精品】2012届高一物理第三章相互作用章末总结同步练习(新人教版必修1)
人教版 高一物理 必修一 第三章 相互作用 章末测试题(带解析)
相互作用章末测试题一、单选题1.下列的叙述中,正确的是A. 只有与地球直接接触的物体,才受到重力的作用B. 形状规则的物体重心位置在几何中心C. 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动D. 运动的物体不可能受到静摩擦力2.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. B. C. D.3.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是A. 增大过桥车辆受的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力4.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是A. 物块Q可能受3个力B. 小球P一定受4个力C. 若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D. 若O点上移,绳子的拉力将变大5.如图所示,物块m静止于一斜面上,斜面固定。
若将斜面的倾角稍微增大些,物块m仍静止在斜面上,则A. 斜面对物块的摩擦力变小B. 斜面对物块的摩擦力变大C. 斜面对物块的支持力变大D. 物块所受的合外力变大6.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,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,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量的比值为A. B. C. D.7.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上。
用F向左拉动B,使它以速度v匀速运动,这时弹簧测力计的示数为T。
下面说法正确的是A. 木块A受静摩擦力作用B. 地面受静摩擦力作用C. 若木板以2 v的速度运动,木板A受到的摩擦力大小等于2TD. 若2F的力作用在木板上,木块A所受摩擦力的大小等于T8.物体放置在水平面上,用大小相等的力F,按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上,则物体对水平面压力最大的是A. B. C. D.9.如图所示,在斜面上等高处,静止着两个相同的质量为m的物块A和B,两物块之间连接着一个劲度系数为k的轻质弹簧,斜面的倾角为,两物块和斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,则弹簧的最大伸长量是A. B.C. D.10.如图所示,图中的物体A均处于静止状态.下列关于它受到弹力作用的说法不正确的是A. 图甲中,地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B. 图乙中,两光滑斜面与水平地面的夹角分别为、,A对两斜面均有压力的作用C. 图丙中,地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用D. 图丁中,A受到斜面B对它的支持力的作用11.如图所示,两梯形木块A,B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。
高中物理,必修一第三章,《相互作用》,全章新课教学,课时同步强化训练汇总,(附详细参考答案)
高中物理必修1第三章《相互作用》全章新课教学课时同步强化训练汇总(附详细参考答案)一、《重力基本相互作用》课时同步强化训练(附详细参考答案)二、《弹力》课时同步强化训练(附详细参考答案)三、《摩擦力》课时同步强化训练(附详细参考答案)四、《力的合成》课时同步强化训练(附详细参考答案)五、《力的分解》课时同步强化训练(附详细参考答案)★★★必修1第三章《相互作用》单元质量检测试卷(一)(附详细参考答案)★★★必修1第三章《相互作用》单元质量检测试卷(二)(附详细参考答案)§§3.1《重力基本相互作用》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________(40分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分)1.关于力的说法,下列结论正确的是()A.只有有生命的物体才会施加力B.受力物体同时也是施力物体C.静止的物体不受力,运动的物体才受力D.只有接触的物体间才可能相互施加力2.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用3.下列关于重力的说法正确的是()A.飞机沿着水平方向飞行时不受重力作用B.质量分布均匀,形状规则的物体的重心一定在物体上C.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力D.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其缓慢地把一条腿伸出台面,体重计指针稳定后读数小于G4.在篮球比赛中,某运动员在一次进攻中将篮球向空中斜抛出去,篮球在空中划过一道弧线进入篮筐.若不计空气阻力,篮球在空中飞行时受力情况是()A.只受重力B.受重力和该运动员给球的力C.只受该运动员给球的力D.只受篮筐给球的力5.下列关于“嫦娥二号”受力的说法中正确的是()A.“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受到的重力大小不相等B.“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受到的重力大小相等C.月球对“嫦娥二号”的引力的效果是改变它的运动状态D. “嫦娥二号”绕月球运行时,不再受重力作用二、非选择题(本题共3小题,共25分)6.(8分)一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.7.(8分)如果我们手中只有一把没有刻度的直尺,那么怎样确定如图所示的规则的、质量分布均匀的薄木板的重心位置?8.(9分)一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人做摸高运动时,在地球上其重心最大能升高0.5 m,那么在月球其重心升高的最大高度为多少?(物体的自由落体加速度g等于物体重力与质量的比值,即Gg)m§§3.1《重力基本相互作用》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选B.任何物体受力后都会给施力物体反作用力,A错误,B正确;无论静止的物体还是运动的物体都可以受力,C错误;不直接接触的物体间也可以有作用力.例如,磁体间的相互作用,D错误.2.【解析】选A、C.重力作用在物体的各部分,重心是物体的等效作用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确.3.【解析】选C.地球附近物体都受重力作用,大小与物体运动状态无关,A、D错误.由重力的定义知,C正确,质量分布均匀,形状规则的物体的重心也可能在物体外,如圆环,B错误.4.【解析】选A.运动员刚刚抛球时对球有力的作用,球离开运动员的手后,就没有了相互作用力,B、C错误;篮筐和球接触时才有力的作用,D错误;故篮球在空中飞行时只受重力作用,A正确.5.【解析】选A、C.“嫦娥二号”的质量不变.但重力加速度发生了变化,由G=mg可知,“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受到的重力大小不相等,A正确,B、D错误.引力的作用效果是改变物体的运动状态,C正确.6.【解析】要严格按以下步骤画力的图示.(1)选定标度:选4 mm长的线段表示30 N的力;(2)用一圆形表示物体,从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度按选定的标度和力的大小画,线段上加上刻度,如图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于标度即16 mm的线段;(3)在线段上加上箭头表示力的方向.也可以按照如图乙所示那样,不画物体,而用O点表示物体,画出重力G的图示.画力的示意图,如图丙所示,用一圆形表示物体,从物体上向力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向.然后标明G=120 N即可.这个重力的施力物体是地球,受力物体是铁球.答案:见解析【方法技巧】力的图示与力的示意图的区别1.力的图示与力的示意图是不同的.力的图示不仅要画出力的作用点和力的方向,还要表示出力的大小;而力的示意图只要画出力的作用点和力的方向就行了.因此,在力的图示中,必须标明标度,表示力的有向线段的长度必须严格按比例确定;而在力的示意图中,对表示力的有向线段的长度就没有如此严格的要求.力的示意图是为了便于对物体进行受力分析,不需要设置标度,侧重于力的作用位置和方向.在进行物体的受力分析时,一般只需画出力的示意图.2.作力的图示的步骤(1)选定标度(用多少毫米表示多少牛顿的力),标度设计合理,一般情况下应使力为标度量的2~5倍.(2)从作用点向力的方向画一有向线段,有向线段按选定标度和力的大小画,线段上加刻度.(3)有向线段所指的方向表示力的方向.7.【解析】首先,设法将薄木板分成两个规则的几何形状——矩形,然后分别找出每个矩形的重心,则整个板的重心一定在这两个矩形重心的连线上,再设法找到另两个矩形及其重心的连线,那么整个薄木板的重心位置就是这两条连线的交点.如图中C 点就是薄木板的重心位置.答案:见解析8.【解析】人在地球和月球上的质量相等,由G=mg 得,地球表面的自由落体加速度22G 588g m /s 9.8 m /s ,m 60===月球表面的自由落体加速度2G 98g m /s m 60''== ≈1.63 m/s 2,设人在地球上触摸高度为h ,在月球上触摸高度为h ′,由220h g v v 2ax ,h g '-=='得解得g 9.8h 0.5 m 3.0 m.g h 1.63'==⨯=' 答案:3.0 m§§3.2《弹力》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________(40分钟50分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.下列各种情况中,属于弹性形变的有( )A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁2.一个鸡蛋放在一块海绵上,处于静止状态,下列说法正确的是( )A.海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力B.海绵受到鸡蛋的压力是因为海绵的形变产生的C.海绵受到鸡蛋的压力是因为鸡蛋的形变产生的D.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力3.下列各图中,所有接触面都是光滑的,所有P、Q两球都处于静止状态。
人教版高一物理必修一第三章相互作用章末测试题含答案
C.必定是oc
D.可能是ob,也可能是oc
2.如图所示,有一薄板状物体,先在A点将其悬挂起来,静止时通过A点画一条竖直线AB;再选另一处D点将其悬挂起来,静止时过D点画一条竖直线DE,AB和DE的交点为C。下列说法正确的是( )
A.薄板所受重力就是悬绳的拉力
B.薄板上只有C点受到重力作用
A.物体A对地面的压力增大
B.物体A对地面的摩擦力增大
C.物体B只受重力和支持力两个力
D.物体B受到水平向右的静摩擦力
二、实验题
13.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的做实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)下列实验操作正确的是__________。
A.实验前对弹簧测力计不需要进行调零
B.人受到重力、竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、竖直向上的弹力
D.人受到重力、竖直向上的弹力、电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
7.两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们的一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q上,当物体平衡时弹簧k2处于原长,若把物体的质量换为3m,物体大小不变,两弹簧均在弹性限度内,当物体再次平衡时,物体与第一次平衡时相比下降的距离x为( )
A. B.
C. D.
8.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、B、C的伸长量之比为( )
A.3:4:4B.4:3:2
C.2: :1D.4: :2
9.如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是( )
甲图中物体在力F作用下处于静止状态;乙图中物体静止在斜面上;丙图中小球挂在光滑竖直墙壁上。
高一物理同步精品课堂必修1第三章相互作用章末总结练基础版含解析
2016-2017学年新物理人教版必修1同步精品课堂《第三章相互作用》章末练习一、选择题1.下列说法正确的是:()A.力的作用是相互的,一个物体是施力物体同时也是受力物体B.物体的重心一定在物体上C.不接触的两个物体之间不可能有力的作用D.重力就是地球对物体的吸引力【答案】A【名师点睛】此题是考查力的基本概念;关键是知道:力是物体之间的相互作用,力的作用是相互的,一个物体即是施力物体也是受力物体;物体的重力是由于地球的吸引而产生的,不是地球的吸引力,物体的重心可以不在物体上面.2.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿固定的粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有:()A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力、下滑力【答案】B【解析】物体A在上滑过程中受到的力有竖直向下的重力、垂直斜面向上的斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力,故选B.【名师点睛】此题是受力分析的问题;要记住受力分析的基本步骤是:先重力、后弹力、最后是摩擦力;弹力的有无首先看是否接触,而摩擦力的有无要看是否接触面上有弹力、是否是粗糙接触面、有无相对运动或者运动趋势;受力分析时不能无辜添加多余的力,例如此题中的下滑力它是重力的分力.3.一物体静止在水平面上,则下列说法正确的是: ( )A .物体对桌面的压力就是重力B .物体对桌面的压力使物体产生了形变C .桌面的形变对物体产生了支持力D .桌面对物体的支持力使桌面产生了形变【答案】C【名师点睛】此题考查学生对弹力的理解;要知道弹力和重力是不同性质的力,只能说大小关系,不能说“就是”;注意弹力的产生是哪个物体的形变而产生的;此题是基础题,意在考查学生对基本概念的理解程度.4.如图所示,一个质量为m=2.0kg 的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N 提物体,物体仍静止(g =10m/s 2),下述结论正确的是: ( )A .物体受到的合外力减小5.0NB .物体受到的摩擦力减小5.0NC .斜面受到的压力减小5.0ND .物体对斜面的作用力减小5.0N【答案】D【解析】因物体仍然静止,则合力仍为零,合力不变,选项A 错误;开始时物体所受的摩擦力为:sin 10f mg N θ==;施加力后物体所受的摩擦力为:'()sin 7.5f F mg N θ=-=,故物体受到的摩擦力减小2.5N ,选项B 错误;开始时斜面受到的压力为:cos N F mg θ==;施加力后时斜面受到的压力为:'()cos NF mg F θ=-=,斜面受到的压力减小,选项C 错误;由平衡知识可知,开始时物体对斜面的作用力等于物体的重力20N ,加力F 后物体对斜面的作用力等于mg-F=15N ,则物体对斜面的作用力减小5.0N,选项D正确;故选D.【名师点睛】此题考查了物体的平衡问题;关键是知道斜面对物体的摩擦力等于重力的沿斜面向下的分力,物体对斜面的压力等于重力垂直斜面方向的分力;斜面对物体的作用力是斜面对物体的摩擦力和斜面对物体的支持力的合力.5.如图所示,两竖直木桩ab、cd固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a、c绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂L挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°.若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内,若重力加速度大小为g,上述两种情况,下列说法正确的是:()A.轻绳的弹力大于mgB.轻绳的弹力小于mgC.橡皮筋的弹力大于mgD.橡皮筋的弹力小于mg【答案】D【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题;解题时关键是要抓住挂钩与动滑轮相似,两侧绳子的拉力相等且关于竖直方向是对称,能运用几何知识求解夹角α,再运用平衡条件解题;此题考查学生灵活运用知识的能力.6.如图,A、B两物体重力都等于10N,各接触面动摩擦因数都等于0.3, F1=1N 和 F2=2N 的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为:()A.3N,6N B.1N,2N C.1N,1N D.0N,1N【答案】C【解析】因两个物体都处于静止状态,故所受的摩擦均为静摩擦力;对物体A受力分析可知:F1=f A=1N;对AB的整体,由平衡条件可知:F2=F1+f B,解得f B=1N,故选项C正确。
人教版高中物理必修一物理同步训练:第三章相互作用测评(附答案)
第三章相互作用测评
(时间:45分钟,满分:100分)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷的选择题的答案填入答题栏内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答,共100分,考试时间45分钟.
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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,有选错或不答的得0分
1.如右图所示,青铜雕像《马踏飞燕》是汉代艺术家高度智慧、浪漫想象和高超艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,被誉为中国旅游业的象征.飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,是因为
A.马跑得快的缘故
B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
2.关于滑动摩擦力,下列说法中不正确
...的是
A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大
B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大
C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反
D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
3.把一个重为G的物体,用一水平推力F=kt(k为常量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上,如下图所示,从t=0开始,物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系是下图中的
4.如下图所示,某物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力作用,表示这三个力的矢量恰好围成一个封闭三角形,下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是
5.如图所示,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m,平衡时物体在A位置.今用力F将物体向下拉长x至B位置.则此时弹簧的弹力大小为。
高中物理人教版必修1课件 第三章 相互作用 章末总结
第三章 相互作用
章末总结
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相互作用
矢量
相互作用
摩擦力
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相互作用
坚直向下
力
学
中
常
见
的
弹性形变
三
形变方向
种
垂直
力
绳
伸长(或缩短 )的长度
kx
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(3)抓住力的本质,不盲目“添力” 力是物体对物体的作用, 力不能离开物体单独存在, 所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体,找 不出施力物体的力是不存在的,是凭感觉分析的.有 些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运 动方向上的受力.
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例1:如图所示,质量为m 的 木块P 在质量为M 的长木板ab
解析
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
P 受滑动摩擦力:
ab 受到地面的摩擦力大小为( C )
因为:
A.μ1Mg B. 长木板处于静止状态:
解析 方法三:正交分解
FA
FB m1g
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例3:如图所示,质量为m1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、乙均处于静止状态.(已知:sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8, tan 37°=0.75,g取10 N/kg.)求: (1)轻绳OA、OB受到的拉力各多大?(试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大?方向如何?
高一物理同步精品课堂必修1第三章相互作用章末总结讲基础版含解析
2016-2017学年新物理人教版必修1同步精品课堂第三章 相互作用章末总结※知识点一、弹力与摩擦力的分析与计算 1.弹力有无的判断方法 (1)直接法对于物体形状变化明显的情况,可由形变情况直接判断弹力是否存在,如弹簧、橡皮筋产生弹力的情况. (2)假设法假设与研究对象相接触的物体施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与物体的运动状态是否矛盾,若矛盾,说明二者之间没有弹力,若不矛盾,说明二者之间有弹力. (3)状态法将与研究对象相接触的物体撤离,看研究对象的运动状态是否改变,若没有改变,则无弹力作用,若发生改变,则有弹力存在. 2.摩擦力(1)对摩擦力的进一步理解.①摩擦力的方向与“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反,但并不一定与物体的运动方向相反.②摩擦力阻碍的是物体的“相对运动”或“相对运动趋势”,并不是阻碍物体的运动,摩擦力并不都是阻力. (2)摩擦力有无的判断方法.(3)摩擦力的计算方法.①静摩擦力:根据平衡知识求解. ②滑动摩擦力:用公式F =μF N 求解.3.弹力和摩擦力的对比特别提醒1.弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)假设法;(2)结合物体运动状态判断;(3)效果法;(4)相互作用法.2.摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动.(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小.(3)摩擦力不一定与运动方向相反,还可以与运动方向相同,甚至可以与运动方向成一定夹角.(4)摩擦力不一定是阻力,还可以是动力.【典型例题】【例题1】物体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:()【答案】 D【解析】受力分析如图,四幅图中的摩擦力都是静摩擦力.A 图中A f F =G sin θ;B 图中Bf F =G sin θ,A 、B 均不变;C 图中Cf F =(G -F )sin θ,变小了;D 图中Df F =(G +F )sin θ,变大了.【针对训练】倾角θ=37°,质量M =5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上,质量m =2 kg 的木块沿斜面匀速下滑,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m/s 2)求:(1)斜面对木块的摩擦力及支持力大小; (2)地面对斜面的摩擦力及支持力大小.【答案】 (1)12 N 16 N(2)0 70 N 【解析】 (1)选木块为研究对象.(2)选木块和斜面作为整体为研究对象.※知识点二、物体受力分析1.受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析.对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键,要注意的是只分析它受到的力,而不分析它对别的物体施加的力.2.受力分析的方法——整体法和隔离法(1)整体法:以系统整体为研究对象进行受力分析的方法一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动.(2)隔离法:将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法,来研究系统内物体之间的作用及运动情况.3.物体受力分析的一般思路(1)明确研究对象,将它从周围物体中隔离出来,研究对象可以是质点、结点、物体、物体系.(2)按顺序分析物体所受的力,根据不同力产生条件的不同,一般按照已知力、重力,对物体产生的效果确定与它接触的物体之间是否有相互作用的弹力,最后再由已知力、重力、弹力共同的作用效果确定接触面上的摩擦力,故称之为顺次效果法.(3)正确画出物体受力示意图,画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须正确,另外注意同题中有多个研究对象时,一定要采用隔离法分别画出它们的受力示意图.(4)检查防止错画力、多画力和漏画力4.受力分析的步骤受力分析时要注意的问题(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体施加的力.不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)每分析一个力,都应该找到施力物体,这是防止“多力”的有效措施之一.(3)如果一个力的方向难以确定,可以用假设法分析.(4)合力和分力不能重复地列为物体所受的力.因为合力与分力是等效替代关系.(5)不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析,通常只分析“性质力”,不分析“效果力”.(6)受力分析一定要结合物体的运动状态,结合物体的运动状态、利用力作用的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径.特别是物体处于临界状态的受力分析.【典型例题】【例题2】如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则:()A.A、B间没有静摩擦力B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mg sinθD.A与B间的动摩擦因数μ=tanθ【答案】 C【针对训练】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:()A.3 B.4C.5 D.6【答案】 C【解析】先把P、Q看成一个整体进行分析,在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力作用下处于平衡状态.隔离Q进行分析,在重力、木板P的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向上)三个力作用下处于平衡状态.由牛顿第三定律可知Q对P有一个压力,弹簧对P有一个弹力(沿斜面向下),所以P 共受到5个力的作用,C 正确. ※知识点三、力的正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用——力 本章小结
本章小结
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
构建知识网络
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物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
力重力产 三生 要: 素由大方 作地小向 用球:: 点的G竖 :吸=直 重引m向 心而g,下与产g几生通何常形取状9.8和m质/s量2 分布有关
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第三章 相互作用——力
通常情况下,我们一谈到运动、静止,潜意识中是以地球或地面上 静止的物体为参照物.而恰恰如此,使我们对“相对运动或相对静止” 同“运动和静止”的概念混淆在一起,不能正确地判断出摩擦力的方 向.谈到这里,我们应当强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对 象接触的物体而言的.
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第三章 相互作用——力
解:建立合适的直角坐标系,使各力与坐标轴的夹角为特殊角,以 F2的方向为x轴的正方向,如图所示.
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将F1、F3、F4分别向x轴、y轴进行正交分解得 F1x=F1cos 60°=20×12 N=10 N
F4x=F4sin 60°=-20
3×
3 2
N=-30 N
F4y=F4cos 60°=-20 3×12 N=-10 3 N
四个力在x轴上的合力为Fx=F1x+F2x+F3x+F4x=20 N 在y轴上的合力为Fy=F1y+F2y+F3y+F4y=-20 N
四个力的合力F= F2x+F2y=20 2 N
完整word版,人教版高一物理必修第三章相互作用精选习题(含详细答案)
人教版高一物理必修一第三章相互作用精选习题1.(多选题)关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是 A •物体所受重力的方向总是竖直向下 B .物体所受重力的施力物体是地球C .地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小D .质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大 2•—个实验小组在 探究弹力和弹簧伸长的关系 ”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a 和b ,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( )A . a 的原长比b 的长 B. a 的劲度系数比b 的大 C. a 的劲度系数比b 的小 D .测得的弹力与弹簧的长度成正比3. (多选题)关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是( A .两物体间若有弹力,就一定有摩擦力 B .两物体间若有摩擦力,就一定有弹力 C .弹力和摩擦力的方向必互相垂直D .当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 4. 关于摩擦力,下列说法中正确的是( )A .相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的B. —个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力C. 只要是相对运动的两个物体,一定存在摩擦力D .只有静止的物体才会受到静摩擦力5. 大小分别为30N 和25N 的两个力同时作用在同一物体上,则这两个力的合力大小不可能等于(A . 5NB . 10NC . 45ND . 60N6. 如图所示,把球夹在竖直墙和木板之间,不计摩擦,墙对球的弹力为 木板由图示位置缓慢转至水平的过程中,两弹力的大小变化情况为( A . F i 减小、F 2增大 B . F i 、F 2都增大 C . F i 增大、F 2减小 D . F i 、F 2都减小7. (多选题)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图.一根轻绳跨过光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置 A 处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一端挂在起重机的吊钩F i ,木板对球的弹力为 F 2,在将)C处.起吊重物前,重物处于静止状态.起吊重物过程是这样的:先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的移动到位置B,然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D,最后把重物卸载某一个位置.则关于轻绳上的拉力大小变化情况,下列说法正确的是()A •吊钩从C向B移动的过程中,轻绳上的拉力不变B .吊钩从C向B移动过程中,轻绳上的拉力变大C.吊钩从B 向D移动过程中,轻绳上的拉力不变 D .吊钩从B向D移动过程中,轻绳上的拉力变大8. 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,0为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点.设滑块所受支持力为F N. OP与水平方向的夹角为0.下列关系正确的是()A . F N=mgtan 0B . F=mgtan 0C. F N小tan D. F—tan9.如图所示,A、B两物体的质量分别为m A和m B,且m A > m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由P点缓慢地向右移动到滑轮间绳与水平方向的夹角0如何变化()A .物体A的高度升高,0角变小B.物体A的高度降低,0角不变C.物体A的高度升高,0角不变D .物体A的高度降低,0角变大10•如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为0, 一块磁铁吸附在铁板下方.先缓慢抬起铁块B端使0角增加(始终小于90°的过程中,磁铁始终相对铁板静止.下列说法正确的是()A .磁铁所受合外力逐渐减小B. 磁铁始终受到三个力的作用C. 磁铁受到的摩擦力逐渐减小D .铁板对磁铁的弹力逐渐增加11.(多选题)如图所示,把重为20N的物体放在倾角0为30°的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,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大小可能是()A. 30NB. 25NC. 20N12.重为10N的物体,在粗糙水平面上向右运动,物体和水平面间的动摩擦因数=0.2同时物体还受到一个大小为2N、方向水平向左的水平拉力F作用,如图所示,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是中,关于a, b 两弹簧测力计示数的变化情况是(点与球心的连线与水平地面的夹角为 0,则下列说法正确的是(C .质点所受摩擦力大小为 mgsin 0D .质点所受摩擦力大小为mgcos 016.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20N/cm ,用其拉着一个重 200N 的物体在水平面上运动.当弹簧的伸长量为4cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动. (1) 求物体与水平面间的动摩擦因数;(2) 当弹簧的伸长量为 6cm 时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大? (3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力有 多大?t?护—B . 4 N ,水平向左C . 2 N ,水平向右D . 2 N ,水平向左13•如图有一质量不计的杆 AO ,长为R ,可绕A 自由转动.用绳在 O 点悬挂一个 重为G 的物体,另一根绳一端系在 O 点,另一端系在圆弧形墙壁上的 C 点.当点 C 由图示位置逐渐向上沿圆弧 CB 移动过程中(保持绳所受拉力大小变化情况( A .先减小后增大 B .先增大后减小 C .逐渐减小D •逐渐增大14•如图所示为 探就求合力的方法”实验装置,现保持O 点的位置和a 弹簧测力计的拉伸方向不变,使 b弹簧测力计从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转至虚线Oc 所示的位置(Oc 与Oa 垂直),则整个过程A . a 示数增大, b 示数减小B . a 示数减小, b 示数减小C . a 示数减小, b 示数增大D . a 示数减小, b 示数先减小后增大15•如图所示,质量为 m 的质点静止地放在半径为的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为A .地面对半球体的摩擦力方向水平向左B .质点对半球体的压力大小为 mgcos 0A . 4 N ,水平向右 OA 与地面夹角不变),OC17•如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为I的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为I,小环保持静止•(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)•试求:(1) 每根绳的拉力多大;(2) 水平杆对每个小环的支持力;(3) 小环与杆之间的动摩擦因数□至少为多大?18•如图所示,质量为m i的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为0,轻绳0B水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳0A与竖直方向的夹角0=37°物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin37°0.6, cos37°0.8 , tan37 °=0.75, g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳0A、0B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m2=8kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为卩=0.6三段轻绳能承受的最大拉力均为70N,则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断,物体甲的质量m1最大不能超过多少?参考答案1.AB2.C3.BC4.B5.D6.D7.AD8.B9.B 10.D 11.CD 12.D 13.A 14.B 15.D16•解:(1)根据胡克定律得,弹簧的拉力F=kx,由平衡条件得:滑动摩擦力:f=F支持力:F N=G又f=卩F,联立代入得到=■= 200 =(2)当弹簧的伸长量增加为6cm时,弹力增加为F=kx=20N/cmK 6cm=120N ;由于动摩擦因数卩不变,物体对地面的压力大小F N不变,则滑动摩擦力f不变,f=卩G=80N (3)突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行,物体受滑动摩擦力,由于压力不变,故滑动摩擦力不变,为80N ;17•解:(1)设每根绳的拉力为对F T,对M由平衡条件得:2F T COS 30 - Mg=02F N -( M+2m ) g=0解得:F N=—Mg+mg(3)小环刚好不滑动,此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力.对一个小环则有:F T sin 30丄卩射=0解得动摩擦因数□至少为:18•解:(1)对结点0,作出力图如图,由平衡条件有:(2)对于乙物体,根据共点力的平衡条件可知摩擦力为:方向水平向左;(3)当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值为: f m=(jm2g=0.6 80N=48N=T B(2)对两小环和木块整体,设对每个环的支持力为F N ;由平衡条件得:解得:T A =cos 8T B=m1gtan (=f=T B=J f此时A绳的拉力大小为:T A- ■. > 70N,所以此时OA绳子已经拉断;sin^ 0” &因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断,则OA不断即可,由此得到物体甲的最大重力为: m i' g=AR cos 9=70 X0.8N=56N ,所以物体甲的质量m i最大不能超过弓二!5. 6kg .。
新人教版物理必修一第三章相互作用—力单元练习含答案
人教版高中物理必修第一册《第三章相互作用—力》一、单选题1.下列哪组物理量均为矢量()A. 速度、加速度、质量B. 瞬时速度、加速度、位移C. 平均速度、时间、位移D. 加速度、位移、路程2.如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20,夹在B之间的弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)。
现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,此时木块A、B所受摩擦力分别记为f A和f B。
则()A. f A=10NB. f A的方向水平向左C. f B=10ND. f B的方向水平向左3.图所示,在一张大桌子上放两个平面镜N和M,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P。
用力压桌面时观察墙上光点位置的变化。
下列说法中正确的是()A. 装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大,便于观察B. 力F越小,光点P下移越多C. 力F越小,光点P上移越多D. 桌面受到的压力,是由于桌面的形变产生的4.如图所示,在边长为L的正方形4个顶点上,分别固定4个电荷量大小均为q的点电荷A、B、C、D,其中A、D带正电,B、C带负电,则B受到其它三个电荷库仑力的合力大小是()A. 0B. √22kq2L2C. 3kq22L2D. (√2−12)kq2L25.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则小物体A的受力情况是()A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力D. 受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力6.如图所示,为了观察桌面的微小形变,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。
实验中,用力按压两镜之间的桌面,观察到的现象是( )A. 桌面明显向下凹陷B. N镜明显向右倾斜C. M镜明显向左倾斜D. 光点位置明显变化7.下列有关合运动和分运动的说法中正确的是()A. 分运动位移的大小一定小于合运动位移的大小B. 分速度的大小一定小于合速度的大小C. 两个匀速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动D. 分运动和合运动的位移、速度、加速度的关系均符合平行四边形定则8.如图所示,扶手电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上.当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍.那么,关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小,正确的是()A. a=g5,f=2mg5B. a=2g5,f=√3mg5C. a=2g5,f=2mg5D. a=2√3g15,f=√3mg159.有两个力,它们的合力为0,现在把其中一个向北的5N的力改为向南(大小不变),它们的合力大小变为()A. 0B. 5NC. 5√2ND. 10N10.如图所示,轻弹簧的两端各受10N的拉力F作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内),那么下列说法中正确的是()A. 该弹簧的劲度系数k=200N/mB. 该弹簧的劲度系数k=400NmC. 根据公式k= Fx,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大D. 弹簧的弹力为20N11.质量为M的人站在地面上,用轻绳通过定滑轮将质量为m的重物从地面向上拉动,如图所示,若重物以加速度a上升,则人对地面的压力为( )A. (M+m)g+maB. (M+m)g-maC. (M-m)g-maD. Mg-ma12.城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂。
人教版物理高一上册 第三章 相互作用——力章末训练(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,水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点,长为2L m =的轻绳一端固定于直杆P 点,另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点,OP 长为 1.2d m =,重为8N 的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( )A .10NB .8NC .6ND .5N【答案】D 【解析】 【分析】根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角,再根据竖直方向的平衡条件列方程求解. 【详解】设挂钩所在处为N 点,延长PN 交墙于M 点,如图所示:同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为α,则根据几何关系可知NQ =MN ,即PM 等于绳长;根据几何关系可得:1.2sin 0.62PO PM α===,则α=37°,根据平衡条件可得:2T cos α=mg ,解得:T =5N ,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D. 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.2.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。
人教版高一上册物理 第三章 相互作用——力章末训练(Word版 含解析)
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 60BC 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。
【精品】高中物理人教版必修一同步练习和课时作业 第3章相互作用
物理·必修1(人教版)相互作用第一课时重力基本相互作用水平测试1.以下有关力的说法错误的是()A.力是物体对物体的作用,离开了物体就没有力的作用B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体C.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的3种要素D.在各种力中,只有重力没有施力物体解析:由力的物质性可知A正确;由力的相互性可知B正确;由力的三要素可知C正确;重力的施力物体是地球,故D错误.答案:D2.关于重力,下列说法中正确的是()A.静止的物体受重力,运动的物体不受重力B.向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力C.受重力的物体对地球也有吸引力D.以上说法都不正确解析:由力的作用是相互的可知选项C对.答案:C3.关于重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的一点B.重心就是物体的几何中心C.直铁丝弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上D.重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点解析:重心是重力的等效作用点,并不是只有重心处才受重力,故选项D正确,选项A错误.质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心,故选项B错误.物体的重心不一定在物体上,如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时,其重心在圆心处,而不在铁丝上,故选项C错误.答案:D4.下面关于力的说法中正确的是()A.力的作用离不开施力物体,但可以没有受力物体,如拳击运动员一拳出去却没打着对方,此时只有施力物体而没有受力物体B.只有直接接触的物体之间才可能有力的作用C.力是物体对物体的作用,施力物体和受力物体总是成对出现的D.没有施力物体和受力物体,力照样可以存在解析:力是物体间的相互作用,施力物体和受力物体总是成对出现,A、D错误,C正确,不接触也可能有力的作用,如不接触的两磁铁之间的作用力,B错误.答案:C5.关于重力的大小,下列说法中正确的是()A.物体的重力大小总是恒定的B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力解析:物体重力的计算式为G=mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关.在同一地点,g的取值相同,随着物体所处的地理位置纬度的升高,g值将增大,随海拔高度的增加,g值将减小,因此,不能认为物体的重力是恒定的,故选项A错,选项B 正确.由公式可知,物体所受的重力与物体的质量和g值有关,与物体是否受其他力及运动状态均无关,故选项C错误.用弹簧测力计竖直悬挂重物,静止或做匀速直线运动时,物体对弹簧测力计的拉力才等于物体的重力,故选项D错误.6.某人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则()A.G>G′B.G<G′C.G=G′D.无法判定解析:物体的重心与形状有关,重力与形状无关,而体重计的示数即等于人重力的大小.答案:C7.关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是()A.万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的解析:不论大小,任何物体间均有万有引力,A错误;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,而不是小物体之间,故B、C均错误;电磁相互作用即电荷之间的相互作用,磁极之间的相互作用是不需要相互接触就能作用的,故D正确.8.不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是()A.重心在不倒翁的几何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物体上解析:由于物体在其他条件不变的情况下,重心越低,物体的稳定性越大,不倒翁的重心一定做的很低,C对,A、B、D均不对.答案:C素能提高9.下列说法中正确的是()A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变解析:空中运动物体受重力作用而改变运动状态,但重力的大小与物体运动状态无关.故A、B、C错,D正确.答案:D10.中国的嫦娥工程探月计划分“绕、落、回”三步,然后实施载人登月,若质量为60 kg的宇航员登上了月球,已知月球表面g′=1.6 N/kg,而地球表面g=9.8 N/kg,则该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力多大?在地球上所受重力多大?解析:由于物体的质量与所处的位置无关,所以宇航员在月球上的质量为m=60 kg.由重力的计算公式G=mg得在月球上G′=mg′=60 kg×1.6 N/kg=96 N在地球上G=mg=60 kg×9.8 N/kg=588 N.答案:60 kg96 N588 N跳高姿势的变迁从跳高运动史看,100年内跳高的姿势发生了五次变革,跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种.每改革一次姿势,跳高的世界纪录就提高一次.跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一,但是在姿势的变化中包含着什么物理原理呢?如上图所示,采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样.跨越式过杆时,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,即使是优秀的运动员也要有0.3 m左右.我们知道,人体在运动时,重心在身体的位置往往会随着运动而改变.假如某个运动员身高是1.80 m,他直立的时候,重心距地面大约为1.09 m,立定跳高时可以达到脚掌离地0.7 m,如果用跨越式过杆,重心在横杆上0.3 m,这样他跃过横杆的高度大约是1.09 m+0.7 m-0.3 m=1.49 m.所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70 m是很不容易的.如果这个运动员换一种姿势,用俯卧式或背越式这两种姿势过杆的时候,重心十分接近横杆,那么他的跳高成绩提高到1.70 m是不太费力的,但是要越过2 m以上还是有困难的.能否让人体的重心从横杆的下面钻过去呢?实际上,背越式跳高就是这样.运动员起跳时,身体侧转,背对横杆,用力向上摆动腿和双臂以增加蹬地的力量,当人体腾空过杆的时候,运动员用伸直双腿的办法使自己的重心较低,腰向后大幅度弯曲,头和双肩先越过横杆,再迅速收腿,这时候双肩和背部代替了起跳时的双腿,继续保持较低的人体重心,所以优秀的运动员可以使自己的重心在横杆下面0.2 m左右.重新计算一下,就是1.09 m+0.7 m+0.2 m =1.99 m,在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多.物理·必修1(人教版)第二课时弹力水平测试1.(双选)关于形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变D.任何物体在外力的作用下都能发生形变,不发生形变的物体是不存在的解析:物体的形变分为弹性形变和非弹性形变,二者区别在于去掉外力后形变是否恢复,能够恢复原状的称为弹性形变,否则为非弹性形变,综上所述选项C、D正确.答案:CD2.一个物体静止在水平桌面上时,下列说法正确的是()A.物体对桌面的压力就是该物体的重力B.物体对桌面的压力使该物体发生形变C.桌面形变产生对物体的支持力D.以上说法都不正确解析:物体的重力是对桌面产生压力的原因,但重力不是压力.桌面对物体的弹力使物体发生形变.答案:C3.(双选)一辆汽车停在水平地面上,下列关于汽车与地面所受弹力的说法正确的是()A.地面受到向下的压力,是因为地面发生了形变B.地面受到向下的压力,是因为汽车发生了形变C.汽车受到向上的支持力,是因为地面发生了形变D.汽车受到向上的支持力,是因为汽车发生了形变解析:弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状对跟它接触的物体施加的力的作用,恢复原状的能力,也就是该物体对与它接触的物体产生的弹力,所以一个物体受到的弹力是另一个物体发生形变产生的.汽车停在水平地面上,由于重力的作用,汽车与地面相互挤压,发生形变,产生弹力,地面受到向下的压力是由于汽车发生形变要恢复原状产生的,施力物体是汽车;汽车受到向上的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的,施力物体是地面.答案:BC4.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重为2 N的小球.小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()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,方向竖直向上解析:答案:D5.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10 N,则弹簧测力计A和B的读数分别为()A.10 N,20 N B.10 N,10 NC.10 N,0 D.0,0解析:弹簧测力计的示数是弹簧测力计一端所受拉力的大小.物体都处于静止状态,拉力大小都等于物体所受重力的大小,B正确.答案:B6.如图所示的四个图中,M、N两方形木块处于静止状态,它们相互之间一定没有弹力作用的是()解析:D选项中N与M间虽接触但不存在挤压力,故D中M、N之间一定不存在弹力.答案:D7.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析:足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方的方向,故D正确.答案:D素能提高8.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧.在这个过程中,下面木块移动的距离为()A.m 1g k 1B.m 2g k 2C.m 1g k 2D.m 2g k 1解析:在没有施加外力向上提时,弹簧k 2被压缩的长度Δx =(m 1+m 2)g k 2,在用力缓慢向上提至m 1刚离开上面弹簧时,弹簧k 2仍被压缩,但压缩量Δx ′=m 2gk 2.所以,在此过程中,下面木块移动的距离Δx -Δx ′=m 1gk 2.故答案为C.答案:C9.一轻弹簧原长为10 cm ,在它的下端挂一个重为4 N 的物体时,弹簧的长度为12 cm.若在它的下端挂一个重为8 N 的物体时,弹簧的长度为多少?解析:弹簧的原长l 0=10 cm ,当弹簧下端的重物静止时,弹簧的弹力等于重物的重力.当挂4 N 的重物时,弹簧的弹力F 1=4 N ,弹簧的长度l 1=12 cm ,则形变量x 1=l 1-l 0=2 cm ; 当挂8 N 的重物时,F 2=8 N , 设弹簧的长度为l 2,则x 2=l 2-l 0. 由胡克定律F =kx 可知F 1x 1=F 2x 2,代入数据解得l 2=14 cm. 答案:14 cm10.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端B 正对齐刻度尺的零度线,挂上100 N 重物时,正对着刻度20,试问:(1)当弹簧分别挂50 N 和150 N 重物时,自由端所对刻度尺的刻度是多少?(2)若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重物?解析:由实验装置可知,弹簧与刻度尺已经组成了一支弹簧测力计.(1)当F1=50 N时,正对刻度10;当F2=150 N时,正对刻度30.(2)设所挂重物重为G,则G100 N=1820,解得G=90 N.答案:(1)1030(2)90 N圆柱体的扭转圆柱体两端受到一对大小相等、方向相反的力偶矩时,将发生扭转形变.在微小扭转形变下,圆柱体的各横截面间距不变,即圆柱体不伸长或缩短;各横截面上的半径仍保持为直线但发生相对转动.圆柱体两端面相对转过的角度叫圆柱体的扭转角,用Φ表示.如右图所示.从图中可以看出,柱面上每一根母线随着圆柱体的扭转都倾斜一个角度,使得柱面上每一个“正方形”面积元都变成了“菱形”.所以扭转形变本质上是剪切形变,母线转过的角度Ψ就是相应的剪切应变.在微小形变的条件下,剪切应变Ψ=rΦl .r 表示体积元所在半径,l 表示柱长.可见,在同一同心圆薄层内剪切应变相同,不同层内剪切应变不同,中心轴线处的狭长体积元无剪切应变,圆柱表面上体积元的剪切应变最大.剪切应变Ψ和体积元所在半径r 一定时,杆越长,即l 越大,则扭转角Φ越大.因内外层剪切应变不同,根据剪切形变的胡克定律,内外层剪切应力也不同,靠外层剪切应力较大.剪切应力的出现起着抵抗扭转形变的作用,因此抵抗形变的任务主要是由外层材料来承担,靠近中心轴线的材料几乎不起什么作用.经过计算可证明,产生扭转的力偶矩M 和实心圆柱扭转角Φ有如下关系:M =πNR 42lφ=cφ.R 和l 分别表示圆柱的半径与长度,N 为剪切模量,式中c =πNR 42l称为圆柱体的扭转系数.当M一定时,R越大,l越小,则Φ越小,即短而粗的圆柱体具有较强的抵抗扭转形变的能力.反之,细而长的圆柱体抵抗扭转形变的能力较弱.物理·必修1(人教版)第三课时摩擦力水平测试1.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是()A.摩擦力与产生它的正压力总是成对出现的B.有摩擦力必然有产生它的正压力,反之亦然C.摩擦力与产生它的正压力必然相互垂直(这里指方向)D.摩擦力方向与产生它的正压力方向可成任意角解析:摩擦力与弹力的产生无同时性,虽然有摩擦力,一定有弹力,但有弹力,不一定有摩擦力,故A、B皆不对;摩擦力方向沿接触面,正压力垂直接触面,故C对,D不对.答案:C2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.两物体间的接触面积越大,滑动摩擦力就越大B.两物体的运动速度越大,滑动摩擦力就越大C.两接触面间的滑动摩擦力越大,说明两接触面越粗糙D.滑动摩擦力大小不仅与两接触面的粗糙程度有关,还与它们间的正压力有关,而与接触面积的大小无关解析:滑动摩擦力不仅与接触面的粗糙程度即与μ有关,而且还与两者之间的正压力F N成正比,与其他因素无关,因此选项A、B、C错误,D正确.答案:D3.下列说法中正确的是()A.静摩擦力可以做动力,滑动摩擦力一定不能做动力B.手握竖直的瓶子处于静止状态,握力增大,最大静摩擦力将保持不变C.水平力作用在物体上,使物体运动,物体所受摩擦力与水平拉力大小无关D.摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同解析:无论是静摩擦力,还是滑动摩擦力都可能做动力,也都可能做阻力,故A错;最大静摩擦力与正压力成正比,所以B也不对,C中F f=μmg,与F无关,C对,D一定不对.答案:C4.(双选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()A.受的摩擦力的方向是向下的B.受的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受的摩擦力也越大D.手握旗杆的力增加,人受的摩擦力保持不变解析:人握住旗杆匀速上爬时,受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡,选项B正确、A错.手握旗杆的力越大,只是人受到的最大静摩擦力也越大,但实际静摩擦力的大小始终等于重力大小,选项C 错、D对.答案:BD5.在水平台上放一物体,物体与平台间的动摩擦因数为μ,现用一水平推力F把物体推向台边,如图所示,物体在台边翻倒以前的过程中,台面对物体的摩擦力()A.逐渐减小到零B.保持不变C.先增大后不变D.先增大后减小解析:翻倒以前物体对平台的压力不变,所以滑动摩擦力大小不变.答案:B6.用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小.把一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧秤的示数为F T,下列说法正确的是()A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于2F TD.若用2F的力作用在长木板上,木块A受到的摩擦力的大小等于2F解析:木块A受到的摩擦力与长木板B的受力及运动状态无关,只要A处于静止状态,长木板B对木块A的摩擦力都等于F T,故A 正确,B、C、D错误.答案:A7.如图所示,用水平力F将同种材料、同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是()A.若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越小C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大解析:物体静止时,物体受静摩擦力,大小等于其重力,与水平力F无关,物体质量越大,所受摩擦力越大,故A、B错.物体向下滑动时,受到滑动摩擦力作用,大小F f=μF N=μF,故F越大,摩擦力越大,且与物体的质量无关,C对、D错.答案:C8.A、B、C三物块的质量分别为M、m和m0,按如图所示连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g D.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g解析:由平衡条件,物块A 与桌面之间有摩擦力,大小F f =F =m 0g ,A 正确;由于B 做匀速直线运动,B 在水平方向上没有滑动趋势,不受摩擦力,B 、C 、D 不正确.答案:A素能提高9.如图所示,两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为多大?解析:对黑毛巾进行研究,要将其拉出需克服四个面所受的摩擦力,则:F 外=μ×12mg +μ×mg +μ×32mg +μ×2mg =5μmg . 答案:5μmg10.如图所示,物体A 、B 的质量为m A =m B =6 kg ,A 和B 、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F =30 N .那么,B 对A 的摩擦力和水平桌面对B 的摩擦力各为多大?(取g =9.8 N/kg)解析:绳对A 、B 的拉力均为F T =F 2=302N =15 N , A 、B 间的最大静摩擦力F A max =μF N A =μm A g =0.3×6×9.8 N =17.64 N >F T ,B 与水平面间的最大静摩擦力F B max =μF N B =μ(m A +m B )g =0.3×(6+6)×9.8 N =35.28 N >F ,可见物体A 、B 均相对地面静止.以A 为研究对象,对A 由二力平衡可得B 对A 的摩擦力F BA =F T =15 N ;A 、B 相对静止,以A 、B 整体为研究对象,由二力平衡条件,可得水平面对B 的摩擦力F B =F =30 N.答案:15 N 30 N11.如图所示,水平拉力F =40 N 时,质量m =10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进.若在木块上再放一个质量为M 的铁块,为使它们匀速前进,水平拉力为60 N ,求铁块的质量M .(取g =10 N/kg)解析:拉力F=40 N时,滑动摩擦力F f=40 N,木块对水平面的压力F N=mg=100 N,=0.4.由F f=μF N得,动摩擦因数μ=40100当拉力F′=60 N时,木块对水平面的压力F N′=(10+M)g=100+10 M,摩擦力F f′=60 N,由F f′=μF N′得60=0.4×(100+10M),解得M=5 kg.答案:5 kg雪地行车要当心一场小雪把整个城市变得一片洁白.马路上的积雪在车轮的重压下结成了一层薄冰.在这种天气里骑车真有一点胆寒,人们都小心地缓缓地前进着.突然“啪”的一声,一个骑车人摔倒了,卡车司机没有料到这种突然情况,猛踩刹车,下面的事情就更难预料,卡车突然转了,车头冲上了人行道,整个车身横在马路中间,把行人都惊呆了.真奇怪了,按道理说,冰雪覆盖的马路上摩擦力很小,汽车刹不住应该向前冲才是,怎么会横过来呢?其实这是符合物理规律的.在滑动摩擦中,有一个大家不太注意的规律,就是当一个物体相对另一个物体滑动的时候,在与滑动方向相垂直的方向上摩擦力十分小.比如用钻头钻木头的时候,我们对这个规律体会最深:钻头钻进木头里后,如果停钻,由于摩擦力的作用很难把钻头拔出来.但是,如果让钻头继续旋转,钻头就能很容易地拔出来了.这是由于钻头转动时和木头方向有滑动摩擦,因此沿着垂直方向上的摩擦力就很小,这样,只要轻轻用力,钻头就拔出来了.现在还是让我们回到停在雪地上的汽车那里,汽车在地面上行驶,一旦刹车,车轮就不再滚动,而由于惯性的作用与地面发生相对滑动,上面的规律就开始起作用,这时横向的摩擦力迅速减小,而在和滑动垂直的方向上,只要有一个较小的力发生作用,就可以使车子打横,马路不平,是横向力的主要来源,一般马路为了排水,中间高两边低,倾斜的路面产生的下滑力平时微不足道,现在则显示了作用.另外下雪天路面积冰很不平整,也是使汽车打横的另一个原因.当然打横也有其他的原因,比如汽车本身的刹车装置不完善,两个轮子刹车的力量大小不一样,一个轮子刹住,另一个仍然在跑,也会产生打横现象.还有,在雪地骑自行车的人突然捏闸,也会常常感到好像有人横着推了你一把,把你推倒,这也是这种摩擦规律在作怪.知道了这个规律,我们就可以找到雪地安全行车的办法.雪地行车应该注意些什么呢?从理论上说,就是尽量避免出现车轮和地面的相对滑动.换句话说,就是要让车轮在地面上转动,哪怕转得很慢也不会出现打横摔倒的现象.这就是说不要猛捏车闸刹车,因为一刹车,车轮就在地面上滑动,所以骑车时要精神集中.早发现情况慢慢捏闸,让车轮减速但不要停转.这样骑车就可以避免在冰上摔跤.对于汽车司机来说也是这样,过于急剧的刹车,即使是路面无雨雪也是很危险的,因为当轮胎和地面相对滑动时,摩擦产生的热使橡胶熔化,形成一层薄薄的液体,大大减少了地面的摩擦力,也很容易出现打横,在汽车大赛中我们常常可以看到这种现象.当发现汽车打横的时候,汽车司机应该放开刹闸,这样才能避免汽车翻下公路的危险.当然,防止雪天路滑,还可以在轮子上装防滑链,在路面撒沙以及清除路面积雪等办法.物理·必修1(人教版)第四课时受力分析水平测试1.如图所示,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()答案:B2.如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知m A>m B,则物体B()A.只受一个重力。
人教版高一物理上册 第三章 相互作用——力章末训练(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,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,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。
人教版物理必修一试题高一第三章相互作用期末知识梳理(含测试).docx
高中物理学习材料人教新课标版高一必修1第三章相互作用期末知识梳理(含测试)知识点一、力、重力1.力概念:力是物体对物体的作用.基本特征:(1)力的物质性:力的作用不能离开物体而存在,有力必有受力物体和施力物体.(2)力的相互性:物体之间力的作用总是相互的,施力物体同时也是受力物体.(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.(4)力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态发生变化(物体的速度发生变化,即产生加速度).(5)力的三要素:力的大小、方向和作用点.要注意力的图示与受力示意图的区别.2.重力概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.地面附近的一切物体,无论其运动状态如何,都受重力作用.表达式:G=mg.基本特征:(1)在同一个地点g值是一个不变的常数,而在不同地点g值不同,物体所受重力随其所在地球上纬度的不同而改变,随物体所在高度的不同而改变.(2)重力的方向:竖直向下(不是垂直向下).(3)重力的作用点——重心:物体的每一部分都受到重力的作用,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在一点上,这一点称为物体的重心.►疑难详析◄1.力的分类(1)按性质的不同,分为重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、万有引力等;(2)按效果的不同,分为拉力、推力、压力、动力、阻力、向心力、支持力等;(3)按研究对象的不同,可分为内力与外力.2.影响重心位置的因素:质量分布和形状(1)质量分布均匀的物体的重心位置,只与物体的形状有关.质量分布均匀形状规则的物体,它的重心在其几何中心上.(2)质量分布不均匀的物体的重心不在其几何中心.此时,物体的重心可用悬挂法、支持法确定.(3)物体重心的位置不一定总在物体上,重心可能在物体上,也可能在物体外.例如圆环、三角框架等,其重心都不在物体上.►深化拓展◄重力虽然由万有引力产生,但重力一般不等于万有引力.知识点二、弹力概念:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.表达式:F=kx(弹簧弹力的计算公式)基本特征:(1)弹力是由于施力物体形变而引起的.例如物体a对物体b的弹力是由于物体a发生形变而引起.(2)弹力产生的条件:①物体直接相互接触;②物体发生弹性形变.►疑难详析◄1.弹力的大小弹力的大小与物体形变量有关,形变量越大,弹力越大.(1)对于难以观察的微小形变,可以由物体的受力情况和运动情况运用物体平衡条件来确定弹力大小.(2)对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律计算.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.数学表达式是:F=kx,还可以表示成ΔF=kΔx,其中k叫做弹簧的劲度系数,其数值上等于弹簧发生单位长度形变时产生的弹力大小,它是用来描述弹簧的基本性质的物理量.劲度系数跟弹簧的长度、弹簧的材料、弹簧丝的粗细都有关系,对于一个确定的弹簧来说,它的劲度系数是一定的.在国际单位制中,劲度系数k的单位是牛/米.2.弹力的方向弹力的方向始终跟物体的形变方向相反,或与使物体发生形变的外力方向相反.凡是支持物对物体的弹力,方向总是垂直于接触面并指向受力物体.凡是一根线(或绳)对物体的弹力,方向总是沿线(或绳)收缩的方向.举例:轻绳中的弹力方向始终沿着轻绳.杆中的弹力方向不一定沿杆.面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面(曲面则垂直于接触点的切面).►深化拓展◄如何判断两个物体间是否存在弹力(1)根据弹力产生的条件判断,即看物体间是否直接接触以及物体是否发生弹性形变.(2)用假设法判断.当弹力的存在与否难以根据第一点直接判断时,可以假设两个物体之间弹力不存在,看物体是否还能保持现在的状态,如果能说明则没有弹力,否则就是有弹力.(3)根据“物体的运动状态”分析.对物体进行受力分析,判断需不需要弹力,物体才能保持现在的运动状态.注意:弹力是接触力,但不是所有相互接触的物体之间都存在弹力,物体发生弹性形变是产生弹力的必要条件.知识点三、摩擦力摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力:(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对运动的时候,受到另一个物体阻碍它相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力;(2)当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,受到另一个物体阻碍它相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力.►疑难详析◄1.摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的;(2)两物体有相对运动或相对运动的趋势;(3)两物体接触面上有压力.2.摩擦力方向的确定摩擦力的方向必定和接触面相切,由相对运动或相对运动的趋势确定,总与相对运动或相对运动趋势的方向相反.通常情况下摩擦力的方向可能和物体运动方向相反,此时摩擦力是阻力;摩擦力方向也可能和物体运动方向相同,此时摩擦力作为动力.所以摩擦力可能做正功,也可能做负功(当物体的位移为零时,摩擦力做功是零).不管摩擦力的方向与运动方向是不是相同,摩擦力的方向一定是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反.不管摩擦力是动力还是阻力,摩擦力一定总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势.一般情况下,我们说物体运动或静止,是以地面为参照物的.而牵涉到“相对运动”,实际上是规定了参照物,如“A相对于B”,则必须以B为参照物,而不能以地面或其他物体为参照物.3.摩擦力有无的确定(1)由产生条件确定.这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足.有一个条件不满足,就没有摩擦力.(2)根据运动状态确定.由物体的运动状态,结合物体受其他外力的情况来进行判断.4.摩擦力大小的确定(1)滑动摩擦力的大小跟压力有关(成正比),与引起滑动摩擦力的外力的大小无关.滑动摩擦力的大小常用公式f=μF N求得,其中的F N表示正压力(不一定等于重力G),μ叫做动摩擦因数,它跟物体的材料、接触面的情况有关,μ没有单位.(2)静摩擦力的大小随着相对运动的趋势强弱变化而在0和最大静摩擦力F m之间变化.一般认为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.静摩擦力跟相对运动的趋势强弱有关,但是跟压力F N没有直接关系,不能用f=μF N计算.最大静摩擦力的大小跟压力F N有关.►深化拓展◄1.物体受到滑动摩擦力时,物体不一定是运动的,也可能是静止的,但一定发生了相对运动,如上图所示,水平传送带以速度v运动,物体相对地面静止,此时物体受到的是滑动摩擦力.2.同样,物体受到静摩擦力时,物体不一定是静止的,也可能是运动的,但一定是相对静止的.如上图所示,物体随传送带一起以速度v向上运动,物体相对传送带静止,物体虽然运动受到的却是静摩擦力.3.汽车牵引力的施力物体并非是发动机汽车的发动机工作时,带动车轮转动,主动轮与地面接触的部分有相对于地面向后运动的趋势,所以地面对主动轮有向前的静摩擦力,此即为汽车的牵引力.所以说,汽车牵引力的施力物体应该是地面,而不是发动机,牵引力的本质是地面提供的静摩擦力.知识点四、受力分析对物体进行受力分析的一般步骤:(1)首先确定研究对象;(2)然后根据力的概念,从物体所处的环境以及与其他物体的联系,按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析.(3)最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态.►疑难详析◄1.对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,也是研究力学问题的重要方法,受力分析时必须明确的程序是:(1)根据题意来选取研究对象.原则是要使对问题的研究尽量简便,研究对象可以是一个物体或一个物体的某一部分,也可以是几个物体组成的系统.正确选取研究对象,对能否顺利解决问题往往起决定作用;(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力、再接触力的顺序进行受力分析,并画出物体的受力图,这种分析方法称为“隔离法”;(3)当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用“整体法”.用整体法的简便之处在于不需要涉及内部各物体之间的作用力,而隔离法恰好可以分析系统内部各物体之间的相互作用力.整体法与隔离法交叉使用,往往可以优化解题思路和方法,使处理问题简洁明快.2.怎样避免在受力分析时漏掉或者多出一些力在分析物体受力时,为防止漏掉力,应养成按一定步骤分析的习惯,一般应先分析场力,再分析接触处的弹力和摩擦力.为防止受力分析时出现多力的情况,可注意以下几个方面:(1)每分析一个力,都应找出施力物体;(2)分析研究对象受的力,不要把研究对象对其他物体施加的力也加在研究对象上;(3)只分析根据力的性质命名的力(场力、弹力、摩擦力等),不分析根据效果命名的力(向心力、下滑力、回复力等);(4)为了使问题简化,忽略某些次要的力,如:微小粒子的重力、速度不大时空气的阻力等.至于何时忽略某个力的影响,要依据题的目的、具体环境和条件而定.知识点五、力的合成1.矢量和标量既有大小又有方向,且合成时遵循平行四边形定则的物理量叫矢量,如力、速度等;只有大小没有方向的物理量叫标量,如时间、长度、质量、温度等.2.合力和力的合成一个力产生的效果如果跟几个力共同作用时产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力.求几个力的合力叫力的合成.►疑难详析◄1.矢量与标量的区别(1)表示方法不同.矢量既有大小,又有方向,用一根带箭头的线段来表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头表示矢量的方向,如力的图示;标量只在数值后面带上单位即可,如某物体的质量m=5 kg;(2)运算规则不同.标量的运算属于代数运算,同类标量,只要单位相同就可以直接相加减;矢量的运算要遵循平行四边形定则(或三角形定则),合矢量与分矢量的关系就是平行四边形的对角线和两个邻边之间的关系;(3)两个概念中正负号的含义不同.矢量中的负号表示矢量的方向和规定的正方向相反,和大小无关;标量中的负号,表示标量的大小.(4)需要特别注意的是,高中阶段有个别标量属于双向标量,例如电流I,它的方向和矢量的方向有本质的区别.2.力的平行四边形定则(1)力的平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来.如上图,矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则).(2)平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法.一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用这一个矢量代替那几个矢量,也可以用那几个矢量代替这一个矢量,而不改变原来的作用效果.(3)在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量.3.共点力合成的计算(1)同一直线上两个力的合成:同方向时F=F1+F2;反方向时F=|F1-F2|,方向和较大的力方向相同.(2)互成角度的两力合成:求两个互成角度的共点力F1,F2的合力,可以把F1,F2的线段作为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向.►深化拓展◄合力大小范围的确定方法(1)共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小,θ越小,合力越大.F1与F2同向时合力最大;F1与F2反向时合力最小,合力的取值范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力.(2)共点的三个力,如果任意两个力的大小之和大于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零.知识点六、力的分解1.分力与力的分解如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.2.力的分解与力的合成的关系力的分解是力的合成的逆运算,也遵从平行四边形定则.►疑难详析◄1.力的分解的唯一性与多解性两个力的合力唯一确定,但一个力的两个分力不一定唯一确定,即已知一条确定的对角线,可以作出无数个平行四边形,如果没有条件限制,一个已知力可以有无数对分力.若要得到确定的解,则须给出一些附加条件:(2)已知一个分力的大小和方向,力的分解也是唯一的.(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,对力F进行分解,如上图则有三种可能:(F1与F的夹角为θ)①F2<Fsinθ时无解;②F2=Fsinθ或F2≥F时有一组解;③Fsinθ<F2<F时有两组解.(4)已知两个不平行分力的大小(F1+F2>F).如下图所示,分别以F的始端、末端为圆心,以F1、F2为半径作圆,两圆有两个交点,所以F分解为F1、F2有两种情况.(5)存在极值的几种情况①已知合力F和一个分力F1的方向,另一个分力F2存在最小值.②已知合力F的方向和一个分力F1,另一个分力F2存在最小值.2.一个已知力按力的效果进行分解的方法在实际问题中,一个力如何分解,应按下述步骤:(1)先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个分力的方向画出平行四边形,且注意标度的选取;(3)根据平行四边形和学过的数学知识求出两个分力的大小和方向.求解方法:①平行四边形法;②正弦定理法;③相似三角形法;④余弦定理法.►深化拓展◄如何将一个力进行正交分解求多个共点力的合力时,如果连续运用平行四边形定则求解,计算过程十分复杂,如果采用力的正交分解法求合力,计算过程就十分简单.如上图,其基本步骤是:(1)建立正交正方向(x 轴、y 轴).通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定.原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少,在处理静力学问题时,通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标,当然在其他方向较简便时,也可选用;(2)分解与坐标轴方向不重合的力;(3)沿着坐标轴方向求合力F x 、F y ;(4)求Fx 、Fy 的合力F ,F 与Fx 、Fy 的关系如下:F =22y x F F ,其方向为tan α=Fy/Fx注意:如果F 合=0,则必然F x =0,F y =0,这是处理多力作用下物体的平衡问题的常用规律. 知识点七、共点力平衡的概念1.共点力:作用于物体上同一点的力,或力的作用线相交于一点的力叫做共点力.2.平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态叫做平衡状态.物体的加速度和速度都为零的状态叫做静止状态.物体的加速度为零,而速度不为零、且保持不变的状态是匀速直线运动状态.3.共点力作用下物体平衡的运动学特征是加速度为零,动力学特征是合外力为零.4.共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合力为零.►疑难详析◄共点力平衡的一些推论1.若物体只受二个力的作用而处于平衡,则两个力大小相等、方向相反、在同一直线上.2.物体在三个力的作用下处于平衡状态:(1)一个物体如果在三个不平行的力作用下处于平衡状态,则这三个力必定共点共面,简称为不平行必共点,合力为零.(2)任两个力的合力与第三个力的大小相等,方向相反.(3)三个非平行力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形.3.物体在四个或四个以上的力作用下的平衡,根据平衡条件,一个物体受n 个力平衡可看作是任意一个力和其余(n -1)个力的合力应满足二力平衡条件,即任意一个力和其余(n -1)个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一直线上.►深化拓展◄“静止”满足两个条件,加速度和速度都为零,缺一不可.要注意“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别.例如,竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬时的速度为零,但这一状态不可能保持,因而上抛物体在最高点不能称为静止.也就是说,保持静止与速度为零不是一回事.知识点八、共点力平衡问题的解决放方法解决物体的平衡问题遵循的基本规律则是共点力作用下物体的平衡条件:F合=0.►疑难详析◄求解平衡问题的一般解题步骤1.选取研究对象根据题目要求,选取某物体(整体或局部)作为研究对象,在平衡问题中,研究对象常有三种情况:(1)单个物体.若是有关共点力平衡的问题,可以将物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上;否则各个力的作用点不能随便移动,应画在实际作用位置上.(2)多个物体(系统).在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体间的相互作用时,用隔离法,其关键是找物体之间的联系,相互作用力是它们相互联系的纽带.(3)几个物体的结点.几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象.2.分析研究对象的受力情况,并作出受力图(1)确定物体受到哪些力的作用,不能添力,也不能漏力.受力分析通常按重力、弹力、摩擦力等力的顺序来分析.(2)准确画出受力示意图,力的示意图关键是力的方向的确定,要培养准确画图的习惯.3.选取研究方法——合成法或分解法在解题中采用合成法还是分解法应视问题而定,通常利用正交分解法求解平衡问题较为常见.4.利用平衡条件建立方程并求解利用合成法分析问题时,其平衡方程为:F合=0.利用分解法特别是正交分解法分析平衡问题时,其平衡方程为:F x=0,F y=0.►深化拓展◄求解平衡问题的常用规律1.相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力.对解斜三角形的情况更显优越性.2.矢量图解法:当物体所受的力变化时,根据物体的受力特点进行受力分析,画出平行四边形或三角形,注意明确各个力的变化量和不变量,结合数学规律对比分析,使动态问题静态化、抽象问题形象化,问题将变得易于分析处理.3.拉密原理:三个共点力平衡时,每个力与另外两个力夹角的正弦之比均相等,这个结论叫拉密原理.表达式为:F1/sinα=F2/sinβ=F3/sinγ.4.三力汇交原理:物体在同一个平面内三个力作用下处于平衡状态时,若这三个力不平行,则这三个力必共点,这就是三力汇交原理.5.矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个封闭的三角形,即这三个力的合力必为零,由此求得未知力.典型例题【例1】有关重力的论述中正确的是( )A.物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的B.在同一位置,物体静止时比它运动时受到的重力要大些C.重力的作用点重心就是物体上最重的一点D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外切入点:从重力、重心等概念入手分析.【解析】重力是由于地球的吸引而产生的,A对.在同一位置,地球所受的重力与它的运动状态无关,B错.重心是物体上各部分所受的重力作用集中于此点,是等效,不能说是最重的点,C错.重心位置跟物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,可能在物体上,也可能在物体外,D对.答案:AD点评:重力大小G=mg,质量的大小与物体的运动状态、空间位置无关,要判断重力是否发生变化,关键是分析g的变化.物体的重心可以在物体上,也可在物体外,重心位置与物体的质量分布、物体的形状有关.【例2】请在图中按要求画出杆或球所受弹力的方向.(1)杆靠在墙上;(2)杆放在半球形的槽中;(3)B球通过细线悬挂于A球上;(4)球用细线悬挂在竖直墙上.切入点:从弹力产生的条件和方向入手分析.【解析】(1)杆在重力作用下对A、B两处都有挤压作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直.(2)杆对C、D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支撑点,所以C处弹力垂直其切面指向球心,D处弹力垂直杆斜向上.(3)物体A与地面之间是平面与平面的相互接触,地面对物体A的支持力F1垂直接触面向上;与球B是曲面与曲面之间的相互接触,先作出两曲面的公切面C,球B对物体A的压力F2垂直两曲面的公切面C并通过物体A、B的球心.(4)球挤压墙壁,拉伸绳子,所以墙对球的弹力与墙垂直;绳子产生的弹力沿绳斜向上.答案:点评:弹力方向与施力物体的形变方向相反,与受力物体的形变方向相同.如果是点面接触则弹力垂直于面;如果是点与曲面接触则弹力方向垂直于过点的曲面的切面;如果是曲面与曲面接触则弹力方向垂直于公切面.【例3】如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同切入点:从摩擦力的产生入手分析.【解析】用假设法分析:甲图中,假设A受摩擦力,其合力不为零,与A做匀速运动在水平方向受力为零不符,所以A 不受摩擦力.乙图中,假设A 不受摩擦力,A 将相对于B 沿斜面向下运动,从而A 受沿斜面向上的摩擦力,故D 为正确选项.答案:D点评:假设分析法是判断静摩擦力是否存在及其方向最常用、最方便的方法,特别应注意,当物体所处环境及所受其他外力变化时,静摩擦力的大小、方向也可能发生变化.【例4】如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为 ( )A .2B .3C .4D .5解析:A 、B 保持静止,都处于平衡状态,合外力应该是零.首先对A 、B 组成的整体进行受力分析,竖直方向受重力(m A +m B )g 、A 与墙壁的摩擦力f A 和F ,三力平衡;水平方向可判断墙壁和A 之间没有作用力,否则不能保持水平方向平衡.如图a 所示,隔离物体A ,受重力m A g 和B 提供的弹力N BA ,因为物体A 保持静止,必然受到B 提供的摩擦力f BA ,且沿AB 的接触面向上;由此再隔离物体B ,如图b 所示,根据牛顿第三定律和已知条件,物体B 共受四个力的作用.[答案] C【例5】如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a 端的c 点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后 绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比21m m 为( ) A. 5 B. 2 C. 25 D. 2 说明:请尝试运用不同的力的合成和分解方法求解本题.。
人教版高一物理必修1第三章相互作用本章知识点总结综合评估同步检测
高一物理必修1第三章相互作用本章知识点综合评估同步检测一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1-10题只有一个选项符合题目要求,11-15题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.列关于重力和重心的说法中正确的是()A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.物体静止时,对水平支持物的压力就是物体的重力C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上2.力是物体间的相互作用。
下列有关力的图示及表述错误的是()3.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逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小4.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。
力F作用后()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7N5.如图所示,一重为120N的球固定在弹性杆AB的上端,今用弹簧测力计沿与水平方向成37°角斜向右上方拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为100N,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则AB杆对球作用力的大小为()A.80N B.100N C.110N D.120N6.如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力不变7.如图所示,在一粗糙水平桌面上有两个质量分别为m1和m2的木块A和B,中间用一原长为L,劲度系数为k的轻质弹簧连结起来,木块与桌面间的动摩擦因数为μ。
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第三章相互作用章末总结
一、选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有
的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.关于合力的下列说法,正确的是( ) A .几个力的合力就是这几个力的代数和
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
2.物体沿斜面下滑时,常把物体所受重力分解为下面两个分力来处理( ) A .下滑力和斜面支持力
B .平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力
C .斜面支持力和水平方向的分力
D .垂直于斜面的分力和水平方向的分力
3.如图所示,一物体受到向右的F=2N 的力作用,由于水平面粗糙,力F 没有推动物体.则以下说法正确的是( ) A .物体所受的合力为2N
B .物体受到的静摩擦力的大小大于推力
C .物体运动趋势的方向为水平向右
D .物体所受合力为零
4.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是( )
A .不变
B .减小
C .增大
D .无法确定
5.为了行车方便与安全,高大的桥梁要造很长的引桥,其主要目的是( ) A .增大过桥车辆受到的摩擦力 B .减小过桥车辆的重力
C .增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
D .减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
6.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
7.如图所示,用等大反向的力F和F′压住两块木板,中间夹着
一个重量为G的立方体金属块,它们一起处于静止状态.则
()
A.木板和金属块之间肯定有挤压
B.金属块受三个力作用
C.若同时增大F和F′,木块和金属块之间的摩擦力会增大
D.若同时增大F和F′,金属块所受合力会增大
8.一放在水平桌子上的木块在水平方向上受到两个力的作用,处于静止状态。
其中F1=10N,F2=2N。
若撤去F1,则木块受到的摩擦力大小和方向,木块受到的合力为()A.8N,方向向右;6N
B.6N,方向向右;0
C.2N,方向向右;0
D.0;0
9.如图所示,将一个力F分解为两个力,其中一个力F1的方向与F的夹
角为α,另一个分力的大小为F2则关于力的分解正确的是( ABD )A.若F2=Fsinα时,有唯一解
B.若F2≥F时,有唯一解
C.若F2<Fsinα时,有唯一解
D.若Fsinα<F2<F时,有两个解
10.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的()
A.2倍
B.3倍
C.4倍
D.5倍
二、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分)
11.两个力的合力的最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是和。
12. 用手握住绳的两端,在绳的中点悬挂一重物,改变两段绳的夹角θ,使重物处于平衡状态,则当θ= 时,绳的张力最小;当θ= 时,绳子张力大小等于重物的重力.
13.已知两个共点力的合力是10N,其中一个分力与合力间的夹角是370(sin370 = 0.6),则另一个分力的最小值为 N。
三、科学探究与实验(本题共2小题,共10分)
14.在做“探究求合力的方法”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个力把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是()
A.同一次实验中,O点位置允许变动
B.实验中,橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行
C.实验中,不仅要记录力的大小,也要记录力的方向
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个力之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
15. (6分) 通过两个定滑轮,用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上
的橡皮筋OP.过滑轮A的线上挂上三个钩码,过滑轮B的线上挂上四
个钩码,两根细线都接在橡筋的P端,在两个拉力的共同作用下,使
橡筋从P点水平地拉伸到P′点,此时两根细线间夹角为90°.如图
所示.如果改用一根细线,绕过一只滑轮,要取得同样的效果,滑轮
必须安装在,挂上个钩码.
四、论述、计算题(本题共4小题,满分38分.应写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 16.(8分)如图所示,两根相同的橡皮绳OA ,OB ,在O 点处打结吊一重50N 的物体后,结点O 刚好位于圆心,今将A 、B 分别沿圆周向两边移至A ′、
、B ′
,∠AOA ′=∠BOB ′=60º,欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?
17.(10分)如图所示,三个共点力F 1=5N ,F 2=20N ,F 3=15N ,θ=60º,他们的合力在X 方向上的分量F x 是多大? 在Y 方向上的分量F y 是多大?合力是多大?
18.(10分)如图,物体的质量为m ,三根细绳在O 点结在一起,取O 点(结点)为研究对象,求O 点受到AO 绳的拉力F 1、BO 绳的拉力F 2以及重物对它的拉力T 三个力的作用.
19.(10分)质量m=20kg 的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.物体受到一个与水平方向夹角θ=37°,大小F=200N 的拉力作用,如图所示.求物体所受的合力.(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g 取10N/kg )
参考答案(七)
1. CD 2. B 3. CD 4.A 5. D 6. D 7. A 8. C 9.ABD 10. B 11.6N 4N 12. 0°、120° 13.6 14.AD 15.OP 的延长线上 5 16.解:橡皮绳在初始位置时,两者弹力之和等于物体的重力,由题意知两个橡皮绳弹力大小相等,即
2T G = (4分)
当两橡皮绳端点A 、B 分别沿圆周向两边移至A ′、
、B ′
时,两绳夹角为120°,要使结点O 位置不变,两绳弹力大小也要不变,即仍为T ,而此时两绳弹力的合力大小也为T ,所以有
252
G
G T N ==
=′ (4分) 17.解:先将F 2分解,它在两个轴上的分力分别是 22cos 10x F F N θ== (2分)
22sin Y F F θ== (2分) 所以三个力的合力在X 轴方向上的分量 23120x x F F F F N =+-= (2分)
三个力的合力在Y 轴方向上的分量
2Y Y F F == (2分)
合力为F =
= (2分)
18.解:由题意可知,重物对结点O 的拉力 T mg = (2分)
由平衡条件可知,细绳BO 的拉力F 2在竖直方向上的分力与T 平衡,即: 2sin T F θ= (2分)
所以2sin mg
F θ
=
(2分) 又由细绳AO 的拉力F 1与BO 绳的拉力F 2的水平分力平衡,即 12cos F F θ= (2分) 所以1cot F mg θ= (2分)
19.解:本题中物体受到重力G=mg 、拉力F 、地面对物体的支持力N F 和摩擦力f=μN F .为了求出地面对物体的支持力N F 的大小,我们可以先将F 分解,如图所示.根据同一直线上力的合成知识及物体的平衡条件可知,物体沿竖直方向所受的合力为零,即
G=F 2+N F =Fsin θ+N F (2分), 所以N F =G-Fsin θ=80N (2分) 物体所受的拉力沿水平向右的分力为F 1=Fcos θ=160N.(1分)
假设物体可沿水平地面滑行,则滑动摩擦力大小为f=μN F =8N .(2分)
由于F 1>f ,所以原假设成立.物体沿水平方向所受的合力为:F 水平=F 1-f=152N .(1分) 因物体沿竖直方向所受合力为零,所以其水平方向的合力即为物体所受的合力,即合力F 合= F 水平=152N.(2分)。