力F作用在B物块上,整个系统处于静止状态,则B受到的力的个数是()A.4个B.5个C.6个D.7个6.如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重力均为2N的球A、B。
在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短了10cm,两条线的夹角为60°,则()A.弹簧的弹力大小为0.5NB.细线的拉力大小为3NC.球C的重力为2ND.杆对球A的支持力为(23)N7.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.8.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9.如图,水平地面上质量为m的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ,物块与地面间动摩擦因数为μ。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(有答案解析)(4)
一、选择题1.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 sinθ2.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2 3 FD.c作用于地面的滑动摩擦力为3F3.一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.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5.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.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。
若将F1沿顺时针方向旋转60 ,求此时物体所受合力的大小()A.0N B.5N C.52N D.10N7.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.5003N B.500N C.1000N D.400N8.如图所示,轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。
现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。
【单元练】福州第一中学高中物理必修1第三章【相互作用】阶段测试(培优专题)
一、选择题1.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 sinθC解析:CABC.物体一定受到重力,拉力F的作用产生两个作用效果,水平向右拉物体和竖直向上拉物体,由于物体向右做匀速直线运动,物体受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力F在水平方向分力平衡,即一定有摩擦力,必定有支持力,因而物体一定受到四个力的作用,AB错误,C正确;D.因为物体受力平衡,在竖直方向支持力有F N=mg−F sinθ由牛顿第三定律可知,物体对水平地面的压力大小为mg−F sinθ,D错误。
故选C。
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D解析:D物理学中“用一个力代替几个力,且效果相同”,属于等效代替法,即一个力的效果与几个力的效果是相等,所采用的科学研究方法是等效替代法。
故选D。
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mg B.N对PQ 的压力大小为12 mgC.N对M的压力大小为mg D.N对M的压力大小为33mg D解析:D对球N受力分析,如图设N对M的压力为F1,N对PQ的压力为F2,由几何关系可知,F1和F2与G的夹角相等,均为30,则1213 2cos303mgF F mg===︒故选D。
4.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︒)。
最新人教版高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(包含答案解析)
一、选择题1.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 sinθ2.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3.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)4.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5.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 .776.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 .7.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 .mgB 2C 3mgD .2mg8.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 θ9.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10.如图所示,有一质量不计的杆AO ,长为R ,可绕A 自由转动。
最新人教版高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(包含答案解析)(1)
一、选择题1.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 sinθ2.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.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)4.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5.作用于O 点的三力平衡,设其中一个力的大小F 1,沿y 轴正方向,力F 2大小未知,与x 轴负方向夹角θ(θ<90°),如图所示。
下列说法正确的是( )A .力F 3只能在第四象限B .F 3的最小值为F 1cos θC .力F 3与F 2夹角越小,则F 3与F 2的合力越大D .力F 3可能在第一象限的任意区域6.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7.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,一只蜗牛沿着藤蔓缓慢爬行,该过程中藤蔓形状不变,在蜗牛从A运动到B 的过程中()A.藤蔓对蜗牛的作用力先减小后增大B.藤蔓对蜗牛的弹力先增大后减小C.藤蔓对蜗牛的摩擦力先增大后减小D.藤蔓对蜗牛的弹力保持不变10.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.kFB.mgkμC.kmgμD.mgkμ11.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:电“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。
泉州市高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,一个质量为m的钢球,放在倾角为θ的固定斜面上,用一垂直于斜面的挡板挡住,处于静止状态。
各个接触面均光滑,重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中,球对挡板的压力和球对斜面的压力()A.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力增大B.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力减小C.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力减小D.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力增大2.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 ,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3.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4.关于以下四幅图像,以下说法正确的是()A.甲图表示物体做匀加速直线运动B.重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C.探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D.研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比5.三段不可伸长的细绳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 6.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 sinθ7.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为m=0.2kg的小球,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力为()A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上8.如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式,其中绳子O A所受拉力最大的是()A.B.C.D.9.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.10.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.中央电视台体育频道经常对一些围棋或象棋比赛进行讲解。
福建省霞浦第一中学上册第三章 相互作用——力(篇)(Word版 含解析)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.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。
故选择B 。
2.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。
A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为( )A .13B .14C .15D .16【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
福建省三明市第一中学上册第三章 相互作用——力专题练习(word版
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。
如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。
如果图中此时BC 边恰好处于水平状态,将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,则在转动过程中( )A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,AB 处于水平状态 B .球对AC 边的压力一直增大 C .球对BC 边的压力一直减小D .BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析,如图所示由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且α + θ = 120°,所以角β也保持不变,β = 60°,由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N Gβθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 60BCBC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即ACBC N N ''=,则θ = 60°,此时AB 处于水平状态,故A 正确;BC .角度θ从0°到120°增大过程中,sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小,所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小,BC 错误;D .当0 < θ < 60°时,BCN G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。
高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题(含解答)
高一物理第三章《相互作用》试题一、选择题()1.对于力的以下各样说法中,正确的选项是①力是改变物体的运动状态的原由②力是产生形变的原由③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为NA.①②③ B .②③④C.①②④ D .①③④2.对于重力的表达,以下说法中正确的选项是()A.物体的质量越大,遇到的重力也越大,因此物体的重力是由物体的质量产生的B.重力是物体自己的一种属性C.放在支撑面上的物体遇到的重力的方向老是垂直向下的D.物体的重力是因为地球对它的吸引而产生的3.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,以下描绘足球在向斜上方飞翔过程中某时辰的受力争中,正确的选项是(G 为重力, F 为脚对球的作使劲,F f为空气阻力 )()4.图示是风趣大师卓别林一个常用的艺术造型,他身子侧倾,依赖拐杖的支持使身躯均衡.以下说法正确的选项是 ()A.水平川面敌拐杖没有摩擦力的作用B .水平川面敌拐杖有摩擦力的作用C.水平川面敌拐杖的弹力方向竖直向上D .水平川面敌拐杖的作使劲方向竖直向上5.以下图为乡村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图 ),若从安全坚固的角度考虑,应当选择的一种方案是()6.一质量为M 的探空气球在匀速降落,若气球所受浮力 F 一直保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率相关,重力加快度为g.现欲使该气球以相同速率匀速上涨,则需从气球吊篮中减少的质量为()F2FA. 2(M- g)B. M-gFC. 2M- g D . 07.汽车刹车时假如车轮停止转动(技术上叫刹车抱死),车轮与地面发生滑动,此时地面的侧向附着性能很差,汽车在各种扰乱外力的作用下就会出现方向失稳问题,简单发生交通事故.安装了防抱死系统(ABS 系统 )后的汽车,紧迫刹车时车轮处在一种将要停止转动又仍在转动的临界状态,但刹车距离(以相同速度开始刹车到完整停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小.这两种刹车过程对比较() A.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是转动摩擦力B.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是静摩擦力C.防抱死后刹车距离小是因为变滑动摩擦力为转动摩擦力D.防抱死后刹车距离小是因为最大静摩擦力大于滑动摩擦力8.甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子的水平,而后各自向双侧拖沓,以以下图所示.若凳子下表面各处的粗拙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则以下判断正确的选项是()A .凳子向甲方挪动B.凳子向乙方挪动C.凳子在原处不会被挪动D.凳子向体重要的一方挪动知9.一根长为L 的易断的平均细绳,两头固定在天花板上的AC>CB,如右图所示,则以下说法中正确的应是()A、 B 两点.若在细绳的 C 处悬一重物,已A.增添重物的重力,BC段先断B.增添重物的重力,AC 段先断C.将 A 端往左移比往右移时绳索简单断D.将 A 端往右移时绳索简单断10.木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平川面之间的动摩擦因数均为簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m. 系统置于水平川面上静止不动.现用在木块 B 上,以下图,力 F 作用后 ()0.25. 夹在F=1NA、B 之间的轻弹的水平拉力作用A .木块 A 所受摩擦力大小是12.5NB.木块 A 所受摩擦力大小是11.5NC.木块 B 所受摩擦力大小是9ND.木块 B 所受摩擦力大小是7N第Ⅱ卷 (非选择题共60分)二、填空题11.在研究“互成角度的两个力的合成”的实验中,需要的器械有:方木块、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个,还需要________.在做上述实验中,在水平搁置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,经过细绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条,使结点移到某一地点 O,此时需记下:①__________,② ________,③ ________,而后用一个弹簧秤把橡皮条拉长,使结点抵达 ________,再记下 ________和 ________.12.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,研究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是该同学的实验数据.实验时弹簧一直未超出弹性限度 .砝码质量 m× 10-3kg0306090120150弹簧总长度 l × 10-2m 6.07.28.39.510.611.8(1)依据实验数据在座标系中作出弹力 F 跟弹簧伸长量x 关系的图象.(2)依据图象获得弹簧的劲度系数是______N/m.13.以下图,在水平面上叠放着两个物体 A 和 B,两物体在 F1,F 2(F1>F 2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试分别画出 A 物体、 B 物体和整体的受力争.三、阐述、计算题14. (9 分 )杨浦大桥是继南浦大桥以后又一座超越黄浦江的我国自行设计建筑的双塔双索面迭合梁斜拉桥,以下图.挺秀高耸的208 米主塔似一把利剑直刺穹苍,塔的双侧32 对钢索连结主梁,呈扇面睁开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾跃的奏鸣曲.假定斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°,每根钢索中的拉力都是3× 104N,那么它们对塔柱形成的协力有多大?方向怎样?15. (10 分 )甲、乙两人用绳索拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000 N 的力拉绳索,方向如图(a)所示,要使船沿OO′方向行驶,乙的拉力起码应多大?方向怎样?16.(11 分 )以下图,质量为 m1的物体甲经过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O,轻绳 OB 水平且 B端与搁置在水平面上的质量为m2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2止状态. (已知 sin37 °=0.6, cos37°= 0.8, tan37 °= 0.75, g 取 10m/s .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳 OA、OB 遇到的拉力是多大?(2)物体乙遇到的摩擦力是多大?方向怎样?(3)若物体乙的质量m2= 4kg,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m1最大不可以超出多少?17.(12分)出门旅游时,在车站、机场等地有时会看见一些游客推着行李箱,也有一些游客拉着行李箱在地面上行走.为了认识两种方式哪一种省力,我们作以下假定:行李箱的质量为m= 10kg,拉力 F 1、推力),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ= 0.2,行李F 2与水平方向的夹角均为θ= 37°(以以下图所示箱都做匀速运动.试经过定量计算说明是拉箱子省力仍是推箱子省力.参照答案选择题答案:C D B BC D A BD B AC C填空题答案:弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支;O 点地点;细绳所示方向;相应弹簧秤读数;O 点地点;弹簧秤读数、橡皮条方向弹簧的劲度系数为k=26 N/m.弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.046 1.200.058 1.50答案: 5.2× 104N 方向竖直向下分析:把两根钢索的拉力当作沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的协力.由对称性可知,协力方向必定沿塔柱竖直向下.依据这个平行四边形是一个菱形的特色,以下图,连结AB,交 OC于 D,则 AB1与 OC 相互垂直均分,即 AB 垂直 OC,且 AD= DB 、OD = OC.2考虑直角三角形 AOD ,其角∠AOD = 30°,而 OD= OC/2,则有F=2F 1cos30 °= 2× 3× 104×3N≈ 5.2× 104N. 2答案: 500 N方向垂直于河岸指向另一侧.500(N) .答案: (1)53m1g(2)3方向水平向左(3)1.6kg m1g4m1g44分析: (1)FT OA=m1g=5m1g cosθ4FT OB= m1gtanθ=3m1g(2) F f= FT OB=3m1g方向水平向左44(3)Ff m =μm× 40N= 12N=3=12N 时,2 g=0.3当 FT OB4m1g=Ff mm1=1.6kg ,即物体甲的质量m1最大不可以超出1.6kg.经计算 F1=21.7N , F 2= 29.4N,因此拉箱子省力.分析:对行李箱进行受力剖析,并画出受力剖析图.应用正交分解拉行李箱时:F1cosθ=f1①F= mg② f =μF③解之得: F =μ mg= 21.7N④1sinθ+F N11N11cosθ+μsinθ实行李箱时: F⑤ F =F2sinθ+mg⑥f2=μF⑦解之得: F =μ mg= 29.4N ⑧F,2cosθ=f2N2N22cosθ-μsinθ1<F2即拉箱子时省力.⑨。
高中物理第三章相互作用__力测评含解析第一册
第三章测评(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每个小题中只有一个选项是正确的)1.把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示。
则薄板的重心可能是图中的()A。
A点 B.B点C。
C点 D.D点2。
如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B。
球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下3.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力()A。
3 N 3 N B。
6 N 6 NC。
100 N100 N D。
400 N400 N4。
如图,粗糙的水平地面上,质量为1 kg的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的水平推力的作用,已知地面的动摩擦因数为0.1。
在木块停止运动之前,下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A。
地面对木块的滑动摩擦力大小为1 NB.木块受到水平向右的滑动摩擦力C.地面对木块的支持力为1 ND。
木块受到静摩擦力的作用5。
如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。
若OB绳中的拉力方向不变,人缓慢向左移动一小段距离,则下列说法正确的是()A。
OA绳中的拉力先减小后增大B.OB绳中的拉力不变C.人对地面的压力逐渐减小D。
地面对人的摩擦力逐渐增大6.如图所示,重为G的花瓶置于水平桌面上,桌面对花瓶的支持力为F1,花瓶对桌面的压力为F2,下列说法正确的是()A.F1大于F2B.G与F2是一对平衡力C.G与F1是一对作用力与反作用力D。
F1与F2是一对作用力与反作用力7.如图所示,物体A重4 N,物体B重1 N,摩擦及绳子、滑轮的质量均不计,以下说法正确的是()A.地面对A的支持力是4 NB.测力计的示数为2 NC.地面对A的支持力为2 ND。
福建省泉州市泉港区第一中学上册第三章 相互作用——力检测题(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 gT 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,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。
福州市时代中学高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(答案解析)
一、选择题1.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mg B.N对PQ的压力大小为12 mgC.N对M的压力大小为mg D.N对M的压力大小为33mg2.三段不可伸长的细绳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 3.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4.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变小,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变大,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小5.下列有关力的说法正确的是()A.力可以脱离物体而单独存在B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体外D.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的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,水平地面上质量为m的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ,物块与地面间动摩擦因数为μ。
已知重力加速度为g,下列说法中正确的是()A.物体A受到的摩擦力大小为µmgB.物体可能受到三个力的作用C.拉力F与物体A受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力8.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9.如图所示,A 、B 两个物块的重力分别是A 3N G =,B 4N G =,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2N F =,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A .3N 和4NB .5N 和6NC .1N 和2ND .5N 和2N10.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.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13.两个大小不变的共点力,当两分力间的夹角θ=______时,其合力为最大;随两力之间夹角θ的减小,其合力将______。
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一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图,一固定的粗糙水平横杆上套有a 、b 两个轻环,系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态,现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态,则( )A .两绳对重物的合力变大B .细绳对重物的拉力变小C .杆对a 环的支持力变大D .b 环对杆的摩擦力变大【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .根据平衡条件可知,两绳对重物的合力大小始终等于物体的重力大小,所以合力不变,A 错误;B .对重物受力分析,如图所示根据平衡条件,分析可得2cos2A B mg F F α==当两环间距离变小后,α变小,则拉力F A 、F B 均变小,B 正确;C .以两个轻环和钩码组成的系统为研究对象,设系统总质量为M ,横梁对铁环的支持力F N ,分析如下图所示根据平衡条件可得N 2F Mg =即N 12F Mg =,可见水平横梁对环的支持力F N 不变,C 错误; D .以b 侧环为研究对象,受力分析如下图根据平衡条件可得tan Nf F F θ=θ增大时,f F 变小,根据牛顿第三定律可知,b 环对杆的摩擦力也变大,D 错误。
故选B 。
2.如图,A 、B 是两根竖直立在地上的木杆,轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P 、Q 两点,C 为一质量不计的光滑滑轮,滑轮下挂一物体,下列说法正确的是( )A .将Q 点缓慢上移,细绳中的弹力不变B .将P 点缓慢上移,细绳中的弹力变小C .减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力变大D .增大两木杆之间的距离,细绳中的弹力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设滑轮所受绳子拉力为T ,到左边木杆距离为x 1,到右边木杆距离为x 2,左侧细绳长度为L 1,右侧细绳长度为L 2,受力分析如图所示。
物体受力平衡,由平衡条件可知sin sin T T αθ=cos cos T T mg αθ+=解得αθ=,2cos mgT α=设两木杆之间的距离为d ,绳的总长为L ,由几何关系有11sin L x α= 22sin L x θ=由于αθ=,两式相加可得1212()sin L L x x α+=+可解得sin d Lα=AB .上下移动P 或者Q ,因为两杆的宽度d 不变,绳子的长度L 也不变,故有α角度不变,由上面的分析2cos mgT α=可知细绳中的弹力不变,故A 正确,B 错误; C .减小两木杆之间的距离,即d 变小,由sin dLα=可知,两侧绳与竖直方向夹角α减小,由2cos mgT α=可知,α减小,cos α增大,则细绳中弹力减小,故C 错误; D .同理,增大两木杆之间的距离,即d 变大,α增大,cos α减小,则细绳中弹力增大,故D 错误。
故选A 。
3.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 gT 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。
4.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θ<︒)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板AB受到的压力大小将()置(90A.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。
故选D。
5.如图所示的装置中,在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°,斜面体与水平地面之间是粗的,并且斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是()A .地面对斜面体的静摩擦力始终为零B .绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力C .绳子A 端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小D .外力F 一定增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】D .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ,对小球沿斜面方向,由平衡条件有cos -30sin 30T mg θ︒=︒()则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力T 变大,因F =T ,则外力F 一定增大,选项D 正确;A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力cos f T θ=可知随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;B .当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B 错误;C .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度cos 30v v θ=-︒绳()可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项C 错误。
故选D 。
6.20世纪末,由于生态环境的破坏,我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。
近年来,我国加大了环境治理,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,沙尘天气明显减少。
现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。
已知风对沙尘的作用力表达式为F =αρAv 2,其中α为常数,ρ为空气密度,A 为沙尘颗粒的截面积,v 为风速。
设沙尘颗粒为球形,密度为ρ0,半径为r ,风速竖直向上,重力加速度为g ,则v 的表达式为( )A 043grραρB.043grραρC .0grραρD .43grα【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】沙尘悬浮时受力平衡,根据平衡条件有mg F =其中30043m V r ρρπ⨯==由题意知22F Av A rαρπ==,联立以上四式得043grv ραρ=选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
7.如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(2πα>).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以A、D正确;B、C错误.8.如图所示,斜面体固定在水平面上,一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2,两端分别与物体a和轻环c连接,轻环c穿在水平横杆上,滑轮2下吊一物体b。
物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止。
现将c向右移动少许,物体a始终静止,系统再次静止,不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。
则()A.细线拉力将变大B.地面对斜面体的支持力将变大C.横杆对轻环c的摩擦力将变大D.斜面体对物体a的摩擦力将变小【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.以滑轮2为研究的对象,受力如图若将c 向右移动少许,两个绳子之间的夹角β增大,由于b 对滑轮的拉力不变,两个绳子之间的夹角变大,根据2cos2b F G β=绳子的拉力F 一定变大,A 正确;B .对斜面体、物体a 、物体b 整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示根据平衡条件,有cos22b N m gF G F G β=-=-总总 N F 与角度β无关,恒定不变,B 错误;C .以c 为研究的对象水平方向'sin f F F α=c 向右移动少许,F 变大,α变大,sin α变大,横杆对轻环c 的摩擦力将变大,C 正确;D .若原来物块a 有下降趋势,绳子拉力增大,a 可能有上升趋势,因摩擦力大小和方向都不能确定,D 错误。
故选AC 。
9.如图所示,倾角为30°的斜面体静止在水平地面上,轻绳一端连着斜面上一质量为m 的物体A ,轻绳与斜面平行,另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点。
动滑轮上悬挂物体B ,开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P 点缓慢向右移动,直到动滑轮两边轻绳的夹角为120°时,物体A 刚好要滑动。
假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体A 与斜面间的动摩擦因数为3。
整个过程斜面体始终静止,不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。
下列说法正确的是( )A .物体B 的质量为1.25mB .物体A 受到的摩擦力先减小再增大C .地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大D .斜面体对地面的压力逐渐增大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .随着P 点缓慢向右移动,拉物体B 的两边绳子拉力越来越大,当夹角为120o 时绳子拉力恰好等于B 物体的重力,此时物体A 恰好达到最大静摩擦力将向上滑动,则o o B sin 30cos30mg mg m g μ+=解得B 1.25m m =A 正确;B .初始时刻,拉物体B 的两边绳子竖直时,绳子拉力o B 10.625sin 302T m g m mg ==> 此时A 受摩擦力沿斜面向下,因此当P 缓慢移动过程中,绳子拉力逐渐增大,A 受斜面的摩擦力一直增大,B 错误;C .将物体A 与斜面体做为一个整体,设拉物体B 的绳子与水平方向夹角为θ ,则斜面体受地面的摩擦力cos f T θ=随P 点缓慢移动,绳子拉力T 越来越大,绳子与水平夹角θ越来越小,地面对斜面体的摩擦力越来越大,C 正确;D .将物体A 、B 及斜面体做为一个整体,在P 向右缓慢移动的过程中,绳子拉力的竖直分量为B 1sin 2T m g θ= 保持不变,因此地面的支持力保持不变,D 错误。