2018高考物理大一轮复习题:第二单元 相互作用 作业9 Word版含答案

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2018届高考物理大一轮复习教师用书第二章 相互作用

2018届高考物理大一轮复习教师用书第二章  相互作用

第二章⎪⎪⎪ 相互作用第7课时 重力 弹力(双基落实课)[命题者说] 重力和弹力是高中物理最常见、最基础的两个力。

本课时的重点是弹力的分析和判断、几种常见弹力的计算等。

对本课时的学习,重在理解,熟练掌握各种接触方式弹力的判断方法,会计算弹力的大小。

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确定弹力的方向。

[小题练通]1.判断正误(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向一定指向地心。

(×)(3)直接接触的两个物体间必然有弹力存在。

(×)(4)只要物体发生形变就会产生弹力作用。

(×)2.如图所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b。

当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是()A.球在a、b两点处一定都受到支持力B.球在a点一定受到支持力,在b点处一定不受支持力C.球在a点一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力解析:选D若球与小车一起做水平匀速运动,则球在b处不受支持力作用;若球与小车一起做水平向左匀加速运动,则球在a处受到的支持力可能为零,选项D正确。

3.(2017·聊城模拟)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,在下图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。

2018版高考物理(新课标)一轮复习教师用书:第二章相互作用第2讲力的合成与分解含答案

2018版高考物理(新课标)一轮复习教师用书:第二章相互作用第2讲力的合成与分解含答案

第2讲力的合成与分解知识点一力的合成与分解1.合力与分力(1)定义:如果一个力跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的,原来那几个力叫做。

(2)关系:合力和分力是的关系.2。

共点力作用在物体的,或作用线的交于一点的力。

3。

力的合成(1)定义:求几个力的的过程.(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的和。

如图甲所示。

②三角形定则:把两个矢量,从而求出合矢量的方法。

如图乙所示。

4。

力的分解(1)定义:求一个已知力的的过程.(2)遵循原则:定则或定则.(3)分解方法:①按力产生的分解;②正交分解.答案:1.(1)产生的效果合力分力(2)等效替代 2.同一点延长线3。

(1)合力(2)①共点力大小方向②首尾相接4。

(1)分力(2)平行四边形三角形(3)效果知识点二矢量和标量1.矢量:既有大小又有的量,相加时遵从.2。

标量:只有大小,方向的量,求和时按相加.答案:1.方向平行四边形定则2。

没有代数法则(1)合力及其分力均为作用于同一物体上的力。

()(2)合力及其分力可以同时作用在物体上.( )(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替.( )(4)在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角形定则。

( )(5)两个力的合力一定比其分力大.( )(6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形.()答案:(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√考点共点力的合成1。

合成方法(1)作图法。

(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.运算法则(1)平行四边形定则.(2)三角形定则。

3.重要结论(1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小。

(2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大。

(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.4.几种特殊情况的共点力的合成类型作图合力的计算两力互相垂直F=错误! tan θ=错误!两力等大,夹角为θF=2F1cos 错误! F与F1夹角为错误!两力等大且夹角为120°合力与分力等大考向1 作图法的应用[典例1] 一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( )A。

2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试2 相互作用(含解析)

2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试2 相互作用(含解析)

阶段示范性金考卷(二)本卷测试内容:相互作用本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分。

测试时间90分钟。

第Ⅰ卷 (选择题,共50分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7小题,只有一个选项正确;第8~10小题,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)1. [2015·南京调研]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解析:分析物体M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D错误;再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,A错误,B正确。

答案:B2. 如图所示,质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,用挡板AO将球挡住,使球处于静止状态,若挡板与斜面间的夹角为β,则( )A. 当β=30°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinαB. 当β=60°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg cosαC. 当β=60°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinαD. 当β=90°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinα解析:以球为研究对象,球所受重力产生的效果有两个:对斜面产生的压力N1、对挡板产生的压力N2,根据重力产生的效果将重力分解,如图所示,当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时,N1大小改变但方向不变,始终与斜面垂直,N2的大小和方向均改变,由图可看出当挡板AO与斜面垂直,即β=90°时,挡板AO所受压力最小,最小压力N2min=mg sinα,D项正确。

2018版 高考物理粤教版广东专用大一轮复习讲义 第二章

2018版 高考物理粤教版广东专用大一轮复习讲义 第二章

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系1.实验原理弹簧受到拉力作用会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.2.实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.3.实验步骤(1)安装实验仪器(如图1所示).图1(2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量),列表作出记录,要尽可能多测几组数据.(3)根据所测数据在坐标纸上描点,以力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标.(4)按照在图中所绘点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同.(5)以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数.1.数据处理(1)列表法将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.(2)图象法以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线.(3)函数法弹力F与弹簧伸长量x满足F=kx的关系.2.注意事项(1)不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向:本实验是探究性实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点.(4)统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.3.误差分析(1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.(2)画图时描点及连线不准确也会带来误差.命题点一教材原型实验例1如图2甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.图2(1)为完成实验,还需要的实验器材有:____________.(2)实验中需要测量的物理量有:________________.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是由于________________________________________.(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________.答案(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度(3)200弹簧自身存在重力(4)CBDAEFG解析(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量;(2)根据实验原理,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度;(3)取图象中(0.5,0)和(3.5,6)两个点,代入F=kx可得k=200 N/m,由于弹簧自身存在重力,使得弹簧不加外力时就有形变量;(4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG.处理实验数据的方法1.列表分析法:分析列表中弹簧拉力F与对应弹簧的形变量Δx的关系,可以先考虑F和Δx的乘积,再考虑F和Δx的比值,也可以考虑F和(Δx)2的关系或F和Δx的关系等,结论:FΔx 为常数.2.图象分析法:作出F-Δx图象,如图3所示.此图象是过坐标原点的一条直线,即F和Δx 成正比关系.图3作图的规则:(1)要在坐标轴上标明轴名、单位,恰当地选取纵轴、横轴的标度,并根据数据特点正确确定坐标起点,使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较长,则横坐标起点可以不从零开始选择.(2)作图线时,尽可能使直线通过较多坐标描点,不在直线上的点也要尽可能对称分布在直线的两侧(若有个别点偏离太远,则是因偶然误差太大所致,应舍去).(3)要注意坐标轴代表的物理量的意义,注意分析图象的斜率、截距的意义.1.图4甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景.用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出).所得数据记录在下列表格中:图4(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________ cm;(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象;(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为________ N/m、弹簧的原长为________ cm.(均保留三位有效数字)答案(1)63.60(63.58~63.62)(2)如图所示(3)24.8(24.6~25.0)55.2(55.1~55.3)2.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示.(1)根据表中数据在图5中作出F-x图线.图5(2)根据F-x图线可以求得弹簧的劲度系数为________ N/m.(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能________ J.(4)一位同学做此实验时得到如图6所示的F-x图线,说明此同学可能出现了哪种错误?图6________________________________________________________________________.答案(1)如图所示(2)50(3)0.25(4)超出了弹簧的弹性限度命题点二实验拓展创新本实验一般是在教材实验原理的基础上设计新情景进行考查,因此,要在教材实验的基础上注重迁移创新能力的培养,善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题.弹力的获得:弹簧竖直悬挂,重物的重力作为弹簧的拉力,存在弹簧自重的影响→弹簧水平使用,重物的重力作为弹簧的拉力,例2橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,弹力F与伸长量x成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=Y SL,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是()A.N B.m C.N/m D.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图7所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00 cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000 mm,那么测量工具a应该是________,测量工具b应该是________.图7(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.请作出F -x 图象,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k =______ N/m. (4)这种橡皮筋的Y 值等于________.答案 (1)D (2)毫米刻度尺 螺旋测微器 (3)见解析图 312.5 (4)4.98×118 Pa解析 (1)在弹性限度内,弹力F 与伸长量x 成正比,F =kx ,由题意可知k =YSL ,则F =kx =Y S L ·x ,解得杨氏模量Y =FL xS ,各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是N/m 2=Pa ,选项D 正确.(2)根据精度判断可知a 为毫米刻度尺,b 为螺旋测微器.(3)根据表格数据,描点、连线,可得F -x 图象如图所示.根据斜率的物量意义表示劲度系数k ,可知k =Fx≈312.5 N/m.(4)根据Y =kLS求得,Y ≈4.98×118 Pa.减小实验误差的两种方法本实验的系统误差来自弹簧的重力,所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自重的影响: (1)一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧,通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度. (2)另一个方案是利用传感器:将弹簧水平放置,一端固定在传感器上,对弹簧施加变化的作用力(推力或拉力)时,得到对应的弹簧形变量.3.在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中,所用装置如图8甲所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量通过刻度尺测得,某同学的实验数据列于下表中:图8(1)以x 为横坐标,F 为纵坐标,在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线.(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________.(保留三位有效数字) 答案 (1)见解析图 (2)75.0 N/m 解析 (1)描点作图,如图(2)根据图象,该直线为过原点的一条倾斜直线,即弹力与伸长量成正比,图象的斜率表示弹簧的劲度系数,k =ΔFΔx=75.0 N/m.4.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图9所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.图9(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在图10坐标纸中描点,请作出F-L图线.图10(2)由此图线可得出弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.优点在于:_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________;缺点在于:_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________. 答案(1)见解析图(2)520(3)见解析(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大解析(1)用平滑的曲线将各点连接起来,如图所示.(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2 m=5 cm.劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m.(3)记录数据的表格如下:(4)优点:避免弹簧自身所受重力对实验的影响.缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大.。

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮相互作用复习题(含2018高考题)

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮相互作用复习题(含2018高考题)

2018高考物理二轮相互作用复习题(含2018高考题)精品题库试题物理1(mg= ,解得F=3mg。

再对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,重力的下滑分量为Fx=(4m)gsin30°=2mg,故静摩擦力f=3mg-2mg=mg,A正确;小球下摆过程中,拉力F由零逐渐变大到大于重力G,当F<mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向上且不断变小;当F=mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力为零;当F>mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向下且不断变大;可见物块B受到的摩擦力方向发生了变化,故B错误;由A分析可知,绳子对B的拉力与L无关,到达最低点时绳子拉力达到的最大值始终为3mg,故适当增加OA段绳子的长度,物块仍保持静止,C错误;对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,D正确。

12(ma=10-5=5N,故C正确;当F=300N时,最大静摩擦力为01×300=30N;故两物体的重力小于最大静摩擦力;同理A受到的最大静摩擦力也为30N,A也处于静止,故两物体均保持静止,摩擦力均等于重力,故f1=10N,f2=Lcos53°=005m,对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到 WF-fs-m2g h=0,代入数据,求得拉力F1做功WF=fs+m2g h=8×005J+2×10×005J=14J,故AD正确,BC错误。

03)m=5N联立解得f=6N,N=13N,故BC正确。

22(广州市1图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。

三个力的大小分别为F1=330 N、F2=385 N和F3=425 N。

请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。

2018年高考模拟理综物理选编相互作用-解析版-word文档

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第 1 页学生相互作用一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1. 如图A ,B ,C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A ,B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( )A. f 1=f 2=0B. f 1=0,f 2=FC. f 1=,f 2=F D. f 1=F ,f 2=0(2019陈笑整理)C(理综物理思路拓展)解:开始三个物体在拉力F 的作用下一起做匀速直线运动,知F =f ,撤去F 后,三个物体一起做匀减速直线运动,整体的加速度为:a ==隔离对A 分析,A 在水平方向上的合力等于B 对A 的摩擦力,有:f 1=ma = 隔离对AB 分析,AB 整体所受的合力等于C 对它们的摩擦力,有:f 2=2ma =F ,故C 正确,ABD 错误,故选:C .撤去力F ,若三个物体仍能一起继续向前运动,根据牛顿第二定律求出整体的加速度,再隔离对A 分析、对AB 分析,求出A 、B 之间,B 、C 之间的摩擦力.解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用.2. 在水平地面上,质量m 1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m 2和m 3的物体,平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则m 1、m 2和m 3的比值为( )A. 1:2:3B. 2:1:1C. 2::1D. 2:1:(2019陈笑整理)C(理综物理思路拓展)解:对碗内的小球m 1受力分析,受重力、两个细线的两个拉力,由于碗边缘光滑,相当于动滑轮,故细线对物体m 2的拉力等于m 2g ,细线对物体m 1的拉力等于m 1g ,如图根据共点力平衡条件,两个拉力的合力与重力等值、反向、共线,有G2=G1cos30°=m2gG3=G1sin30°=m1g故解得m1:m2:m3=2::1故选:C。

2018高考物理章节集训试题集:相互作用 共5套

2018高考物理章节集训试题集:相互作用 共5套

2018高考物理章节集训试题集(共5套 含答案) 第二章 相互作用(必修1)考点集训(六) 第1节 力 重力 弹力一、选择题:1~4题为单选,5~7题为多选.1.物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力 A .大小一定大于物体的重力,因为物体把桌面压弯了 B .这压力是由于桌面发生形变而产生的 C .这压力是由于物体发生形变而产生的 D .这压力就是物体的重力2.如图所示,质量相等的A 、B 两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下,沿光滑斜面做匀速直线运动,A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ,斜面的倾角为30°,则匀速运动时弹簧的压缩量为A.F kB.F 3kC.F 2kD.F 4k3.如图所示,一个光滑小球置于光滑半球面的最底端,一块长度与半球半径相同且竖直放置的光滑挡板一端固定在球心O ,另一端在球面上绕球心O 逆时针方向缓慢转动,沿球面向上推动小球,则在小球运动的过程中(该过程中小球可视为质点,并一直未脱离半球面),木板对小球的推力F 1、半球面对小球的支持力F 2的变化情况正确的是A .F 1增大、F 2增大B .F 1增大、F 2减小C .F 1减小、F 2减小D .F 1减小、F 2增大4.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.2cos θ∶1 B.1∶2cos θC.tan θ∶1 D.1∶2sin θ5.关于物体重心的下列说法正确的是A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点即为物体的重心B.有规则形状的物体,重心即是其几何中心C.物体的重心可能不在该物体上D.物体的形状及质量分布不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变6.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等,劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述不正确的是A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k17.如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200 N/mD.该弹簧受到压力时,劲度系数不变二、计算题8.如图所示,两个质量分别为m、4m的质点A、B之间用轻杆固结,并通过长L的轻绳挂在光滑的定滑轮上,求系统平衡时OA、OB段绳长各为多少?考点集训(七)第2节摩擦力选择题:1~6题为单选,7~9题为多选.1.长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示.铁块受到的摩擦力F f随木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)2.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P 使它做匀速运动,则F的大小为A.4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg3.物块静止在固定的斜面上分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是4.如图所示,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,下列说法正确的是A.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5.汽车在平直公路上匀速行驶,设驱动轮在后,则A.前、后轮受到的摩擦力方向均向后B.前、后轮受到的摩擦力方向均向前C.前轮受到的摩擦力向前,而后轮受到的摩擦力向后D.前轮受到的摩擦力向后,而后轮受到的摩擦力向前6.如图所示,两楔形物块A、B部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止.下列说法正确的是A.绳子的拉力可能小于A的重力B.地面受的压力大于物块B的重力C.物块B受到地面的摩擦力方向水平向左D.物块B与地面间不存在摩擦力7.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在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下时,斜劈A 受到地面的摩擦力方向向左.若物体B和斜面间没有摩擦力作用,下列说法错误的是A.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力不变C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力不变8.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为m A、m B,绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°),重力加速度为g,则A.物体B受到的摩擦力为m A g cos θB.物体B受到的摩擦力可能为零C.物体B对地面的压力可能为零D.物体B对地面的压力为m B g-m A g sin θ9.如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是A .要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ>μ2B .要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2C .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1D .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tan θ考点集训(八) 第3节 力的合成与分解一、选择题:1~5题为单选,6~9题为多选.1.如图所示,一个“Y ”字形弹弓顶部跨度为L ,两根相同的橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L ,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k ,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为A.15kL 2 B.3kL2C .kLD .2kL2.如图所示,将一个质量为m 的球固定在弹性杆AB 的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB 杆对球的弹力方向为A .始终水平向左B .始终竖直向上C .斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大D .斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大3.如图所示,F 1、F 2、F 3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是4.用推力作用在重力为G 的小球上,使它始终静止在倾角为θ的光滑斜面上,推力通过小球的球心,则A .推力最小值为G tan θB .推力最小值为G sin θC .推力最大值为Gcos θD .推力必须沿斜面向上才能使小球静止5.物体静止于光滑水平面上,力F 作用于物体上的O 点,现要使合力沿着OO ′方向,如图所示,则必须同时再加一个力F ′,如F 和F ′均在同一水平面上,则这个力的最小值为A .F cos θB .F sin θC .F tan θD .F cot θ6.如图所示,质量为m 的物体A 在竖直向上的力F (F <mg )作用下静止于斜面上.若减小力F ,则A .物体A 所受合力不变B .斜面对物体A 的支持力不变C .地面对斜面的摩擦力不变D .斜面对物体A 的摩擦力可能为零7.如图所示,用拉力F 将质量为m 的滑块沿光滑的半圆柱面极缓慢地拉到顶端,在这个过程中,拉力F 的方向始终沿圆柱面的切线方向,则下列说法正确的是A .拉力F 的大小在不断减小B .物块受到的支持力在不断增大C .拉力和支持力的合力大小和方向均不变D .拉力和支持力的合力大小不变,方向不断改变8.如图所示,轻绳AO 和BO 共同吊起质量为m 的重物.AO 与BO 垂直,BO 与竖直方向的夹角为θ,OC 连接重物,则A .AO 所受的拉力大小为mg sin θB .AO 所受的拉力大小为mgsin θC .BO 所受的拉力大小为mg cos θD .BO 所受的拉力大小为mgcos θ9.如图所示,细绳OA 、OB 与天花板夹角为30°,把一质量为m 的小球吊起,小球下边连接竖直弹簧,弹簧的下端固定在地面上,两绳的拉力的合力为F ,则弹簧k 对此小球的作用力的大小可能为(小球处于静止状态)A .FB .F -mgC .0D .mg -F二、计算题10.如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G ,现在用与斜面底边平行的力F =G2推物体,物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少?考点集训(九) 第4节共点力平衡选择题:1~6题为单选,7~10题为多选.1.如图所示,一根细绳能承受最大拉力G,将一重为G的画框挂在竖直墙壁上,若想绳子不断,两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°2.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,m1>m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出D.以上结论均不对3.斜面ABC固定在水平面上,AB面光滑,BC面粗糙,AB长度是BC长度的两倍.三个相同木块a、b、c通过轻质光滑定滑轮用细线相连,细线平行于斜面,如图所示.用手按住c,使其静止在BC上;现撤去c所受手的作用力,则下列关于木块c的判断,正确的是A.沿BC面下滑B.沿BC面上滑C.仍静止,所受摩擦力为零D.仍静止,所受摩擦力不为零4.如图所示,两个完全相同的弹簧都处于水平位置,弹簧秤和细线的重力不计,甲中弹簧的左端由细线固定在墙上,右端连接细线通过光滑滑轮悬挂重物G,乙中弹簧左、右端均连接细线通过光滑滑轮悬挂重物G,以l1、l2表示两个弹簧的伸长量,则有A.l2>l1B.l2<l1C.l2=l1D.不能确定5.如图所示,一物体在水平力F的作用下,静止在倾角为α的斜面上.设物体受到斜面的支持力与静摩擦力的合力为F1,F1与竖直方向的夹角为β,下列关于F1的说法正确的是A.F1指向左上方,且β可能大于αB.F1指向右上方,且β一定大于αC.F1指向左上方,且β一定大于αD.F1指向右上方,且β可能大于α6.在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘出摩擦力F f随拉力F的变化图象,如图(b)所示.已知木块质量为0.8 kg.取重力加速度g=10 m/s2.则木块与长木板间的动摩擦因数为A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.77.如图所示,在半圆形光滑凹槽内,两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点,另一端分别与小球P、Q相连.已知两球在图示P、Q位置静止.则下列说法中正确的是A.若两球质量相同,则P球对槽的压力较小B.若两球质量相同,则两球对槽的压力大小相等C.若P球的质量大,则O′P弹簧的劲度系数大D.若P球的质量大,则O′P弹簧的弹力大8.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处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则下列外力F的大小能维持系统平衡的是A.52mg B.33mgC.2mg D.mg9.如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用10.如图甲所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1>F2,如图乙所示,则在p和q下滑的过程中,下列说法正确的是A.斜劈A仍保持静止B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)gD.斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g二、计算题11.在水平面上放一木块B,重力为G2=100 N.再在木块上放一物块A,重力为G1=550 N,设A和B,B和地面之间的动摩擦因数μ均为0.5,先用绳子将A与墙固定拉紧,如图所示,已知θ=37°,然后在木块B上施加一个水平力F,若想将B从A下抽出,F最少应为多大?考点集训(十)第5节实验:验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系1.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为__70__N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为__2.10__cm.2.某同学第一次采用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为__3.6__N.(2)(单选)下列不必要的实验要求是______.A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置3.对于验证力的平行四边形定则的实验,某同学有以下认识:A.实验中两个分力的夹角取得越大越好B.细绳以及弹簧秤所在平面必须与木板平行C.拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些D.作图要用细芯铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向以上操作可以减小误差的是__BCD__.4.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序,下列说法正确的是__BD__.A.先测量原长,后竖直悬挂B.先竖直悬挂,后测量原长C.先后顺序对实验结果无影响D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重5.为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线的原因是__力过大,超过了弹簧的弹性限度__,B弹簧的劲度系数为__100_N/m__.6.某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则,设计了如下实验:(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连,测出橡皮筋的原长;(2)将橡皮筋一端用细线固定在竖直板上的M点,在橡皮筋的中点O再用细线系一重物,重物自然下垂,如图甲所示;(3)将橡皮筋另一端用细线固定在竖直板上的N点,如图乙所示.为完成实验,下述操作中必需的是__BE__(填正确答案标号).A.橡皮筋两端连接的细线长度必须相同B.要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度C.M、N两点必须在同一高度处D.要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E.要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向7.下图所示,是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果,则其中__甲__同学实验结果比较符合实验事实.8.弹簧的劲度系数与弹簧的材质、弹簧丝的粗细、弹簧的面积、单位长度内的匝数及弹簧的原长等因素有关.为了探究弹簧劲度系数与弹簧原长的关系,某同学设计了如下实验:(1)实验器材:铁架台、原长约30 cm的轻弹簧一根、质量适当且相同的钩码5个、剪刀一把(用来剪断弹簧),除以上器材外,还需要的器材是__刻度尺__.(2)简要实验步骤如下,请完成相应填空.a.将轻弹簧(代号A)悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧的原长L0;b.在弹簧的下端挂上钩码,记下钩码的个数n(n分别取1、2、3、4、5),并测出钩码静止时__弹簧的长度__,计算出弹簧的伸长量x;c.改变钩码个数,重复实验步骤b;d.将弹簧剪断成长度不同的两段B和C,测出B和C的原长之比为2∶1,分别用B 和C代替A重复实验步骤a、b、c.(3)根据实验测量的数据,以所挂钩码个数n为横坐标、以弹簧伸长量x为纵坐标,得到上述A、B、C三个弹簧的x—n的图线如图.根据图线可得出实验结论为__劲度系数与弹簧原长成反比__.9.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的__A__(填字母代号).①将橡皮条拉伸相同长度即可②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度③将弹簧秤都拉伸到相同刻度④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置A.②④B.①③C.①④D.②③(2)同学们在操作中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是__D__(填字母代号).①两细绳必须等长②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大④拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要稍远些A.①③B.②③C.①④D.②④第二章 相互作用第1节 力 重力 弹力【考点集训】1.C 2.C 3.B 4.A 5.ACD 6.ABC 7.BCD8.【解析】此题中杆处于自由状态,故杆的弹力必沿杆的方向.由力三角形与几何三角形相似得:OO′mg =OA TOO′4mg =OB T而OA +OB =L故OA =45L OB =15L. 第2节 摩擦力【考点集训】1.C 2.A 3.D 4.D 5.D 6.D 7.ABC 8.AD 9.AC第3节 力的合成与分解【考点集训】1.A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.AC 7.ABC 8.AC 9.BCD 10.【解析】在斜面内,物体受重力沿斜面的分力、推力F 和摩擦力F f .如右图所示. F f =F 2+(G sin θ)2=22G F N =G cos θ=32G μ=F f F N =63. 第4节 共点力平衡【考点集训】1.C 2.D 3.C 4.C 5.A 6.B 7.BD 8.ACD 9.CD 10.AC11.【解析】分析A 物体,其受力情况如图所示,则在水平方向:T cosθ-μN1=0则在竖直方向:N1+T sinθ-G1=0解得N1=400 N分析物体B,其在水平方向受力如图解得F=450 N.第5节实验:验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系【考点集训】1.70 2.10 2.(1)3.6(2)D 3.BCD 4.BD5.力过大,超过了弹簧的弹性限度100 N/m6.(3)BE7.甲8.(1)刻度尺(2)弹簧的长度(3)劲度系数与弹簧原长成反比9.(1)A(2)D。

高考全国卷2018《单元滚动检测卷》高考物理(全国通用)精练 第二章 相互作用 Word版含答案

高考全国卷2018《单元滚动检测卷》高考物理(全国通用)精练 第二章 相互作用 Word版含答案

单元滚动检测二相互作用考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.关于静摩擦力的说法不正确的是( )A.静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的B.静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.静摩擦的方向可能与其运动方向相同D.运动的物体可能受静摩擦力作用2.将重为4mg均匀长方体物块切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为45°,如图1所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止.则( )图1A.地面与物块间可能存在静摩擦力B.物块对地面的压力大于3mgC.A对B的压力大小为mgD.A、B之间静摩擦力大小为22 mg3.如图2所示,物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上,斜面静止在水平地面上,则下列说法正确的是( )图2A.斜面对物体的作用力的方向竖直向上B.斜面对物体可能没有摩擦力C.撤去拉力F后物体仍能静止D.水平地面对斜面没有摩擦力4.在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体,在它上面放有质量为m的木块,用一根平行于斜面的细线连接一个轻环,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态,如图3所示,则杆对环的摩擦力大小为( )图3A.mg sinθB.mg cosθC.mg tanθD.mg sinθcosθ5.如图4所示,物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,滑环B套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内,滑环B恰好不能下滑,滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.4,设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A和滑环B的质量之比为( )图4A.75B.57C.135D.5136.如图5所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2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m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )图5A.弹簧弹力的大小为m1gcosθB.地面对m2的摩擦力大小为FC.地面对m2的支持力可能为零D.m1与m2一定相等7.如图6所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论错误的是( )图6A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大C.物体所受的摩擦力与皮带传送的速度无关D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力8.如图7所示,木块b放在一固定斜面上,其上表面水平,木块a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于a,a、b均保持静止.则木块b的受力个数可能是( )图7A.2个B.3个C.4个D.5个9.一套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球通过绝缘细线系在细环上,并将整个装置放入一水平的匀强电场中,处于平衡状态,如图8所示.现在将电场稍加大一些,小球再次平衡,下列说法正确的有( )图8A.细线对细环的拉力保持不变B.细线对带电小球的拉力变大C.细环所受的摩擦力变大D.粗糙杆对细环的支持力保持不变10.如图9甲所示,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则( )图9A.电脑受到的支持力变大B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑的作用力的合力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力11.如图10所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平方向成θ角的力作用,b受到斜向下与水平方向成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则( )图10A.a、b之间一定存在静摩擦力B.b与地面之间一定存在静摩擦力C.b对a的支持力一定小于mgD.地面对b的支持力一定大于2mg12.如图11所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙面上,B悬挂着.已知m A=3m B,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,B不会碰到地面,则( )图11A.弹簧的弹力不变B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将减小D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、非选择题(共52分)13.(6分)李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小,如图12甲所示.图12(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是______.A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需要调整另一个弹簧测力计的拉力的大小即可(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一个弹簧测力计拉时的图示)14.(6分)在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让弹簧自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F.实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图13所示.图13(1)由图求出弹簧的劲度系数k=________;(2)图线不过原点的原因是:_______________________________________________________________________________________________________________________.15.(8分)如图14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C与A、B相连,此时弹簧被压缩了10cm,两条线的夹角为60°,求:图14(1)杆对A球的支持力的大小;(2)C球的重力大小.16.(8分)如图15所示,用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m 的完全相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45°,轻绳3水平,求轻质细绳1、2、3上的拉力分别为多大?图1517.(12分)一质量m=6kg的物块,置于水平地面上.物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧,如图16,A绳水平,B绳与水平面成37°角,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.图16(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大?(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B 绳的拉力应为多大?18.(12分)如图17所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F 推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.图17答案精析1.B 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.B 8.CD 9.BCD 10.AC 11.AC 12.AC 13.(1)如图所示(2)AC (3)张华做实验时得到的结果符合实验事实解析 (1)用平行四边形定则作图,即以F 1、F 2为两邻边作平行四边形,对角线就表示合力F .(标上箭头表明方向)(2)两分力可以同时大于合力,故A 正确;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋的拉力等大反向,是一对平衡力,而橡皮筋的拉力不是合力,故B 错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C 对;若两个分力的大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D 错.(3)作图法得到的F 必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计的拉力F ′一定与橡皮筋共线,故张华的实验比较符合实验事实.14.(1)100N/m (2)弹簧自身重力的影响解析 (1)由图可知,该弹簧受力为零时,伸长是2cm ,受到拉力为1N 时,伸长为3cm.该弹簧受到的拉力每增加1N ,弹簧的伸长增加1cm ,故弹簧的劲度系数为k =ΔFΔx=1N/cm =100 N/m;(2)该图线不过原点的原因是:弹簧自身有重力,竖直放置时由于自身的重力,弹簧必然就会有一定的伸长.15.(1)(2+3) N (2)23N解析(1)对A球受力分析如图甲所示,由胡克定律可知,弹力F=kx=1N,由共点力平衡可得,F T cos60°=F,F N=G+F T sin60°联立解得F T=2N,F N=(2+3) N(2)对C球受力分析如图乙所示,由平衡条件可得:2F T sin60°=G C解得G C=23N.16.22mg5mg2mg解析设三条绳上的拉力分别为F T1、F T2、F T3,把A、B两个小球视为整体,受力分析如图甲,由平衡条件可得2mg=F T1cos45°F T3=F T1sin45°解得F T1=22mg,F T3=2mg隔离球B,受力分析如图乙:F T2=(mg)2+F2T3=5mg.17.(1)80N 100N (2)27.3N解析(1)物块对地面的压力恰好为零时,物块受绳A的拉力F A、绳B的拉力F B及自身的重力mg而平衡,则F A=mgtanθ=80NF B=mgsinθ=100N(2)剪断A 绳后,物块受力分析如图所示,水平方向:F f =F B cos θ竖直方向:F B sin θ+F N =mg得F N =mg -F B sin θ,F f =μF N得F B cos θ=μ(mg -F B sin θ)解得:F B ≈27.3N.18.sin θ-μcos θμsin θ+cos θmg ≤F ≤μcos θ+sin θcos θ-μsin θmg 解析 因为μ<tan θ,所以当F =0时,物体不能静止.若物体在力F 的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,且此时F 最小,对物体受力分析,如图甲所示,由平衡条件得:mg sin θ=F cos θ+F f ①F N =mg cos θ+F sin θ②F f =μF N ③由①②③解得F min =sin θ-μcos θμsin θ+cos θmg 若物体在力F 的作用下刚好不上滑,则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力,且此时F 最大,对物体受力分析,如图乙所示,由平衡条件得:mg sin θ+F f =F cos θ④F N =mg cos θ+F sin θ⑤F f =μF N ⑥由④⑤⑥解得:F max =μcos θ+sin θcos θ-μsin θmg 故sin θ-μcos θμsin θ+cos θmg ≤F ≤μcos θ+sin θcos θ-μsin θmg .。

2018年高考物理复习真题训练 2相互作用--含答案解析

2018年高考物理复习真题训练  2相互作用--含答案解析

专题2 相互作用1.(2017全国卷Ⅱ)如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为A .23-B .36C .33D .32答案:C解析:本题考查物体的平衡、动摩擦因数.当拉力水平时,物块做匀速运动,则mg F μ=,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则)60sin (60cosF mg F -=μ,联立解得33=μ,A 、B 、D 项错误,C 项正确.2.(2017全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A .86 cmB . 92 cmC . 98 cmD . 104 cm答案:B解析:设弹性绳的劲度系数为k ,左、右两半段绳的伸长量100 cm 80 cm10 cm 2L -∆==,由共点力的平衡条件可知,钩码的重力22100802 1.2100G k L k L +=∆=∆,将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时,钩码的重力2G k L '=∆,解得0.6 6 cm L L '∆=∆=,则弹性绳的总长度变为80 cm 292 cm L '+∆=,故选B.3.(2017江苏卷)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M ,到小环的距离为L ,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g .下列说法正确的是A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB. 小环碰到钉子P 时,绳中的张力大于2FC. 物块上升的最大高度为22v gD. 速度v 不能超过(2)F Mg LM答案:D解析:本题考查物体的平衡、圆周运动及机械能守恒知识.本题解题的关键是要能正确分析出匀速运动时夹子和物块间的摩擦力与摆动时夹子和物块间的摩擦力的大小关系,匀速运动时,摩擦力等于物块的重力,物块摆动的瞬间,由于做圆周运动需要向心力,因此摩擦力大于物块的重力.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于物块的重力Mg ,因为2F 为物块与夹子间的最大静摩擦力,当物块向上摆动做圆周运动时,静摩擦力大于Mg ,说明物块做匀速运动时所受的静摩擦力小于2F ,A 项错误;当小环碰到钉子P 时,由于不计夹子的质量,因此绳中的张力等于夹子与物块间的静摩擦力,即小于或等于2F ,B 项错误;如果物块上升的最大高度不超过细杆,则根据机械能守恒可知221mv Mgh =,即上升的最大高度g v h 22=,C 项错误;当物块向上摆动的瞬时,如果物块与夹子间的静摩擦力刚好为2F ,此时的速度v 是最大速度,则Lv M Mg F 2-2=,解得MLMg F v )2(-=,D 项正确.4. (2017浙江卷)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下,以下说法正确的是 A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小 C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 答案:C解析:在石块下滑前.自卸车与石块整体的重心位置上升.下滑后又下降.故A 错误;动摩擦因数是材料间的固有属性.只与材料有关.和倾角无关.故B 错误;车厢与石块间的正压力与右块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等‘所以当车厢倾角变大.正压力减小.故C 正确;石块在开始下滑时.受到魔擦力等于重力沿着斜面向下的分力D 错误.5. (2017浙江卷)重力为G 的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则:A.当060=θ时,运动员单手对地面的正压力大小为2G B.当0120=θ时,运动员单手对地面的正压力大小为G C.当θ不同时,运动员受到的合力不同D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等 答案:A解析:运动员处于静止状态,即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关,所以A 正确,BC 错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故D 错误.6.(2017天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 答案:AB解析:本题考查共点力的平衡、力的合成与分解.设两段绳子间的夹角为2α,由平衡条件可知mg F =αcos 2,所以αc o s 2mgF =,设绳子总长为L ,两杆间距离为s ,由几何关系s L L =+ααs in s in21,得LsL L s =+=21s in α,绳子右端上移,L 、s 都不变,α不变,绳子张力F 也不变,A 正确;杆N 向右移动一些,s 变大,α变大,cos α变小,F 变大,B 正确;绳子两端高度差变化,不影响s 和L ,所以F 不变,C 错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α不会变化,悬挂点不会右移,D 错误.7.(2017全国卷Ⅰ)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(π2α>).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:以重物为研究对象,受重力mg ,OM 绳上拉力F 2,MN 上拉力F 1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F 2转至水平的过程中,MN 上的张力F 1逐渐增大,OM 上的张力F 2先增大后减小,所以AD 正确,BC 错误.8.(2017江苏卷)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为2m,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .答案:(1)33F mg = (2) m i n 32μ= (3) (21)(31)W mgR μ=-- 解析:本题考查物体的平衡、摩擦力、功及动能定理. (1)C 受力平衡2F cos 30°=mg ,解得mg F 33=(2)C 恰好降到地面时,B 受C 压力的水平分力最大mg F x 23max =B 受地面的摩擦力mg f μ=根据题意max min x F f =,解得23min =μ (3)C 下降的高度(31)h R =- A 的位移2(31)x R =-摩擦力做功的大小2(31)f W fx mgR μ==-根据动能定理 00f W W mgh -+=-解得(21)(31)WmgR μ=--.。

2018高考物理大一轮复习:第2章-相互作用(8份打包含课件)

2018高考物理大一轮复习:第2章-相互作用(8份打包含课件)

2018高考物理大一轮复习:第2章-相互作用(8份打包含课件)第1节重力弹力摩擦力一、力1.力的概念:物体与物体之间的相互作用.2.力的作用效果两类效果使物体发生形变改变物体的运动状态二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=g3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.◆特别提醒:(1)重力的方向不一定指向地心.(2)并不是只有重心处才受到重力的作用.三、弹力1.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.(2)产生的条①两物体相互接触;②发生弹性形变.(3)方向:与物体形变方向相反.◆特别提醒:有弹力作用的两物体一定相接触,相接触的两物体间不一定有弹力.2.胡克定律(1)内容:弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.(2)表达式:F=x①是弹簧的劲度系数,单位为N/;的大小由弹簧自身性质决定.②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力Ff=μFN,静摩擦力:0&lt;Ff≤Ffax4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反..作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.◆特别提醒:(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动.(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩擦力作用的物体不一定运动.(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力,且弹力与摩擦力方向总垂直,反之不一定成立.[自我诊断]1.判断正误(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用.(×)(2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同.(√)(3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向.(×)(4)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反.(×)()滑动摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反.(×)(6)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用.(×)(7)根据μ=FfFN可知动摩擦因数μ与Ff成正比,与FN成反比.(×) 2.(多选)关于弹力的方向,下列说法中正确的是()A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向受力物体解析:选AD放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力,其方向为垂直于桌面向上,故A正确;放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上,故B错误,D正确;绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向,而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向,故错误.3.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是()A.由F=x可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B.由=Fx可知,劲度系数与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比.弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析:选AD在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=x,故A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F及x无关,故正确,B错误;由胡克定律得=Fx,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与相等,故D正确.4.(2017&#8226;中模拟)如图所示,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()A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力解析:选D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,根据平衡条分析可知,地面对A没有摩擦力,选项错误,D正确.考点一弹力的分析和计算1.弹力有无的判断方法(1)条法:根据产生弹力的两个条——接触和发生弹性形变直接判断.(2)假设法或撤离法: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的状态.2.弹力方向的判断方法(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或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力:由胡克定律知弹力F=x,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度.(2)非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条或牛顿第二定律综合确定.1.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的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用.细绳不一定对小球有拉力的作用,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的作用,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=gtan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.(2016&#8226;高考江苏卷)一轻质弹簧原长为8 ,在4 N的拉力作用下伸长了2 ,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为() A.40 /NB.40 N/.200 /N D.200 N/解析:选D根据胡克定律有F=x,则=Fx=42×10-2 N/=200 N/,故D正确.3.(2017&#8226;安庆质检)如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是()A.小车静止时,F=gsin θ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=gs θ,方向垂直于杆向上.小车以向右的加速度a运动时,一定有F=asin θD.小车以向左的加速度a运动时,F=&#61480;a&#61481;2+&#61480;g&#61481;2,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角θ1满足tan θ1=ag解析:选D小车静止时,由物体的平衡条知此时杆对球的作用力方向竖直向上,大小等于球的重力g,A、B错误;小车以向右的加速度a运动,设小球受杆的作用力的方向与竖直方向的夹角为θ1,如图甲所示.根据牛顿第二定律,有Fsin θ1=a,Fs θ1=g,两式相除可得tan θ1=ag,只有当球的加速度a=gtan θ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F=asin θ,错误;小车以加速度a向左加速运动时,由牛顿第二定律,可知小球所受到的重力g与杆对球的作用力的合力大小为a,方向水平向左,如图乙所示.所以杆对球的作用力的大小F=&#61480;a&#61481;2+&#61480;g&#61481;2,方向斜向左上方,tan θ1=ag,D正确.几种典型弹力的方向考点二静摩擦力的有无及方向的判断1.假设法:利用假设法判断的思维程序如下:2.状态法根据物体的运动状态确定,思路如下.3.转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)判定.先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向.1.如图,质量A&gt;B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()解析:选A两物体A、B叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物体与竖直墙面之间没有压力,所以没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,A、B之间没有弹力作用,物体B的受力示意图是图A2.(2017&#8226;东北三校二联)(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列判断正确的是()A.B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B.D点相对于点运动趋势方向与点运动方向相反.D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D.主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力解析:选BDP为主动轮,假设接触面光滑,B点相对于A点的运动方向一定与B点的运动方向相同,A错误;Q为从动轮,D点相对于点的运动趋势方向与点的运动方向相反,Q轮通过静摩擦力带动,因此,D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同,B、均正确;主动轮靠摩擦带动皮带,从动轮靠摩擦被皮带带动,故D也正确.3.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面置于水平地面上,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,已知A、B、都处于静止状态,则() A.B受到的摩擦力一定不为零B.受到地面的摩擦力一定为零.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,若B依然静止在斜面上,此时地面对的摩擦力为0 解析:选D若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡,则B与间的摩擦力为零,A项错误;将B和看成一个整体,则B和受到细绳向右上方的拉力作用,故有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,B项错误,项正确;将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,利用整体法判断,B、整体在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,则地面对的摩擦力为0,D项正确.考点三摩擦力的计算1.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则Ff=a若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=a,先求合力再求静摩擦力.2.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式Ff=μFN计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.考向1:静摩擦力的计算[典例1](2017&#8226;黄冈模拟) 如图所示,质量分别为和的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为()A.μ1gs θ,方向平行于斜面向上B.μ1gs θ,方向平行于斜面向下.μ2gs θ,方向平行于斜面向上D.μ2gs θ,方向平行于斜面向下解析当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时,其加速度为a=gsin θ-μ2gs θ<gsin θ,因为P和Q相对静止,所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力,且方向平行于斜面向上,B、D错误;不能用公式Ff=μFN求解,对物体P运用牛顿第二定律得gsin θ-F静=a,求得F静=μ2gs θ,正确.答案判断摩擦力方向时应注意的两个问题(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角.(2)分析摩擦力方向时,要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力的“相对性”.考向2:滑动摩擦力的计算[典例2]如图所示,质量为B=24 g的木板B放在水平地面上,质量为A=22 g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°已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0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°≈06,s 37°≈08,重力加速度g取10 /s2),则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()A.03B.04.0 D.06解析对A受力分析如图甲所示,由题意得FTs θ=Ff1①FN1+FTsin θ=Ag②Ff1=μ1FN1③由①②③得:FT=100 N对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得FTs θ+Ff2=F④FN2+FTsin θ=(A+B)g⑤Ff2=μ2FN2⑥由④⑤⑥得:μ2=03,故A选项正确.答案 A计算摩擦力时的三点注意(1)首先分清摩擦力的性质,因为只有滑动摩擦力才有公式,静摩擦力通常只能用平衡条或牛顿运动定律求解.(2)公式Ff=μF N中FN为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力.(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关.1.如图所示,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.A与B的质量之比为() A1μ1μ2B.1-μ1μ2μ1μ21+μ1μ2μ1μ2 D2+μ1μ2μ1μ2解析:选B对A、B整体受力分析,F =Ff1=μ2(A+B)g对B受力分析,Ff2=μ1F=Bg联立解得AB=1-μ1μ2μ1μ2,B正确.2.(多选)如图所示,小车的质量为0,人的质量为,人用恒力F拉绳,若人和小车保持相对静止,不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦,则小车对人的摩擦力可能是()A.0 B-0+0F,方向向右-0+0F,方向向左D0-+0F,方向向右解析:选AD假设小车对人的静摩擦力方向向右,先对整体分析受力有2F=(0+)a,再隔离出人,对人分析受力有F-Ff=a,解得Ff=0-0+F,若0&gt;,则和假设的情况相同,D正确;若0=,则静摩擦力为零,A正确;若0&lt;,则静摩擦力方向向左,正确.考点四轻杆、轻绳、轻弹簧模型[典例3]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.解析以小球为研究对象,受力如图所示,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,重力与弹簧拉力的合力大小为F=G2+F21=1 N 设F与竖直方向夹角为α,sin α=F1F=3,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.根据物体平衡的条可知,轻杆对小球的作用力大小为N,方向与竖直方向成37°角斜向右上方.答案N方向与竖直方向成37°角斜向右上方1.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,则绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,则斜面对小球的支持力一定为零.若小车向右运动,则小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,则小球一定受三个力的作用解析:选B小车向右运动可能有三种运动形式:向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动.当小车向右匀速运动时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用.当小车向右加速运动时,小球需有向右的合力,但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知,该运动形式不可能有.当小车向右减速运动时,小球需有向左的合力,则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B正确.2.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴安在一根轻木杆B上,一根轻绳A绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,端挂一重物,B与竖直方向的夹角θ=4°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()A.只有角θ变小,作用力才变大B.只有角θ变大,作用力才变大.不论角θ变大或变小,作用力都是变大D.不论角θ变大或变小,作用力都不变解析:选D由于两侧细绳中拉力不变,若保持滑轮的位置不变,则滑轮受到木杆作用力大小不变,与夹角θ没有关系,选项D正确,A、B、错误.3.(多选)两个中间有孔的质量为的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为的小球上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.则下列判断正确的是()A.水平横杆对质量为的小球的支持力为g+gB.连接质量为小球的轻弹簧的弹力为g3.连接质量为小球的轻弹簧的伸长量为33gD.套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36g解析:选D水平横杆对质量为的小球的支持力为g+g2,选项A错误;设下面两个弹簧的弹力均为F,则2Fsin 60°=g,解得F=33g,结合胡克定律得x=33g,则x=33g,选项B错误,选项正确;下面的一根弹簧对的水平分力为Fs 60°=36g,再结合胡克定律得x′=36g,解得x′=36g,选项D正确.时规范训练[基础巩固题组]1.下列说法正确的是()A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变B.单个孤立物体有时也能产生力的作用.作用在同一物体上的力,只要大小相同,作用的效果就相同D.找不到施力物体的力是不存在的解析:选D由于力的作用效果有二:其一是改变物体运动状态,其二是使物体发生形变,A错误;力是物体对物体的作用,B错误;力的作用效果是由大小、方向、作用点共同决定的,错误;力是物体与物体之间的相互作用,只要有力就一定会有施力物体和受力物体,D 正确.2.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速解析:选D滑动摩擦力既能提供动力,也能提供阻力,如把物体无初速度放在传送带上,滑动摩擦力对物体做正功,使物体加速,选项A错误,正确;静摩擦力既能提供动力,也能提供阻力,汽车启动过程中,车厢里的货物跟随汽车一起加速,静摩擦力使货物加速.汽车刹车时,汽车车厢里的货物跟汽车一起停下的过程,静摩擦力使货物减速,选项B错误,D正确.3.如图所示,完全相同、质量均为的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在点,两球之间夹着一根劲度系数为的轻弹簧,系统处于静止状态时,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()Agtan θB.2gtan θgta n θ2 D2gtan θ2解析:选以A球为对象,其受力如图所示,所以F弹=gtan θ2,则Δx =F弹=gtan θ2,正确.4.如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变.Ffb仍然为零D.Ffb方向向左解析:选A右侧细绳剪断的瞬间,弹簧弹力不及发生变化,故a的受力情况不变,a左侧细绳的拉力、静摩擦力的大小方向均不变,A 正确,B错误;而在剪断细绳的瞬间,b右侧细绳的拉力立即消失,静摩擦力向右,、D错误..如图所示,一质量为的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为0的砖块,用水平力F将木板从砖下抽出,则该过程中木板受到地面的摩擦力为(已知与地面间的动摩擦因数为μ1,0与间的动摩擦因数为μ2)()A.μ1g B.μ1(0+)g.μ2g D.μ2(0+)g解析:选B滑动摩擦力的计算公式F=μFN,题中水平地面所受压力的大小为(0+)g,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,所以木板受滑动摩擦力大小为μ1(0+)g,B正确.6.如图所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7 N,则AB杆对球的作用力()A.大小为7 NB.大小为10 N.方向与水平方向成3°角斜向右下方D.方向与水平方向成3°角斜向左上方解析:选D对小球进行受力分析可得,AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向,AB杆对球的作用力大小F=G2+F2拉=12 N,A、B错误;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=3°,D正确.7.(多选)如图所示,物块在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.静止在传送带上B.可能沿斜面向上运动.受到的摩擦力不变D.下滑的速度不变解析:选D由匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力和支持力作用,传送带启动以后对受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,、D正确.[综合应用题组]8.如右图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=t(为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的()解析:选B物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用.由于Ff从零开始均匀增大,开始一段时间Ff<G,物体加速下滑;当Ff =G时,物体的速度达到最大值;之后Ff>G,物体向下做减速运动,直至减速为零.在整个运动过程中,摩擦力为滑动摩擦力,其大小为Ff=μFN=μF =μt,即Ff与t成正比,是一条过原点的倾斜直线.当物体速度减为零后,滑动摩擦力突变为静摩擦力,其大小Ff=G,所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段,正确答案为B9.如图所示,质量为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Ff1、Ff2则下列说法正确的是()A.Ff1<Ff2B.物体所受摩擦力方向向右.F1=F2 D.Ff1=μg解析:选物体的受力分析如图所示,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,则Fs θ-μFN=0,FN+Fs in θ-g=0,解得F=μgs θ+μsin θ,F大小与传送带速度大小无关,正确;物体所受摩擦力Ff=Fs θ恒定不变,A、D 错误.10.(多选)两个劲度系数分别为1和2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,已知a弹簧的伸长量为L,则()A.b弹簧的伸长量也为LB.b弹簧的伸长量为1L2.P端向右移动的距离为2LD.P端向右移动的距离为1+12L解析:选BD两个劲度系数分别为1和2的轻质弹簧a、b串接在一起,两弹簧中的弹力大小相等,1L=2x,解得b弹簧的伸长量为x=1L2,选项A错误,B正确;P端向右移动的距离为L+x=1+12L,选项错误,D正确.11.如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为用手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是()A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左.第1张卡片受到手指的摩擦力向左D.最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右解析:选B对第2张卡片分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力的和,最大静摩擦力Ff=μ2(2g+F),而其受到第1张卡片的滑动摩擦力为Ff=μ2(g+F)<Ff,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动,同理,第3张到第4张卡片也不发生相对滑动,故A错误;根据题意,因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动或有向右滑动的趋势,故上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,B正确;第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则其受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,错误;对3张卡片(除第1张卡片外)研究,其处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条可知:第4张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左,D错误.12.如图所示,两个小球a、b质量均为,用细线相连并悬挂于点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且a与竖直方向夹角为θ=4°,已知弹簧的劲度系数为,则弹簧形变量不可能是()A2g B2g242g3 D2g解析:选B对a球进行受力分析,利用图解法可判断:当弹簧上的拉。

2018版高考物理江苏版大一轮复习配套讲义:第二章 相

2018版高考物理江苏版大一轮复习配套讲义:第二章 相

能力课多物体平衡及平衡中的临界、极值问题一、单项选择题1.如图1所示,斜面体A放在水平地面上,用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴在挡板上,在物块B上施加平行于斜面向上的推力F,整个系统始终处于静止状态,则下列说法正确的是()图1A.物块B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的摩擦力一定水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小解析因不知道弹簧处于伸长还是压缩状況,故A、B、D错误;对整体受力分析,地面对斜面体A的摩擦力与推力F的水平分力等大反向,故C正确。

答案 C2.(2018·江苏淮安高三考前信息卷)如图2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2A.1 N B.5 N C.6 N D.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 B3.如图3所示,两个物体A 、B 的质量均为1 kg ,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F =1 N 的两个水平力分别作用在A 、B 上,则地面对物体B ,B 对物体A 的摩擦力分别为(取g =10 m/s 2)( )图3A .6 N 3 NB .1 N 1 NC .0 1 ND .0 2 N 解析 以A 、B 整体为研究对象进行受力分析,可知地面对B 的摩擦力为零;再以A 为研究对象进行受力分析,F f =μmg =3 N >1 N ,可知B 对A 的摩擦力与力F 大小相等、方向相反,大小为1 N ,所以选项C 正确。

答案 C4.(2018·陕西西安交大附中等五校联考)将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图4所示。

用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )图4A.33mg B .mg C.32mg D.12mg 解析 以a 、b 为整体,整体受重力2mg 、悬绳Oa 的拉力F T 及拉力F 三个力而平衡,如图所示,三力构成的矢量三角形中,当力F 垂直于悬绳拉力F T 时有最小值,且最小值F =2mg sin θ=mg ,B 项正确。

2018版高三物理一轮复习 专题2 相互作用(含2012年高考真题)

2018版高三物理一轮复习 专题2 相互作用(含2012年高考真题)

专题2 相互作用1.(2012上海卷)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可取任意方向答案:C解析:作出力的矢量三角形如图所示,从图中可以看出F 1的大小有两个可能值,F 2的方向也有两个可能的方向,因此只有C 正确.本题考查力的合成与分解,意在考查对作图法的掌握情况和力的分解唯一性条件的理解.2.(2012广东卷)如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小分别为A.G 和GB.12G D. 12G 和12G 答案:B解析: 由对称性可知两根绳的拉力大小相等,设为T,则对日光灯在竖直方向上有:2Tcos45°=G,可得B 正确.3(2012天津卷).如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )A .棒中的电流变大,θ角变大B .两悬线等长变短,θ角变小C .金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小答案:A.解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有mgBILmgF ==安θtan ,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大.4(2012上海卷).如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB 中点连接,棒长为线长的二倍.棒的A 端用铰链墙上,棒处于水平状态.改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态.则悬线拉力( )(A )逐渐减小(B )逐渐增大 (C )先减小后增大 (D )先增大后减小答案:A解析:设悬线拉力为T ,线长为L ,则根据力矩平衡条件有G ·L=T ·L ′,因为线与棒的连接点逐渐右移,L ′逐渐增大,所以T 逐渐减小,A 正确.5.(2)(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______方向(填“水平”或“竖直”)②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L 0,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,数据如下表表:表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小长度为______.③图16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_________的差值(填“L 0或L 1”).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_________g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2). 答案:①竖直 ②静止 L3mm③Lx ④4.9 10(2)①弹簧的轴线必须沿重力方向,所以应沿竖直方向.②由于表中测量值已经估读到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度应是1 mm. ③因为m0g=k(L x -L 0),nmg+m 0g=k(L n -L 0),整理得nMg=k(L n -L x ),所以横轴应为弹簧长度与L x 的差值.④从上式可以看出图象的斜率表示k 的大小,即k=△mg/△x=4.9 N/m,m 0=106.(2012山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 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 F 表示木块与挡板间摩擦力的大小,N F 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1O 、2O 始终等高,则A .f F 变小B .f F 不变C .N F 变小D .N F 变大 答案:BD解析: 将两木块与重物视为整体,竖直方向上平衡,则2F f =(2m+M)g ,故F f 不变,选项A 错误、B 正确;设硬杆对转轴的弹力大小均为F N1O 受力分析可知,竖直方向上:2F N1cosθ=Mg ,对木块m 受力分析可知,水平方向上:F N =F N1sin θ,两式联立解得F N =1/2Mgtanθθ增大,F N 增大,选项C 错误、D 正确.7.(2012全国新课标)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中 A.N 1始终减小,N 2始终增大 B.N 1始终减小,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 答案:B解析:本题考查物体的动态平衡,对球受力分析可知,N1与N2的合力为定值,与重力反向等大.作图.由图形可知,当板缓慢转动中,N1与N2的方向便发生如图示变化,但合力不变,可得答案B.8(2012浙江卷).如图所示,与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg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4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/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4.9N,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4.9N,方向垂直斜面向上答案:A解析:因物体的重力沿斜面方向的分力mgsin30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N与弹簧秤的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,则选项A正确,选项B错误;斜面对物体的支持力大小为mgcos30°=4.9N,方向垂直斜面向上,则选项C、D错误.。

2018高考物理大一轮复习 第2章 相互作用章末检测

2018高考物理大一轮复习 第2章 相互作用章末检测

章末检测二相互作用(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分) 1.两个质量为m1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m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1∶m2为( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶ 3 D.3∶2解析:选A.设轻绳中的拉力为F,隔离m1受力分析,由平衡条件得m1g cos 60°=F cos 60°,解得F=m1g;隔离m2受力分析,由平衡条件得2F cos 60°=m2g,所以m1∶m2=1∶1,A正确.2.如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2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m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1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m1gcos θB.地面对m2的摩擦力大小为FC.地面对m2的支持力可能为零D.m1与m2一定相等解析:选 B.对整体受力分析可知,整体受重力、支持力、拉力,要使整体处于平衡,则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上,且大小与F相同,故B正确;因m2与地面间有摩擦力,则一定有支持力,故C错误;对m1受力分析可知,弹力水平方向的分力应等于F,故弹力为Fsin θ,因竖直方向上的受力不明确,无法确定两物体的质量关系,也无法求出弹簧弹力与重力的关系,故A、D错误.3.在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体,在它上面放有质量为m的木块,用一根平行于斜面的细线连接一个轻环,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态,如图所示,则杆对环的摩擦力大小为( )A.mg sin θB.mg cos θC.mg tan θD.mg sin θcos θ解析:选D.设细线的弹力为F,对斜面上的物块由共点力平衡条件有F-mg sin θ=0,对轻环由共点力平衡条件有F cos θ-F f=0,解得杆对环的摩擦力大小为F f=mg sin θcos θ.4.一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逐渐增大解析:选C.圆环受到三个力,拉力F以及绳子的两个拉力F T,三力平衡,故绳子两个拉力的合力与拉力F始终等值、反向、共线,由于绳子的拉力等于mg,夹角越大,合力越小,且合力在角平分线上,故拉力F逐渐变小,由于始终与两细线拉力的合力反向,故拉力F逐渐趋向水平,θ逐渐变小,选项C正确.5.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2.则下列说法正确的是( )A.T1和T2是一对作用力与反作用力B.吊绳与竖直方向的夹角减小时,T1和T2都会变小C .T 2一定大于GD .T 1+T 2=G解析:选B.作用力与反作用力必须作用在不同的物体上,T 1和T 2作用在同一个物体上,A 错误;吊绳与竖直方向的夹角减小时,T 1和T 2夹角变小,T 1和T 2都会变小,B 正确;当T 1和T 2的夹角为120°时,T 2等于G ,当夹角大于120°时,T 2大于G ,当夹角小于120°时,T 2小于G ,故C 、D 均错误.6.如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的有(不计摩擦力)( )A .篮子底面受到的压力大于篮球的重力B .篮子底面受到的压力小于篮球的重力C .篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力D .篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力解析:选BD.设斜面倾角为θ,篮球质量为m ,篮子底面、右侧面对篮球的弹力分别为F N1、F N2,不计摩擦力,对篮球由共点力平衡条件有F N1-mg cos θ=0,F N2-mg sin θ=0.由牛顿第三定律可知,篮球对篮子底面、右侧面的压力均小于重力.选项A 、C 错误,B 、D 正确.7.如图所示,物体A 、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B 悬挂着.已知m A =3m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,B 不会碰到地面,则( )A .弹簧的弹力不变B .物体A 对斜面的压力将减小C .物体A 受到的静摩擦力将减小D .弹簧的弹力及A 受到的静摩擦力都不变解析:选AC.对物体A 受力分析如图所示,设此时F f A 沿斜面向上,由平衡条件可得:m A g sin 45°=F +F f A ,可得F f A =⎝ ⎛⎭⎪⎫322-1m B g ,当斜面倾角为30°时,可得F f A ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1m B g=12m B g .可见,物体A 受到的静摩擦力方向沿斜面向上,且变小,物体A 不会相对斜面滑动,弹簧的弹力始终等于物体B 的重力,故选项A 、C 正确,D 错误;物体A 对斜面的压力的大小由F N =m A g cos 45°变为F N ′=m A g cos 30°,压力变大,选项B 错误.8.如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a 、b ,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F ,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是( )A .a 、b 两物体的受力个数一定相同B .a 、b 两物体对斜面的压力相同C .a 、b 两物体受到的摩擦力大小可能不相等D .当逐渐增大拉力F 时,物体b 先开始滑动解析:选BC.对a 、b 进行受力分析,如图所示.物体b 处于静止状态,当细线沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,所以b 可能只受3个力作用,而物体a 必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,选项A 错误;a 、b 两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡,则有:F N +F T sin θ=mg cos α,解得:F N =mg cos α-F T sin θ,则a 、b 两物体对斜面的压力相同,选项B 正确;因为b 的摩擦力可以为零,而a 的摩擦力一定不为零,故选项C 正确;对a 沿斜面方向有:F T cos θ+mg sin α=f a ,对b 沿斜面方向有:F T cos θ-mg sin α=f b ,又因为正压力相等,所以最大静摩擦力相等,则a 先达到最大静摩擦力,先滑动,故选项D 错误.二、非选择题(共4小题,52分)9.(10分)(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是( )A .弹簧被拉伸时,所挂钩码越多,误差越小B .用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的( )解析:(1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力,以探索弹力与弹簧伸长的关系,并且拉力和重力平衡.(2)由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x>0,所以选C.答案:(1)B (2)C10.(12分)在做“验证力的平行四边形定则”实验时:(1)除已有的器材:方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有________________和________________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须( )A.每次把橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值,________是力F1与F2的合力的实验值.解析:(1)做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较.所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧测力计拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形),橡皮条(让力产生相同的作用效果的).故还必须有的器材是橡皮条和三角板.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,没有必要把橡皮条拉到最大长度,故B、C、D错误,A正确.(3)用平行四边形画出来的是理论值,和橡皮条同线的那个是实际值,所以F是理论值,F′是实际值,该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实验值是否相等.答案:(1)橡皮条三角板(2)A (3)F F′11.(15分)如图所示,用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45°,轻绳3水平,求轻质细绳上1、2、3的拉力分别为多大?解析:设三条绳上的拉力分别为F T1,F T2,F T3;把A、B两个小球视为整体,受力分析如图甲,由平衡条件可得2mg=F T1cos 45°F T3=F T1sin 45°解得F T1=22mg,F T3=2mg隔离球B,受力分析如图乙:F T2=mg2+F2T3=5mg答案:22mg5mg2mg12.(15分)如图所示,有一个重量为20 N的小物体放在斜面上,斜面底边长AB=40 cm,高BC=30 cm,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5,物体在一沿斜面向上的力F的作用下刚好处于静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现将力F顺时针转动至水平向右并保持不变,求此时物体与斜面之间的摩擦力.解析:当力F沿斜面向上,物体恰好不向上滑动时对物体受力分析,有F=G sin θ+μG cos θ,由几何关系得:sin θ=0.6,cos θ=0.8,F=20 N;力F顺时针转动至水平向右时物体受力如图所示,根据平衡条件得,F cos θ+F f-G sin θ=0,解得F f=G sin θ-F cos θ=20×0.6 N-20×0.8 N=-4 N,负号表示方向沿斜面向下.当力F沿斜面向上,物体恰好不向下滑动时,对物体受力分析,有F=G sin θ-μG cos θ=4 N;力F顺时针转动至水平向右时,有F cos θ+F f-G sin θ=0,解得,F f=8.8 N,方向沿斜面向上.答案:4 N,方向沿斜面向下或8.8 N,方向沿斜面向上。

2018年高三物理一轮总复习真题与最新模拟汇编之相互作用(含解析)

2018年高三物理一轮总复习真题与最新模拟汇编之相互作用(含解析)

真题及最新模拟汇编之相互作用1.(2017新课标Ⅱ 16)如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F 的大小不变,而方向及水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。

物块及桌面间的动摩擦因数为A. 23-B.36 C. 33D. 3【答案】C2.(2017新课标Ⅲ 17)17.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上,弹性绳的原长也为80cm 。

将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A .86cmB . 92cmC . 98cmD . 104cm【答案】B【解析】设弹性绳的劲度系数为k 。

左右两半段绳的伸长量100cm 80cm10cm 2L -∆==,如图所示,由共点力的平衡条件可知:钩码的重力为o 2cos53G k L =∆将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时,钩码的重力为2G k L '=∆,解得:36cm 5L L '∆== 弹性绳的总长度变为0292cm L L '+∆=,故B 正确,A 、C 、D 错误。

3.(2017天津卷,8)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。

如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB4.(2017全国Ⅰ,21)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及MN之间的夹角为α(πα>)。

现将重物向右上方缓慢拉起,并保2持夹角α不变。

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题组层级快练(九)
一、选择题
1.(2016·杭州联考)“阶下儿童仰面时,清明妆点正堪宜.游丝一断浑无力,莫向东风怨别离.”这是《红楼梦》中咏风筝的诗,风筝在风力F、线的拉力F T以及重力G的作用下,能够高高地飞在蓝天上.风筝在空中的受力可能是( )
答案 A
解析在B、C、D三幅图中,合力不可能为零,不能处于平衡状态,只有A图,风筝在三个力的作用下能处于平衡状态,故A项正确,B、C、D三项错误.
2. (2016·荆州模拟)如图所示,甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上,用水平力F拉位于中间的物体乙,它们仍保持静止状态,三个物体的接触面均为水平,则乙物体受力的个数为( )
A.3个B.4个
C.5个D.6个
答案 C
解析对整体进行受力分析,受重力、地面的支持力、水平力F和地面的摩擦力共4个力作用;以丙物体为研究对象,受重力、地面对它的支持力和摩擦力、乙对它的压力和摩擦力共5个力的作用,乙、丙之间存在摩擦力;以甲物体为研究对象,受重力和乙对它的支持力共2个力的作用,甲、乙两物体间无摩擦力作用;以乙物体为研究对象,受重力、甲对其压力、外力F、丙对其支持力和丙对其向左的静摩擦力共5个力的作用,C项正确.3.(2016·山东济宁月考)如图所示,用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O
点,现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移,下列说法正确的是( )
A.轻绳对小球的拉力逐渐减小
B.轻绳对小球的拉力逐渐增大
C.小球对墙壁的压力逐渐减小
D.小球对墙壁的压力逐渐增大
答案BD
解析 用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O 点缓慢下移时,绳与竖直墙壁
间的夹角变大,设该角为θ,对球受力分析如图,则轻绳对小球的拉力F =
mg
cos θ
,小球对墙壁的压力大小F N =mgtan θ,故随着θ变大,轻绳对小球的拉力逐渐增大,B 项正确,A 项错误;小球对墙壁的压力逐渐增大,D 项正确,C 项错误.
4.如图所示,楼道内倾斜天花板上需要安装灯泡照明,两根轻质细线的一端拴在O 点、另一端分别固定在天花板上a 点和b 点,一灯泡通过轻质细线悬挂于O 点,系统静止,Oa 水平、Ob 与竖直方向成一定夹角.现在对灯泡施加一个水平向右的拉力,使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中( )
A .Oa 上的拉力F 1可能不变
B .Oa 上的拉力F 1不断增大
C .Ob 上的拉力F 2不断减小
D .Ob 上的拉力F 2可能增大
答案 B
解析 对结点O ,竖直方向上受连接灯泡的细线的拉力和细线Ob 拉力F 2的竖直分力作用,由于系统静止,故有拉力F 2的竖直分力等于灯泡重力,而重力大小不变,则F 2不变,C 、D 两项错误;对灯泡应用图解法可知连接灯泡的细线对O 点的拉力的水平分力不断增大,又F 2不变,由结点O 静止可知F 1不断增大,A 项错误,B 项正确.
5.(2016·保定模拟)如图所示,将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线
悬挂于O 点并处于静止状态.已知球半径为R ,重为G ,线长均为R.则每条细线上的张力大小为( ) A .2G B.62G C.3
2G D.52
G 答案 B
解析 本题中O 点与各球心的连线及各球心之间连线,构成一个边长为2R 的正四面体,如图所示(A 、B 、C 为各球球心),O ′为△ABC 的中心,设∠OAO′=θ,由几何关系知O ′A =233R ,由勾股定理得OO ′=OA 2-AO ′2=
8
3R ,对A 处球受力分析有:Fsin θ=G ,又sin θ=
OO ′OA ,解得F =6
2
G ,故只有B 项正确.
6.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生,不当的姿势与一
系列健康问题存在关联,当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;玩手机时,有可能让颈椎承受多达约270 N 的重量.现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P 点,颈椎OP(轻杆)可绕O 转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA 方向肌肉拉力的作
用下处于静止.假设低头时颈椎OP 与竖直方向的夹角为45°,PA 与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(2≈1.414,3≈1.732)( ) A .4.2倍 B .3.3倍 C .2.8倍 D .2.0倍
答案 B
解析 设颈椎对头的作用力为F 1,肌肉拉力为F 2,根据平衡条件:
F 1cos45°=F 2sin60°,F 1sin45°=mg +F 2cos60°,解得:F 1≈3.3mg ,B 项正确. 7.如图所示,小球A 、B 带电荷量相等,质量均为m ,都用长为L 的绝缘细线挂
在绝缘的竖直墙上O 点,A 球靠墙且其悬线刚好竖直,B 球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A 、B 两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B 的电荷量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B 的电荷量减小为原来的( ) A.12 B.1
4 C.18 D.116
答案 C
解析 小球B 受力如图所示,两绝缘线的长度都是L ,则△OAB 是等腰三角形,
线的拉力T 与重力G 相等,G =T ,小球静止处于平衡状态,则库仑力F =2Gsin
θ2,设原来小球带电量为q ,AB 间的距离是r ,则r =2Lsin θ
2
,由库仑定律,得F =k q 2
r 2,后来库仑力变为原来的一半,则F 2=2Gsin θ′
2,r ′=
2Lsin θ′2,F 2=k qq B r ′2,解得q B =18
q ,故选C 项.。

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