【创新方案】2017版新课标物理一轮复习过关检测第二章相互作用(1)含答案
物理人教版高考一轮复习习题:第二章《相互作用》+第3课时+Word版含答案.doc
第二章 第3课时一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2017·河北唐山一模)节日里悬挂灯笼是我国的一种民俗.由于建筑物位置原因,悬挂时A 、B 点高度不同,如图所示,B 点高于A 点,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 一定小于F BC .F A 与F B 大小相等D .F A 与F B 大小之和等于G解析:B [以O 点为研究对象作出受力分析图,如图所示,由于B点比A 点高,根据几何关系可知α>β,O 点受到F A 、F B 、T 三个力作用,根据平衡条件得知,F A 与F B 的合力与重力G 大小相等,方向相反,所以此合力的方向竖直向上,根据几何关系可知F B >F A ,但不能判断F A 与G的大小关系,根据三角形中两边之和大于第三边可知,F A 与F B 大小之和大于G ,故B 正确.]2.(2017·湖南郴州第一次质量监测)如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端绳中的拉力为F 1,吊床对人的作用力为F 2,则( )A .坐着比躺着时F 1大B .坐着比躺着时F 1小C .坐着比躺着时F 2大D .坐着比躺着时F 2小解析:A [设绳子与水平方向的夹角为θ,在竖直方向上由平衡条件有G =2F sin θ,所以F =G 2sin θ,因坐着比躺着夹角θ小一些,所以拉力大,故选项A 正确,选项B 错;两种情况吊床对该人的作用力大小等于人的重力,所以选项C 、D 错.]3.(2016·课标全国卷Ⅲ)如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )A.m 2B.32m C .m D .2m解析:C [设悬挂小物块的点为O ′,圆弧的圆心为O ,由于ab =R ,所以三角形Oab 为等边三角形,根据几何知识可得∠aO ′b =120°,而一条绳子上的拉力相等,故T =mg ,小物块受到两条绳子的拉力作用两力大小相等,夹角为120°,故受到的拉力的合力等于mg ,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于静止状态,故拉力的合力等于小物块的重力,为mg ,所以小物块的质量为m ,C 正确.]4.(68520039)(2017·江苏泰州中学月考)如图,在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,∠ADC =120°.整个系统保持静止状态.已知A 物块所受的摩擦力大小为f ,则D 物块所受的摩擦力大小为( )A .2f B.33f C .f D.3f 解析:B [已知A 物块所受的摩擦力大小为f ,设每根弹簧的弹力为F ,则有2F cos 30°=f ,对D 有2F cos 60°=f ′,解得f ′=33f .故选B.] 5.(2017·山东临沂一模)如图所示,一物块在斜向下的推力F 的作用下沿光滑的水平地面向右运动,那么A 受到的地面的支持力与推力F 的合力方向是( )A .水平向右B .向上偏右C .向下偏左D .竖直向下解析:B [对物块进行受力分析,受重力、支持力、斜向下的推力,三个力的合力方向水平向右,故支持力与推力F 的合力方向必须是向上偏右.故选B.]6.(2017·广东湛江一模)如图所示,三根粗细均匀完全相同的圆木A 、B 、C 堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m ,截面的半径为R ,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O 1=120°,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g ,则( )A .圆木间的弹力为12mgB .下面两根圆木对地面的压力均为32mg C .地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg D .地面与圆木间的动摩擦因数为32解析:B [对A 进行受力分析,如图所示,A 处于平衡状态,合力为零,则有N 2cos θ2=12 mg ,解得N 1=N 2=12mg cos 60°=mg ,故A 错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和C 受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有N B =N C =32mg ,故B 正确;对B 进行研究,地面对B 的作用力等于地面对B 的支持力与地面对B 的摩擦力的合力,大于32mg ,故C 错误;对C ,根据平衡条件得f =N 2sin 60°=mg ×32=32mg ,所以地面对C 的摩擦力大小为32mg ,根据摩擦力公式f =μN C ,可得μ=f N C =32mg 32mg =33,故D 错误.] 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)7.(2017·上海五校联考)两个共点力的合力为F ,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,则( )A .合力F 一定增大B .合力F 的大小可能不变C .合力F 可能增大,也可能减小D .当0°<θ<90°,合力F 一定减小解析:BC [当两个力同向时,一个力增大,则合力一定增大;当两个力不共线时,一个力增大,则合力可能减小,可能增大,也可能不变,故A 错误,B 、C 正确.当0°<θ<90°时,一个力增大,则合力一定增大,故D 错误.]8.(2017·潍坊模拟)自卸式货车可以提高工作效率,如图所示.在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中,货物所受车厢的支持力F N 和摩擦力F f 都在变化.下列说法中正确的是( )A .F N 逐渐减小B .F N 先减小后不变C .F f 逐渐增大D .F f 先增大后不变解析:AC [设车厢与水平面的夹角为α,F N =mg cos α,α增大,则F N 减小,A 正确,B 错误.货物滑动前F f =mg sin α,α增大,则F f 增大,故C 正确,D 错误.]9.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放一个重为G 的小球,并用光滑的挡板挡住,挡板与斜面的夹角为θ(最初θ<α),挡板从图示位置以O 为轴逆时针缓慢转至水平,在此过程中小球始终处于平衡状态,当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时,θ的大小可以为( )A .αB .2αC .π-αD .π-2α 解析:AC [重力沿垂直于挡板和斜面方向分解,两个分力大小分别等于挡板和斜面对小球的弹力,以表示重力的线段末端为圆心,该线段长为半径画辅助圆,如图甲所示,由几何知识得θ=α;当挡板转到水平时,如图乙所示,θ=π-α,故A 、C 正确.]10.如图所示,在水平天花板的A 点处固定一根轻杆a ,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O .另一根细线的上端固定在该天花板的B 点处,细线跨过滑轮O ,下端系一个重量为G 的物体.BO 段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )A .细线BO 对天花板的拉力大小是GB .a 杆对滑轮的作用力大小是G 2C .a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD .a 杆对滑轮的作用力大小是G解析:AD [细线对天花板的拉力等于物体的重力G ;以滑轮为对象,两段绳的拉力都是G ,互成120°,因此合力大小是G ,根据共点力平衡,a 杆对滑轮的作用力大小也是G (与竖直方向成60°角斜向右上方);a 杆和细线对滑轮的合力大小为零.]三、非选择题(本题共2小题,共40分.写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(68520040)(20分)(2017·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)如图所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F =100N 的水平推力使滑块B 保持静止,则工件受到的向上的弹力多大?解析:装置的重力和摩擦力均不计,对B 进行受力分析如图,则水平方向:F =F 1sin α;对A 进行受力分析如图,则竖直方向:F 1cos α=F 2,所以F 2=cos αsin αF ;根据牛顿第三定律,工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用力大小相等,方向相反,即N =F 2=cos αsin αF =3212×100 N =100 3 N. 答案:100 3 N12.(68520041)(20分)(2017·湖南株洲二中月考)一重为G 的圆柱体工件放在V 形槽中,槽顶角α=60°,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ=0.25,则:(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图)水平地把工件从槽中拉出来,人要施加多大的拉力?(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,且保证圆柱体对V 形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件和槽之间的摩擦力大小.解析:(1)分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力F 、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,由题给条件知,F =f.将重力进行分解如图.因为α=60°,所以G =F 1=F 2,由f =μF 1+μF 2,得F =0.5G .(2)把整个装置倾斜,则圆柱体重力压紧斜面的分力:F 1′=F 2′=G cos 37°=0.8G ,此时圆柱体和槽之间的摩擦力大小:f ′=2μF 1′=0.4G .答案:(1)0.5G(2)0.4G经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
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第二章 相 互 作 用 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有:弹力、摩擦力的分析与计算,共点力平衡的条件及应用,涉及的解题方法主要有力的合成法、正交分解法、整体法和隔离法的应用等。
(2)高考对本章内容主要以选择题形式考查,静摩擦力的分析、物体受力分析及平衡条件的应用是本章的常考内容。
2015高考考向前瞻 (1)本章主要考查共点力作用下物体的平衡条件的应用,平衡条件推论的应用;共点力作用下的平衡与牛顿运动定律、动能定理、功能关系相结合,与电场及磁场中的带电体的运动相结合,是高考命题的热点。
(2)以生活中的实际问题为背景考查力学知识是今后高考命题的一大趋势。
第1节弹力__摩擦力 弹 力 [记一记] 1.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
(2)产生条件: 两物体相互接触; 发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
2.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为牛/米;k的大小由弹簧自身性质决定。
x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
[试一试] 1.(2014·清远质检)如图2-1-1所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是( ) 2-1-1 A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变 C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车 解析:选A 小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形变,该弹力是弹簧形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
[想一想] (1)摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反,这种说法对吗? (2)物体m沿水平面滑动时,受到的滑动摩擦力大小一定等于μmg吗? (3)滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动? 提示:(1)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反,还可以与物体的运动方向成任何角度,但一定与相对运动方向相反。
【创新设计】2017年高考物理全国II一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第2章相互作用 基础课时5
基础课时5力的合成与分解一、单项选择题1.两个共点力的夹角为120°,大小都是8 N,则这两个力的合力应为() A.4 N B.8 N C.12 N D.16 N解析根据平行四边形定则,两个大小为F的力,其夹角为120°时,合力大小也等于F。
所以合力为8 N。
答案 B2.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图1所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长表示 1 N大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()图1A.图甲中物体所受的合外力大小等于4 NB.图乙中物体所受的合外力大小等于2 NC.图丙中物体所受的合外力等于0D.图丁中物体所受的合外力等于0解析图甲中,先将F1与F3合成,然后再由勾股定理求得合力大小等于5 N,选项A错误;图乙中,先将F1与F3正交分解,再合成,求得合力大小等于5 N,选项B错误;图丙中,可将F3正交分解,求得合力大小等于6 N,选项C错误;根据三角形定则,图丁中合力等于0,选项D正确。
答案 D3.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为60°时,合力的大小为()A.2F B.62F C.32F D.22F解析当它们的夹角为90°时,合力F=2F1,当它们的夹角为60°时,合力F′=3F1,所以可求得F′=62F,故选项B正确。
答案 B4.如图2所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。
绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长()图2A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大解析题中装置关于AB连线的中垂线对称,因此,三段绳中的张力相等。
2017版新课标物理一轮复习过关检测 第二章 相互作用(2) 含答案
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级姓名第I卷(选择题)一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1. 在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场,国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”,这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。
若他们拿手机进行自拍时,只用两个手指捏着手机,则下列说法正确的是A手机一定只受到弹力和重力作用,处于平衡状态B手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用,处于平衡状态C.手机一定只受到摩擦力和重力作用,处于平衡状态D_手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用,处于平衡状态2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大3. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A . GB . GsinθC . GcosθD . Gtanθ4. 如图所示,物体A 静止在固定斜面上,一平行斜面向上的力F 作用于物体A 上.在力F 变大的过程中,A 始终保持静止,则以下说法中正确的是( )5.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关该物料的受力图正确的是( )6. 如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动,P 端用轻绳PB 挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P 端.在力F 的作用下,当杆OP 和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F 的大小应()二、多项选择题(本题共5道小题,每小题6分,共30分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得得0分)7.如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a 上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b ,细线另一端固定在c 上,c 穿在水平横杆上,物体a 和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a 受到斜劈的摩擦力大小为f1、c 受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c 向右移动少许,a 始终静止,系统仍静止,则( )8. 如图,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;现用力F 沿斜面向上推A ,但AB 并未运动。
【创新设计】2017年高考物理全国I一轮复习(课件+习题+章末检测)第2章相互作用 能力课时2
能力课时2受力分析共点力的平衡一、单项选择题1.如图1所示,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,长木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则()图1A.箱子受到的摩擦力方向向右B.地面对长木板的摩擦力方向向左C.长木板对地面的压力大小为3mgD.若人用斜向下的力推箱子,则长木板对地面的压力会大于3mg解析人用力F向右推箱子,对箱子受力分析,箱子受推力、重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,箱子受到的摩擦力方向向左,与推力平衡,选项A错误;对三个物体整体进行分析,整体受重力和支持力,整体不受静摩擦力,否则不平衡,故地面对长木板没有静摩擦力,选项B错误;三个物体的整体在竖直方向上,受重力和支持力,根据平衡条件知,支持力等于重力,又根据牛顿第三定律,支持力等于压力,故压力大小等于重力大小,为3mg,选项C正确;若人用斜向下的力推箱子,对整体分析可知,竖直方向上受重力和支持力,故压力依然等于3mg,选项D错误。
答案 C2.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图2所示。
若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则木板P的受力个数为()图2A.3B.4C.5D.6解析对木板P进行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的压力、弹簧的弹力和斜面的摩擦力共5个力的作用。
答案 C3.(2015·江苏淮安高三考前信息卷)如图3所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10 N、6 N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()图3A.1 NB.5 NC.6 ND.11 N解析对物体A由共点力平衡条件有F T-G A sin 30°=0,由牛顿第三定律可知,弹簧测力计的读数为F T=5 N。
选项B正确。
答案 B4.在如图所示的A、B、C、D四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图A、C、D中杆P 与竖直方向夹角均为θ,图B中杆P在竖直方向上,假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A、F B、F C、F D,则以下判断中正确的是()A.F A=F B=F C=F DB.F D>F A=F B>F CC.F A=F C=F D>F BD.F C>F A=F B>F D解析设滑轮两边细绳的夹角为φ,对重物,可得绳子拉力等于重物重力mg,滑轮受到木杆弹力F等于细绳拉力的合力,即F=2mg cosφ,由夹角关系可得2F D>F A=F B>F C,选项B正确。
高三物理一轮第二章相互作用复习测试题及答案解析
绝密★启用前高三物理一轮第二章相互作用复习测试题本试卷分第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.如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的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为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A.细线BO对天花板的拉力大小是B.a杆对滑轮的作用力大小是C.a杆和细线对滑轮的合力大小是GD.a杆对滑轮的作用力大小是G2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA,OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则()A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左3.如下图所示,放在斜面上的物体处于静止状态. 斜面倾角为30°物体质量为m,若想使物体沿斜面从静止开始下滑,至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,则()A.若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB.若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC.若想使物体沿斜面从静止开始上滑,F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D.若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.7mg4.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4.9 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4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上5.作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是()A.力F3只能在第四象限B.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第一象限的任意区域6.如图所示,用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上,在物块P上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态.下列说法正确的是()A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力B.弹簧的弹力一定沿斜面向下C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小7.如图所示,水平细杆上套一细环A,环A和球B间用一轻质细绳相连,质量分别为mA、mB(mA>mB),B球受到水平风力作用,细绳与竖直方向的夹角为θ,A环与B球都保持静止,则下列说法正确的是()A.B球受到的风力大小为mAg sinθB.当风力增大时,杆对A环的支持力不变C.A环与水平细杆间的动摩擦因数为tanθD.当风力增大时,轻质绳对B球的拉力仍保持不变8.粗细均匀的电线架在A,B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大9.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,设B给A的摩擦力为F f1,水平面给斜面体C的摩擦力为F f2,则()A.F f1=0,F f2=0B.F f1水平向右,F f2水平向左C.F f1水平向左,F f2水平向右D.F f1=0,F f2水平向右10.如图所示,在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲,现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,若此过程中甲始终保持静止,甲、乙两物体可视为质点,则下列说法正确的是()A.乙的电势能先增大后减小B.甲对地面的压力先增大后减小C.甲受到地面的摩擦力不变D.甲受到地面的摩擦力先增大后减小11.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点可施加力的最小值为()A.mgB.mgC.mgD.mg12.在新疆克拉玛依航空旅游节上,解放军八一跳伞队带来了精彩的表演.如图所示,某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力,设两绳与竖直方向的夹角均为30°,运动员重力为G(不计运动员所受空气阻力),若运动员匀速运动,则每根绳的拉力为()A.B.C.D.G13.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为()A.mgB.mgC.mgD.mg14.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()A.B.C.D.15.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.16.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A,B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,则球A,B的质量之比为()A.2cosθ∶1B.1∶2cosθC.tanθ∶1D.1∶2sinθ17.如图所示,有一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,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大18.如图是“探究求合力的方法”实验示意图.图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条.下列说法正确的是()A.甲实验时,两个拉力的大小应相等B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点19.如图,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物,另一端与一轻质绳相连于c点,ac=,c点悬挂质量为m2的重物,平衡时ac正好水平,此时质量为m1的重物的上表面正好与ac在同一水平线上且到b点的距离为l,到a点的距离为l,则两重物的质量之比为()A.B.2C.D.20.如图所示,倾角α的斜面体,质量为M,静止放在粗糙的水平地面上.质量为m的木块沿斜面由静止开始加速滑下.已知斜面体的斜面是光滑的,底面是粗糙的;且在木块加速下滑过程中斜面体始终保持静止,则()A.木块对斜面的压力为mg sinαB.木块沿斜面下滑的加速度为g cosαC.斜面体对地面的压力大于(m+M)gD.斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右第Ⅱ卷二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到某-点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.(1)以下操作中正确的是________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,两弹簧秤之间夹角应取适当角度(2)如图甲所示,两弹簧秤的读数分别为________N和________N.(3)图乙中A、B两图是两位同学得到的实验结果,其中符合实际的是________图.(4)本实验采用的科学方法是________A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.22.如图所示,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?23.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12 N,轻绳的拉力为10 N,水平轻弹簧的拉力为9 N,求轻杆对小球的作用力.24.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC所受力的大小.答案与解析1.【答案】D【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为研究对象,两段绳的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根据共点力平衡,a杆对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60°斜向右上方);a杆和细线对滑轮的合力大小为零.2.【答案】D【解析】设绳OA对M的拉力为FA,绳OB对M的拉力为FB,由O点合力为零可得:FA·cos 30°=FB·cos 60°即FA=FB,故A、B均错误;因FB>FA,物体m有向右滑动的趋势,m受到水平面的摩擦力的方向水平向左,C错误,D正确.3.【答案】C【解析】施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,根据共点力平衡,有:F+mg sin 30°=F f,解得F f=0.7mg,当推力F变为0.1mg,方向仍然沿斜面向下,此时物体处于静止状态,所受的摩擦力F f=mg sin 30°+0.1mg =0.6mg.故A错误;当F的大小为0.1mg,方向向上时,则物体仍然处于静止状态,有mg sin 30°=F+F f,解得F f=0.4mg.故B错误;若想使物体沿斜面从静止开始上滑,摩擦力方向沿斜面向下,根据共点力平衡有:F=mg sin 30°+F f=0.5mg+0.7mg=1.2mg.故C正确;若F大小为0.8mg,方向沿斜面向上,则物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力,根据共点力平衡有:mg sin 30°+F f=F,解得F f=0.3mg.故D错误.4.【答案】A【解析】对物体进行受力分析可知重力沿斜面方向向下的分力Gx=mg sin 30°=4.9 N,恰好与弹簧的弹力相等,根据平衡条件可知物体不受摩擦力作用,故A正确,B错误;根据平衡有,F N=mg cos 30°=4.9 N,方向垂直于斜面向上,故C、D错误.5.【答案】C【解析】O点受三力平衡,因此F2、F3的合力大小等于F1,方向与F1相反,故B错误;作出平行四边形,由图可以看出F3的方向范围为第一象限中F2反方向下侧及第四象限,故A、D错;当F3⊥F2时,F3最小,F3=F1cosθ,故C正确.6.【答案】C【解析】对物块P受力分析可知,若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力,则无摩擦力,A错误;弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止状态,B错误;由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力,C正确;增大推力F若物块保持静止则弹簧的弹力不变,D错误.7.【答案】B【解析】对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如图甲由几何知识,风力:F=mBg tanθ,故A错误;把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力F N、风力F和向左的摩擦力F f,如图乙,根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力:F N=(mA+mB)g可见,当风力增大时,杆对A环的支持力不变,B正确;A所受摩擦力为静摩擦力,动摩擦因数为μ不能由滑动摩擦力公式求出,故C错误;由图甲可得绳对B球的拉力:F T=,当风力增大时,θ增大,则F T增大.故D错误.8.【答案】A【解析】以整条电线为研究对象,受力分析如图所示:由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡,由几何关系得:F cosθ=,即:F=,由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故变小,所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小.电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等.所以选项A正确.9.【答案】A10.【答案】B【解析】因为物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,而此圆弧为等势面,因而电场力不做功,则乙的电势能不变,故A错误;当物体乙由M点运动到最高点过程中,对物体甲受力分析,如图,受重力G、地面的支持力F N、摩擦力F f以及静电力F;将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:F sinθ-F f=0①F N-F cosθ-mg=0②由①②两式可解得:F N=mg+F cosθ;F f=F sinθ;其中G与F不变,θ逐渐减小为零,因而支持力F N逐渐变大,F f逐渐变小;同理当乙由甲的正上方向右运动时,θ由零逐渐增大,因而支持力F N逐渐变小,F f逐渐变大;综合以上两个过程可知:物体甲受到地面的支持力F N先增大后减小,物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大,故B正确,C、D错误.11.【答案】C12.【答案】A【解析】由于运动员匀速运动,合力为0,所以有2F cos 30°=G,每根绳的拉力为F=,选项A正确.13.【答案】D【解析】三根支架的支持力在竖直方向的分力之和等于照相机的重力,即3F cos 30°=mg,F=mg,故D正确.14.【答案】A【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,图示中A正确.15.【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.16.【答案】A【解析】以A为研究对象,根据平衡条件得:F T sin 2θ=mAg.以B为研究对象,根据平衡条件得:F T sinθ=,解得mA∶mB=2cosθ∶1,故A正确.mBg17.【答案】A【解析】由于容器始终保持静止,故摩擦力为静摩擦力,而且始终与容器受到的重力平衡,由于水的质量不断增大,因此静摩擦力也随之增大,只有A正确.18.【答案】D【解析】图甲实验时,两个拉力的大小适当,将橡皮筋拉到O点,并非要求它们的大小一定相等,故A错误;实验时两个分力的夹角大小适当即可,并非要求一定垂直,故B错误;图乙实验时,要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等,即将橡皮筋拉到同一点,故C错误;为了保证两次拉橡皮筋效果相同,图乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点,故D正确.19.【答案】C【解析】取c点为研究对象,设此时bc绳与水平方向夹角为θ.方法一合成法因c点处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则将力F与m1g合成,如图甲,则sinθ=,而sinθ==,所以=,C对.方法二效果分解法因c点处于平衡状态,所以可在F、m1g方向上分解m2g,如图乙,则同样有sinθ=,所以=,C 对.方法三正交分解法将倾斜绳拉力m1g沿竖直方向和水平方向分解,如图丙,则m1g sinθ=m2g,同样可得=,C对.20.【答案】D【解析】对木块受力分析可知,木块对斜面的压力为mg cosα;故A错误;木块下滑的加速度a=g sinα;故B错误;以M和m整体为研究对象,受力图如图.将加速度a分解为水平方向和竖直方向,如图.根据牛顿第二定律得;对竖直方向F N=(M+m)g-ma sinα;对水平方向F f=ma cosα,方向水平向左;故斜面体对地面的摩擦力向右,故D正确.21.【答案】(1)BD(2)4.00 2.50(3)B(4)B【解析】(1)本实验研究合力与分力的关系,合力与分力是等效的,同一次实验过程中,O点位置不能变动,以保证橡皮筋伸长的长度相同,效果相同.故A错误;本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差.故B正确;本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的大小和方向都没有限制,不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,两弹簧秤之间夹角应取适当角度,要方便作图,故C错误,D正确;(2)根据图象可知,两弹簧秤的读数分别为4.00 N和2.50 N(3)F1,F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是F1,F2合力的理论值,F′是合力的实验值;由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,故B更符合实验事实.(4)本实验采用的科学方法是等效替代法,故B正确.22.【答案】100N【解析】对B受力分析如图甲,得F2sinα=F对装置上部分受力分析如图乙,其中N为工件对装置的压力.得:N=F2′cosα又F2与F2′为一对作用力和反作用力,所以F2′=F2可得:N=F=100N由牛顿第三定律得:工件受到的向上的弹力为100N.23.【答案】5 N方向与竖直方向成37°角斜向上【解析】本题考查轻绳、轻杆、轻弹簧中力的方向及大小的特点,解题时要结合题意及小球处于平衡状态的受力特点.以小球为研究对象,受力分析如图所示,小球受四个力的作用:重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定,重力、弹簧的弹力二者的合力的大小为F==15 N设F与竖直方向夹角为α,sinα==,则α=37°即方向与竖直方向成37°角斜向下,这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上.根据物体平衡的条件可知,轻杆对小球的作用力大小为5 N,方向与竖直方向成37°角斜向上.24.【答案】(1)200 N(2)400N【解析】(1)对人进行受力分析,根据平衡条件有:F N=Mg-mg=(500-300) N=200 N (2)滑轮对结点B的拉力为:F T=2mg=2×30×10 N=600 N以结点B为研究对象,进行受力分析,如图,根据共点力平衡得,=F T tan 30°=600×N=200NFAB===400NFBC由牛顿第三定律得,轻杆BC所受力的大小为400N.。
2017版新课标物理一轮复习过关检测 第二章 相互作用(1) 含答案
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)1.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中,这三个力的合力为零的是( )2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB 呈倾斜状,有一个小物块P 处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是( )A.P 可能只受一个力B.P 可能只受三个力C.P 不可能只受二个力D.P 不是受到二个力就是受到四个力3.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A.k F F 21- B.k F F 221- C.k F F 221+ D.kF F 21+4.如图所示,在水平的光滑平板上的O 点固定一根长为l 0,劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m 的小球(可视质点).若弹簧始终处在弹性范围内,不计空气阻力,今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动,直至平板变为竖直状态,则在此过程中( )A.球的高度不断增大B.球的质量m 足够大时,总能使球的高度先增大后减小C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的高度不断增大D.以上说法都不对5.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1 kg ,m B =2 kg ,m C =3 kg ,物体A 、B 、C 间及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(g 取10m/s2)( )A.6NB.8NC.10ND.12N二、多项选择题(本题共4道小题,每小题6分,共24分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)6.关于合力,下列说法中正确的是( ) A.几个力的合力就是几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力7.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,使三根细线均处于绷直状态,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( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 48.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B ,物体A 受到沿斜面向上的拉力F 作用后,能够沿斜面匀速上滑,如图所示.在此过程中,三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是( )A.地面对B 有方向向左的摩擦力的作用B.地面对B 有方向向右的摩擦力作用C.地面对B 的支持力大小等于A 和B 的重力之和D.地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和9.如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同,手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1,牌间的摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3,且有μ1>μ2>μ3.则下列说法中正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左第II卷(非选择题)三、实验题(本题共2道小题,,共18分)10.(8分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。
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。
【创新设计】2017年高考物理广东专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第2章相互作用 章末质量检测
章末质量检测(二)(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36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.已知物体在4 N、6 N、8 N三个共点力的作用下处于平衡状态,若撤去其中8 N的力,那么其余两个力的合力大小为()A.4 NB.6 NC.8 ND.10 N解析物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,若撤去其中一个力,那么其余两个力的合力与撤去的力等大反向。
答案 C2.(2016·河北石家庄模拟)如图1所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧,A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是()图1A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力解析压缩的弹簧对B有向左的弹力,B有向左运动的趋势,受到向右的摩擦力,选项A错误;A对B的摩擦力向右,由牛顿第三定律可知,B对A的摩擦力向左,选项B错误;对整体研究,根据平衡条件分析可知,地面对A 没有摩擦力,选项C错误,D正确。
答案 D3.如图2,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。
已知风对物块的推力F∝S v2,其中v为风速,S为物块迎风面积。
当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为()图2A.4mB.8mC.32mD.64m解析根据题意知F=kS v2,其中k为常量,根据水平方向二力平衡有μmg =kS v2,设物块的密度为ρ,正方体物块的边长为L,则m=ρL3,S=L2,得μmg=k(mρ)23v2,即m∝v6,根据比值法,当风速为2v0时,该物块的质量为64m,选项D正确。
答案 D4.如图3所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。
关于此过程中绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是()图3A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.可能不变,也可能增大解析当光滑挂钩下的重物C缓慢下降时,设绳AC和BC与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为F,则绳AC和BC在水平方向上的分力大小相等为F x =F sin α,方向相反,是一对平衡力,绳AC和BC在竖直方向上的分力都为F y=F cos α,两绳的合力与重力是一对平衡力,所以2F y=2F cos α=mg,即F=mg2cos α,重物C缓慢下降时,α角逐渐减小,所以两绳的拉力F都逐渐减小。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习课件:第2章-相互作用 实验三
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在 A 点,橡皮条的另一端拴 上两个细绳套。
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2.测量与记录 (1)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套, 互成角度地拉橡皮 条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置 O,记录两弹簧测力 计的读数 F1、 F2 , 用铅笔描下 O 点的位置及此时两细绳的方向。 (2) 只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到 同样的位置 O,记下弹簧测力计的读数 F′和细绳套的方向。 (3) 改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实 验。
考点二 数据处理和误差分析
[典题 2] (2015· 山东高考)某同学通过下述实验验证力的 平行四边形定则。 实验步骤: ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上, 使其轴线沿竖 直方向。
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②如图甲所示, 将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上, 另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定 值时,将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2,记录弹簧秤的示 数 F,测量并记录 O1、O2 间的距离(即橡皮筋的长度 l)。每次 将弹簧秤示数改变 0.50 N,测出所对应的 l,部分数据如下表 所示: F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
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解析:先固定好白纸和橡皮条,两个弹簧测力计拉橡皮条到结 点 O,记下两个力的大小和方向,然后用一个弹簧测力计拉橡皮条 到 O 点,记下拉力的大小和方向,由平行四边形画出两个力的合力, 与第二次的一个力比较大小和方向;改变两个分力的大小和夹角, 重复实验;故实验步骤为 afdbec。 答案:afdbec
高考专题辅导与测 ③用铅笔描出绳上的几个点,用刻度尺把这些点 连成直线(画拉力的方向),目的是画出同两分力产生相同效果 的这个力的方向。 ⑥F 与 F3 作比较,即比较用平行四边形作出的合力和产 生相同效果的实际的力是否相同, 即可验证力的平行四边形定 则的正确性。 [答案] ③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用 ⑥F 与 F3
(新课标)2017版高考物理一轮复习 第二章 相互作用单元过关检测(3)
相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名 第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)60°角的力F 1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F 1和F 2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A.3-1 B .2- 3 C.32-12 D .1-322.已知两个共点力的合力为50N ,分力F 1的方向与合力F 的方向成30 角,分力F 2的大小为30N 。
则()(A )F 1的大小是唯一的(B )F 2的方向是唯一的(C )F 2有两个可能的方向(D )F 2可取任意方向3.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 θ4. 如图所示,将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,则:( )A .将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑B .给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tan θ,滑块将减速下滑C .用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mgsin θD .用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mgsin θ5.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg二、多项选择题(本题共4道小题,每小题6分,共24分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)6.中央电视台体育频道每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘是竖直的,棋盘上布有磁石,而每个棋子都是一个小磁体.关于棋盘和棋子,下列说法中正确的是( )A .小棋子共受四个力的作用B .棋盘面应选取较粗糙的材料C .只要磁力足够大,即使棋盘光滑,棋子也能被吸在棋盘上静止D .棋子被吸在棋盘上静止时,棋盘对棋子的摩擦力大于棋子的重力7.如图所示,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0. 则关于B 的受力个数可能为 ( )A .3个B .4个C .5个D .6个8.如图所示,在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m 的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M 的小球,两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力F N 和摩擦力F f 的可能变化是( ) A .F N 不变 B .F N 增大C .F f 增大D .F f 不变9.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆 BO 与杆AO 间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是 ( )A .F N 先减小,后增大B .F N 始终不变C .F 先减小,后增大D .F 逐渐减小第II 卷(非选择题)三、实验题(本题共3道小题,,共30分)10.(10分)用一测力计水平拉一端固定的弹簧,以此来测定此弹簧的劲度系数k ,测出的拉力F 与弹簧的长度L之间的数据如下表所示:(1)某同学在如图所示的坐标纸上作出了此弹簧的F-L图线.(2)图线与L轴的交点表示________,其值为________cm.(3)此弹簧的劲度系数为________N/m.11.(10分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中.(1)其中的两个实验步骤分别是:A.在水平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(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与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.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)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N.12.(10分)如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小.再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O 点连接,表示两力的方向.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是____________________________________________________.(2)这位同学在实验中确定分力方向时,如图甲所示的a点标记的不妥,其原因是______________________________________.(3)图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,其中________是F1和F2合力的实际测量值.四、计算题(本题共2道小题,共26分)13.(12分)如图所示,质量为m的正方体A和质量为M的正方体B放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.A与B相接触的边与竖直方向的夹角为α,若不计一切摩擦,求:(1)水平面对正方体B的弹力大小.(2)墙面对正方体A的弹力大小.14.(14分)如图所示,半径R=16 cm的光滑圆槽内有两个重力都为G=12 N、半径r=6 cm的相同光滑小球静止在圆槽底部.求:(1)两小球之间的弹力N1.(2)圆槽对一个小球的支持力N2.参考答案1.B2.C3.A4.C5.C6.AB7.BC8.AC9.BD10 . (2)原长、21.2 (3)、14211.(1)未记下两条细绳的方向应将橡皮条与细绳的结点拉到原来的位置O点(2)如下图所示12、(1)、与F 1、F 2共同作用的效果相同 (2)O 、a 两点太近,误差大 (3) F13、(13分)【解析】(1)以A 、B 两个正方体整体为研究对象,整体受到向上的支持力和向下的重力,处于静止状态,所以水平面对正方体B 的弹力大小为(M +m )g .(2)对正方体A 进行受力分析,如图所示.把N 2沿水平方向和竖直方向分解有:N 2sin α=mg N 2cos α=N 1解得:N 1=mg cot α. 14、(13分)【解析】分析一个小球的受力情况,如图所示.即将重力G 按N 1和N 2的反方向进行分解为G ′和G ″.有:G ′=G tan θ,G ′=N 1G ″=Gcos θ,G ″=N 2由图中的几何关系可知sin θ=rR -r=0.6,故θ=37°所以N 1=G tan θ=9 NN 2=Gcos θ=15 N.。
高考物理一轮复习 第二章 相互作用全章闯关检测
第二章相互作用时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.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G答案 B 由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。
若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B<G;若夹角等于120°,则F A=F B=G,故选项A、D错。
夹角为180°时,F A 与F B才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。
2.如图所示,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,下列说法正确的是( )A.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答案 A 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N 处受到的支持力过N垂直于切面斜向上,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处受到的静摩擦力沿水平方向,N处受到的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。
3.如图所示,一个重为30 N的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F=5 N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A.物体受到的摩擦力减小5 NB.物体对斜面的作用力减小5 NC.斜面受到的压力减小5 ND.物体受到的合外力减小5 N答案 B 对物体受力分析可知,施加F前,摩擦力F f=G sin θ=15 N,支持力F N= G c os θ=15 N,物体对斜面的作用力大小等于30 N。
2017版新课标物理一轮复习章末过关检测(二)第二章 相互作用 含答案
章末过关检测(二) 相互作用(限时:45分钟)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F 1=10 N ,F 2=2 N ,若撤去F 1,则木块受到的摩擦力为( )A .10 N ,方向向左B .6 N ,方向向右C .2 N ,方向向右D .02.(2016·滁州模拟)两个质量为m 1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,如图所示,用轻绳将两球与质量为m 2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m 1:m 2为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3 D.3∶23.(2016·嘉兴联考)如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m 1、m 2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ。
在m 1左端施加水平拉力F ,使m 1、m 2均处于静止状态,已知m 1表面光滑,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .弹簧弹力的大小为m 1g cos θB .地面对m 2的摩擦力大小为FC .地面对m 2的支持力可能为零D .m 1与m 2一定相等4.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。
则( )A .环只受三个力作用B .环一定受四个力作用C .物体做匀加速运动D .悬绳对物体的拉力小于物体的重力5.(2016·德州模拟)一轻绳一端系在竖直墙M 上,另一端系一质量为m 的物体A ,用一轻质光滑圆环O 穿过轻绳,并用力F 拉住轻环上一点,如图所示。
现使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。
则在这一过程中,力F 、绳中张力F T 及力F 与水平方向夹角θ的变化情况是( )A.F保持不变,F T逐渐增大,夹角θ逐渐减小B.F逐渐增大,F T保持不变,夹角θ逐渐增大C.F逐渐减小,F T保持不变,夹角θ逐渐减小D.F保持不变,F T逐渐减小,夹角θ逐渐增大二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)6.(2016·深圳模拟)如图甲,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。
高2020届高2017级2020版高中物理创新方案一轮复习课件学案教师用书第二章 相互作用
第二章⎪⎪⎪ 相互作用点点通(一) 重力、弹力的分析与判断1.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:G =mg ,不一定等于地球对物体的引力。
(3)方向:竖直向下。
(4)重心:重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,且不一定在物体上。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
(2)条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
3.弹力有无的判断(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。
[小题练通]1.(多选)如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙边,为使图中光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:选BC球处于静止状态,由平衡条件知,当F较小时,球的受力情况如图甲所示,当F较大时,球的受力情况如图乙所示,故B、C正确。
2.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳共同拴接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。
3.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从固定的光滑斜面上自由下滑,在选项图所示的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是()解析:选C小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C正确。
物理人教版高考一轮复习习题:第二章《相互作用》+第1课时+Word版含答案.doc
第二章 第1课时一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2017·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)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,说法正确的是( )A .重力和细线对它的拉力B .重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C .重力和斜面对它的支持力D .细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析:A [小球必定受到重力和细线的拉力.小球和光滑斜面接触,但斜面对小球没有弹力,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故A 正确.]2.(2017·宁夏石嘴山三中期末)如图所示,完全相同的质量为m 的A 、B 两球用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )A.mg tan θ2kB.mg tan θkC.2mg tan θkD.2mg tan θ2k解析:A [对其中一个小球进行受力分析,如图所示,根据平衡条件可得F =mg tan θ2,根据胡克定律可得F =kx ,联立两式解得x =mg tan θ2k,A 正确.]3.(2017·重庆南开中学期中)如图所示,光滑竖直墙壁上有一颗钉子,分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上,足球分别静止在A 、B 两点;绳子拉力分别为T A 和T B ,墙对足球的支持力分别为N A 和N B ,则( )A .T A <TB ,N A <N BB .T A >T B ,N A <N BC .TA <TB ,N A >N B D .T A >T B ,N A >N B解析:D [对足球进行受力分析,如图所示,则由三力平衡可得:T cos θ=G ,T sinθ=N ,绳的拉力T =G cos θ,墙壁对足球的弹力N =G tan θ,可知θ越大,T 、N 均越大,则有T A >T B ,N A >N B ,故D 正确.]4.(2017·江苏常州高级中学阶段调研)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∶1解析:D [以两球A 、B 和轻弹簧B 为研究对象受力分析如图所示根据力合成的矢量三角形可得sin 30°=F C F A =kx C kx A所以x A x C=2∶1.D 正确.] 5.(68520031)(2017·重庆育才中学月考)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮P 的作用力的判断正确的是( )A .变大B .不变C .变小D .无法确定解析:B [据题意,保持滑轮的位置不变,处于静止状态,其所受合力为零;重物也静止,则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变;两绳的夹角也不变,故两绳拉力的合力保持不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中,根据平衡条件知,杆对滑轮P 的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反,所以杆对滑轮P 的作用力保持不变,故B 正确.]6.(2017·宁夏银川一中月考)如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为k 的轻弹簧以及质量不计的底盘构成.当质量为m 的物体竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为5mg (g 为重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ=60°,则此时每根弹簧的伸长量为( )A.3mg kB.4mg kC.5mg kD.6mg k解析:C [对物体m 进行受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律有N -mg =ma ,其中N =5mg ,解得a =4g ;再对质量不计的底盘和物体m 的整体进行分析,受两个拉力和重力,根据牛顿第二定律,竖直方向上有2F cos 60°-mg =ma ,解得F =5mg ;根据胡克定律有x =F k =5mg k,故C 正确.] 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)7.(68520032)(2017·四川成都高新区月考)如图所示,把重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体处于静止状态.物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ,则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)( )A .可以为22 N ,方向沿斜面向上B .可以为2 N ,方向沿斜面向下C .可以为12 N ,方向沿斜面向下D .弹力不可能为零解析:AB [将物体重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力为mg sin 30°=10 N ,垂直斜面的垂直分力为mg cos 30°=10 3 N ,当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,弹簧弹力为拉力,等于22 N ;当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,弹簧弹力为推力,等于2 N ,故弹簧弹力可以是不大于2 N 的推力或者不大于22 N 的拉力,也可以没有弹力,综上所述,故A 、B 正确,C 、D 错误.]8.(2017·成都检测)如图所示,物体P 、Q 用轻绳连接后跨过定滑轮,物体P 静止在倾角为37°的斜放木板上,物体Q 悬挂在定滑轮的另一侧.已知P 、Q 的质量m P 、m Q 大小关系为m Q =34m P .今将斜放木板的倾角从37°增大到45°,物体P 仍保持静止而没有滑动,若不计滑轮处的摩擦,则下列说法中正确的是 ( )A .绳子的张力大小不变B .物体P 受到的静摩擦力将变小C .物体P 对斜板的压力将变小D .绳子张力和物体P 受到的摩擦力大小均不变解析:ABC [绳中张力大小等于物体Q 的重力大小,且其大小保持不变,故A 正确;令斜放木板与水平面夹角为α,物体P 对斜板压力等于m P g cos α,倾角由37°变为45°,压力变小,故C 正确;当α=37°时,P 受到的静摩擦力F f =m Q g -m P g sin 37°=0.15m P g ,方向沿斜板向下,当α=45°时,P 受到的静摩擦力F f ′=m Q g -m P g sin 45°=0.04m P g ,方向仍沿斜板向下,故B 正确,D 错误.]9.如图所示,斜劈A 静止放置在水平地面上,质量为m 的物体B以一定的初速度v 沿斜面下滑.已知物体B 与斜劈A 间的动摩擦因数μ=tan α,则下列说法中正确的是( )A .若此刻加一竖直向下的恒力作用在物体B 上,物体B 一定加速下滑B .若此刻对物体B 施加一水平向左的推力,则地面对斜劈A 无摩擦力C .若此刻对物体B 施加一水平向左的推力,则地面对斜劈A 的摩擦力向右D .若此刻对物体B 施加一平行于斜面向下的恒定推力,物体B 加速下滑,地面对斜劈A 无摩擦力解析:BD [因μ=tan α,对物体B 受力分析知,B 受到的合力为零,B 匀速下滑.B 受竖直向下的力后,对B 受力分析知,合力仍为零,故物体B 仍匀速下滑,选项A 错误;对斜劈A 受力分析,B 对A 的摩擦力与对A 的弹力的合力竖直向下,再加上A 所受到的重力与地面的支持力均在竖直方向上,故地面对A 不可能有摩擦力,综上可知,选项C 错误,B 、D 正确.]10.(2017·山东省莱芜)如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为m a 、m b 的小球a 、b ,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是( )A .a 球所受细线的拉力大小为m a g sin αB .a 、b 两球所受细线的拉力大小不一定相等C .b 球所受弹簧的弹力的大小为m b g tan αD .a 、b 球的质量大小关系一定满足m a =m b解析:AD [对a 球分析,运用共点力平衡条件,得细线的拉力为T =mgsin α,弹簧的弹力F =mg cot α,对b 分析,结论相同,故m a =m b ,故B 、C 项错误,A 、D 项正确.]三、非选择题(本题共2小题,共40分.写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(68520033)(20分)如图所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A ,用力F 拉绳,开始时∠BCA>90°.现使∠BCA 缓慢变小,直到杆BC 接近竖直杆AC .此过程中,杆BC所受的弹力如何变化?解析:对B 点进行受力分析,如图所示,B 点受到三个力的作用,由于BC 缓慢移动,所以,三个力一直处于平衡状态,则有两个力的合力与第三个力等大反向,它们组成△BDE ,△ACB ∽△BDE ,则有l AC G =l BC F N,由于l AC 、l BC 、G 都不变,因此BC 杆受到的弹力F N 也不变.答案:大小不变12.(68520034)(20分)如图所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC ,分别系在水平直杆AB 两端的轻弹簧和细线将小球P 悬吊起来.轻弹簧的劲度系数为k ,小球P 的质量为m ,当小车沿水平地面以加速度a 向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为θ,试求此时弹簧的形变量.解析:对小球P 受力分析可得F T sin θ=ma ,F T cos θ+F =mg ,F =kx联立解得:x =m (g -a cot θ)/k讨论:(1)若a <g tan θ,则弹簧伸长x =m (g -a cot θ)/k .(2)若a =g tan θ,则弹簧伸长x =0.(3)若a >g tan θ,则弹簧压缩x=m(a cot θ-g)/k.答案:见解析经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
2017版《创新设计》浙江选考总复习物理(选考部分B版)训练第二章相互作用第二章
[加试要求]1.重力、基本相互作用(c) 2.弹力(c) 3.摩擦力(c) 4.力的合成(c) 5.力的分解(c) 6.共点力平衡条件及应用(c)第1讲重力弹力摩擦力[考纲解读](1)理解重力的大小、方向及重心的概念。
(2)掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法。
(3)会运用胡克定律解决简单的问题。
(4)会判断摩擦力的大小和方向。
(5)会计算摩擦力的大小。
考点一重力弹力[知识梳理]1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:与物体的质量成正比,即G=mg。
可用弹簧测力计测量重力。
(3)方向:总是竖直向下的。
(4)重力加速度g的特点:①大小:在地球上同一地点g值是一个不变的常数;g值随着纬度的增大而增大;g值随着高度的增大而减小。
②方向:竖直向下。
(5)重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。
(6)重心位置的确定质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
【易错提醒】(1)误认为重力的大小与物体的运动状态有关。
(2)误认为重力的方向指向地心,实际上重力的方向是竖直向下,不一定指向地心。
2.基本相互作用(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用3.形变、弹性、胡克定律(1)形变物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。
(2)弹性①弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。
②弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。
(3)弹力①定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
②产生条件物体相互接触且发生弹性形变。
③方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
(4)胡克定律①内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
②表达式:F=kx。
a.k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
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最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)1.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中,这三个力的合力为零的是()2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB 呈倾斜状,有一个小物块P 处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是( )A.P 可能只受一个力B.P 可能只受三个力C.P 不可能只受二个力D.P 不是受到二个力就是受到四个力3.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A.k F F 21- B.k F F 221- C.k F F 221+ D.kF F 21+4.如图所示,在水平的光滑平板上的O 点固定一根长为l 0,劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m 的小球(可视质点).若弹簧始终处在弹性范围内,不计空气阻力,今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动,直至平板变为竖直状态,则在此过程中( )A.球的高度不断增大B.球的质量m 足够大时,总能使球的高度先增大后减小C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的高度不断增大D.以上说法都不对5.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1 kg ,m B =2 kg ,m C =3 kg ,物体A 、B 、C 间及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(g 取10m/s2)( )A.6NB.8NC.10ND.12N二、多项选择题(本题共4道小题,每小题6分,共24分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)6.关于合力,下列说法中正确的是( ) A.几个力的合力就是几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力7.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,使三根细线均处于绷直状态,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( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 48.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B ,物体A 受到沿斜面向上的拉力F 作用后,能够沿斜面匀速上滑,如图所示.在此过程中,三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是()A.地面对B 有方向向左的摩擦力的作用B.地面对B 有方向向右的摩擦力作用C.地面对B 的支持力大小等于A 和B 的重力之和D.地面对B 的支持力大小小于A 和B 的重力之和9.如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同,手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1,牌间的摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3,且有μ1>μ2>μ3.则下列说法中正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左第II卷(非选择题)三、实验题(本题共2道小题,,共18分)10.(8分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的轻杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:1).测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;2).对两个传感器进行调零;3).用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数;4).取下钩码,移动传感器A改变θ角.重复上述步骤,得到图示表格a.①根据表格a,A传感器对应的是表中力(填“F1”或“F2”).钩码质量为kg(保留1位有效数字).②某次操作中,有同学使用不同钩码做此实验,重复上述实验步骤,得到图示表格b,则表格中30°所对应的F2空缺处数据应为N(保留3位有效数字).11.(10分)某同学设计了一个如图13所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦,装置水平放置.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数、(1)该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有()、A、秒表B、毫米刻度尺C、天平D、低压交流电源(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图15所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)四、计算题(本题共3道小题,第1题10分,第2题13分,第3题15分,共38分)12.(10分)如图所示,两个完全相同的球,重力大小为G,两球与水平面间的动摩擦因数都为μ,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,当绳被拉紧后,两段绳的夹角为a,问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?13.(14分)完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面间的动摩擦因数为μ,现在B上作用一个水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面间的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ应满足什么关系?14.(15分)在广场游玩时,一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m1,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量)风沿水平方向吹,风速为v.已知空气对气球的作用力F=kv(式中k为一已知系数,v为气球相对空气的速度).开始时,小石块静止在地面上.如图所示.(1)若风速v在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由;(2)若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中的风速v为不变量,求气球能达到的最大速度的大小.参考答案1、C 2.D 3.C 4.B 5.B 6.CD 7.BC 8.AD 9.BD10.(1)F1 0.05 (2)-0.95511. 【解析】(1)实验需要测两点间距离,故要刻度尺,打点计时器用到低压电源,故BD 正确 (2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1秒,用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:221.80 4.02*10/0.44/40.4D OF OB v m s m s T ---===,同理可求216.14 1.61*10/0.36/40.4C OE OBA v m s m s T ---===,由匀变速规律得:2c E D v v v -=所以2E D c v v v =-=0.52m/s, 由△2x at =得2xa t==0.81 m/ 2s(3)对ABC系统应用牛顿第二定律可得:a=0)mg M m M m μ-+-(所以,a-m 图像中,纵轴的截距为-g μ,故-g μ=-3,μ=0.3【答案】(1)B D (2)0.52;0.81;(3)0.312、【解析】T ααααcos sin ;sin cos G F T G N =+=, 解得T=100N ,F N =100N.AB 受三力作用N A 、N B 、F N NF F =',且三力共点,所以 ︒=︒-︒=︒+︒90sin )30180sin()3090sin(N BA F N N ,所以N A =503N ,NB =50N. 【答案】N A =503N ,N B =50N. 13、【答案】2tan2αμμ+G15.2tan θμ=14、【解析】(1)小石块不会被风吹离地面,以气球和小石块组成的系统为研究对象:地面对小石块支持力的大小为N=(m 1+m 2)g-ρgV 恒定,跟风速v 无关. (2)气球的最大水平速度等于风速,即v xm =v. 当竖直方向的合力为零时,竖直分速度最大,即0)(21=-+-ym kv g m m gV ρ则kgm m gV v ym )(21+-=ρ气球能达到的最大速度的大小为221222)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=+=k g m m gV v v v v ym xmm ρ 【答案】221222)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=+=k g m m gV v vvv ymxmm ρ。