2019_2020学年高中物理第二章力第1节第2节重力课时作业(含解析)教科版必修1
高中物理(教科版必修一)第2章 1.力 含答案
1. 力[先填空]1.定义:物体与物体之间的一种相互作用.2.作用效果:改变物体的运动状态,或者使物体发生形变.3.力的三要素:力的大小、方向、作用点称为力的三要素.4.单位:牛顿,简称牛,符号为N.5.矢量性:既有大小,又有方向.[再判断]1.力可以离开施力物体或受力物体单独存在.(×)2.只有相互接触的物体间才有力的作用.(×)3.力总是成对出现的,施力物体同时也是受力物体.(√)[后思考]成语“孤掌难鸣”隐含了什么物理道理?和它在生活中的喻义一样吗?【提示】“孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响,说明力的作用是相互的.在生活中,“孤掌难鸣”比喻力量单薄,难以成事.[合作探讨]如图甲所示,在足球场上,运动员把球踢飞,球由静止变为运动,说明球的运动状态发生了改变;乙图中,弹簧被拉长或压缩,说明弹簧发生了形变.结合以上现象,思考以下问题:甲乙图211探讨1:力有哪些作用效果?【提示】力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态.探讨2:图甲中踢出去的足球受到哪些力的作用?【提示】踢出去的足球受到重力和空气阻力的作用.探讨3:图乙中,手压缩弹簧过程中,谁是施力物体?谁是受力物体?【提示】用手“压”弹簧,手是施力物体,弹簧是受力物体,同时弹簧对手也有“挤压”的效果,此时弹簧是施力物体,手是受力物体,因此,手既是施力物体又是受力物体,弹簧既是受力物体同时又是施力物体,力总是成对出现的.[核心点击]1.力的四性的认识2.力的作用效果(1)(2)力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系.(3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法.下列关于力的说法中正确的是( )A .“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的B .运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C .甲用力把乙推倒,只是甲对乙有力,而乙对甲没有力D .两个物体发生相互作用不一定相互接触【解析】 力是物体对物体的作用,任何力都有它的施力物体和受力物体,风吹草动,施力物体是空气,故A 错;踢出去的球向前运动,并没有受到向前的推力,因为找不到这个力的施力物体,而没有施力物体的力是不存在的,故B 错;由力的相互性可知,甲推乙的同时,乙也“推”甲,故C 错;物体发生相互作用并不一定相互接触,如磁铁之间不需要接触就有磁力,故D 对.【答案】 D关于力的作用效果的说法中正确的是( )。
2019-2020学年度最新高中物理第二章力2-1力练习2含解析教科版必修1
A.施力物体可以单独存在,而受力物体不可能单独存在
B.施力物体和受力物体都可以单独存在
C.施力物体与施力物体与受力物体一定同时存在,且施力物体同时也是受力物体
解析:力是物体之间的相互作用,力具有相互性,总是成对出现即施力物体与受力物体是成对出现的,一个物体对另一个物体施加了作用力,它也一定受到另一个物体的作用力,即施力物体同时也是受力物体。选项D正确。
C.静止的物体不受力,运动的物体才受力
D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,而乙对甲没有力的作用
解析:任何一个物体不管它是否有生命,都可以对其他物体施加力的作用,所以选项A错误。物体间力的作用总是相互的,物体在受力的同时也在施力,选项B正确D错误。一切存在的物体都受力的作用,选项C错误。
答案:B
答案:D
3.图2-1-3表示小车所受外力F的图示,则对小车的运动,作用效果相同的是( )
图2-1-3
A.F1和F2B.F1和F4
C.F1和F3、F4D.都不相同
解析:由于F1和F4的大小、方向均相同,都使物体受到向右的作用力。而F2比F1(F4)小,F3的方向与F1(F4)的方向不同,故F1和F4的作用效果相同。
答案:B
4.一个物体放在水平地面上,对水平面的压力为N=15 N,关于该力的示意图,正确的是( )
图2-1-4
解析:物体对水平面的压力的作用点在水平面上,A、C均错误;用力的示意图表示N时,不用选力的标度,不用严格表示力的大小,故B错误,D正确。
答案:D
——教学资料参考参考范本——
2019-2020学年度最新高中物理第二章力2-1力练习2含解析教科版必修1
______年______月______日
2019-2020年高中物理第二章力2.1力练习2含解析教科版
2019-2020年高中物理第二章力2.1力练习2含解析教科版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.任何一个物体,一定既是受力物体,又是施力物体C.静止的物体不受力,运动的物体才受力D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,而乙对甲没有力的作用解析:任何一个物体不管它是否有生命,都可以对其他物体施加力的作用,所以选项A 错误。
物体间力的作用总是相互的,物体在受力的同时也在施力,选项B正确D错误。
一切存在的物体都受力的作用,选项C错误。
答案:B2.有关施力物体和受力物体的相互关系,下列说法正确的是( )A.施力物体可以单独存在,而受力物体不可能单独存在B.施力物体和受力物体都可以单独存在C.施力物体与受力物体一定同时存在,但施力物体不可能是受力物体D.施力物体与受力物体一定同时存在,且施力物体同时也是受力物体解析:力是物体之间的相互作用,力具有相互性,总是成对出现即施力物体与受力物体是成对出现的,一个物体对另一个物体施加了作用力,它也一定受到另一个物体的作用力,即施力物体同时也是受力物体。
选项D正确。
答案:D3.图2-1-3表示小车所受外力F的图示,则对小车的运动,作用效果相同的是( )图2-1-3A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同解析:由于F1和F4的大小、方向均相同,都使物体受到向右的作用力。
而F2比F1(F4)小,F3的方向与F1(F4)的方向不同,故F1和F4的作用效果相同。
答案:B4.一个物体放在水平地面上,对水平面的压力为N=15 N,关于该力的示意图,正确的是( )图2-1-4解析:物体对水平面的压力的作用点在水平面上,A、C均错误;用力的示意图表示N 时,不用选力的标度,不用严格表示力的大小,故B错误,D正确。
答案:D2019-2020年高中物理第二章力2.2重力练习1含解析教科版一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.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。
2019-2020年高考物理一轮复习 第二章 第1课 力、重力、弹力的分析与计算课时作业(含解析)
2019-2020年高考物理一轮复习第二章第1课力、重力、弹力的分析与计算课时作业(含解析)题号12345678910答案A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由于它本身发生了微小形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的压力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析:压力和重力是两种不同性质的力,选项A错误.桌面受到的压力,是物体发生形变产生的,而桌面的形变产生的支持力作用在物体上,所以选项B、C错误,选项D正确.答案:D5.如图所示,汽车正在水平向右行驶,一轻杆的上端固定在车的顶部,另一端固定一个质量为m的小球,杆与竖直方向的夹角为θ.杆对球的弹力方向()A.不可能竖直向上B.不可能斜向左上方C.可能斜向右上方,但不一定沿杆的方向D.一定沿杆且与竖直方向的夹角为θ解析:若汽车水平向右匀速行驶,球受重力和弹力,由平衡条件可知,杆对球的弹力方向竖直向上;若汽车水平向右加速行驶,由牛顿第二定律可知,重力与弹力的合力方向应水平向右,所以弹力方向为斜向右上方,但不一定沿杆的方向;若汽车水平向右减速行驶,由牛顿第二定律可知,重力与弹力的合力方向应水平向左,所以弹力方向为斜向左上方.答案:C6.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为()A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡时弹力F A=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩x,球再达平衡时弹力F B=k(Δx+x)=G+kx.故选项B是正确的,注意:此题易选错为A项,原因是x并非球在B处时弹簧的形变量,即非弹簧压缩后与原长的差值.答案:B二、不定项选择题7.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.有规则形状质量分布均匀的物体,重心即是其几何中心C.物体的重心可能不在该物体上D.物体的形状不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置也发生变化解析:重心就是指重力在物体上的作用点,即物体各部分所受重力的合力的作用点.只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何中心;只有形状规则,其质量不一定分布均匀.物体的重心不随其所在位置变化而变化,且可在物体上,也可能在物体外,如均匀圆环、呼拉圈等.选项A、B、C正确.答案:ABC8.如图所示,用细线将A物体悬挂在天花板上,B物体放在水平地面上.A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧的形变量为2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线的拉力及B对地面的压力可能是()A.1 N和0 N B.5 N和7 NC.5 N和3 N D.1 N和7 N解析:弹力大小F=kx=2 N,若弹簧伸长了2 cm,分别研究A、B的受力情况,由力的平衡,可推出选项C正确;若弹簧被压缩了2 cm,同理可推出选项D正确.所以,正确答案为C、D.答案:CD9.举世瞩目的第29届奥运会于2008年8月8日在北京“鸟巢”体育馆开幕,奥运会吉祥物“福娃”活泼可爱,下图是福娃在几个项目中的运动形象,下列几种说法正确的是()A.用力踢足球,足球会飞出去,说明力能使物体运动状态发生改变B.投篮球时,篮球脱手后地球对篮球有力的作用,篮球对地球没有力的作用,所以篮球落到地上C.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有向前的冲力D.用桨向后划水时皮划艇会向前前进,这是由于力的作用是相互的解析:力是改变物体运动状态的原因,A正确.地球对篮球有力的作用,篮球对地球也有力的作用,B错误.羽毛球在空中继续飞行,是由于惯性,而不是受到了向前的冲力,C 错误.皮划艇向前前进,是作用力与反作用力的结果,也说明了力的作用是相互的.D正确.答案:AD10.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有关D .力是使物体运动的原因解析: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,这个点就是物体的重心,故A 正确;重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,故B 错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C 错误;力不是使物体运动的原因,而是使物体发生形变或产生加速度的原因,故D 错误.答案:A 三、非选择题11.如图所示,为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的大小关系图线,试由图线确定:(1)弹簧的原长; (2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长0.15 m 时,弹力的大小.解析:(1)从FL 图象知:弹簧原长l 0=10 cm =0.10 m.(2)同理读出:F =10 N 时,L =15 cm =0.15 m ,故x =l -l 0=0.05 m .由公式F =kx 得k =F x =10 N 0.05 m=200 N/m. (3)弹簧伸长x′=0.15 m 时,弹簧总长l′=0.25 m ,有可能超过弹性限度,若在弹性限度内,则F′=kx′=30 N.答案:见解析12.如图所示,劲度系数为k 2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m 的物体,另一劲度系数为k 1的轻质弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想物体在静止时,下面弹簧承受物重的23,应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高多大的距离?解析:解决本题的关键是明确每根弹簧的状态变化,有效的办法是明确每根弹簧的初、末状态,必要时画出示意图.末态时物块受力分析如图所示,其中F 1′与F 2′分别是弹簧k 1、k 2的作用力,物块静止时有F 1′+F 2′=mg.对于弹簧k 2:初态时,弹簧k 2(压缩)的弹力F 2=mg ;末态时,弹簧k 2(压缩)的弹力F 2′=23mg ,弹簧k 2的长度变化量为:Δx 2=ΔF 2k 2=(F 2-F 2′)k 2=mg 3k 2.对于弹簧k 1:初态时,弹簧k 1(原长)的弹力F 1=0; 末态时,弹簧k 1(伸长)的弹力F 1′=mg3, 弹簧k 1的长度变化量为:Δx 1=ΔF 1k 1=(F 1′-F 1)k 1=mg3k 1.由几何关系知所求距离为:Δx 1+Δx 2=mg (k 1+k 2)3k 1k 2.答案:mg (k 1+k 2)3k 1k 2.。
高三物理一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力课时作业(含解析)
高三物理一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力课时作业(含解析)重力弹力摩擦力1.关于重力,下列说法正确的是( )A.球体的重心一定在球心上B.物体上只有重心处才受到重力作用C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D.同一物体在同一地点,无论运动状态如何,其所受重力都一样大解析:均匀球体的重心一定在球心上,而非均匀球体的重心不一定在球心上,选项A 错误;物体上各处都受到重力,选项B错误;由于物体的重力是由地球对物体的吸引而产生的,与物体的运动状态无关,则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受到的重力,选项C错误;同一物体在同一地点,重力加速度g相同,物体的重力G=mg相同,选项D正确.答案:D2.S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧,k1>k2.a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物块,m a>m b,将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来.现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( )A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上解析:根据胡克定律F=kx可知,当F=(m a+m b)g一定时,k和x成反比,故S2在上,上边弹簧最长;S1在下,当k一定时,F=mg和x成正比,故a在下,b在上,D正确.答案:D3.如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同解析:无论传送带向上还是向下运动,物体A随传送带匀速运动处于平衡状态,在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势,传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力,如图所示,根据平衡条件可得F f=mg sin θ,所以D正确.答案:D4.(2016·高考海南卷)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则( )A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0解析:对a、b、P整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f3=0;将a和b看成一个整体,ab整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0;对a进行受力分析可知,由于a处于静止状态,a相对于b有向下运动的趋势,故a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0,故选项C正确.答案:C5.(多选)如图甲所示,斜面体固定在水平面上,斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态,拉力F在如图乙所示的范围内变化,取沿斜面向上为正方向,则下列物块所受的摩擦力F f与时间t的关系图象可能正确的是( )解析:若t=0时静摩擦力沿斜面向上,随F减小,F f增大,当F反向后,F f在原来基础上继续增大,D正确;若t=0时静摩擦力沿斜面向下,随F减小,F f减小,在F=0前,F f变为沿斜面向上,B正确.答案:BD6.如图所示,质量为m B=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg的木箱A 放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,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=0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A.0.3 B.0.4C.0.5 D.0.6解析:对A受力分析如图甲所示,由题意得,F T cos θ=F f1①,F N1+F T sin θ=m A g②,F f1=μ1F N1③,由①②③得F T=100 N,对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得F T cos θ+F f2=F④,F N2+F T sin θ=(m A+m B)g⑤,F f2=μ2F N2⑥,由④⑤⑥得μ2=0.3,故A选项正确.答案:A7.(多选)(2019·湖南常德模拟)如图所示,两根光滑细棒在同一竖直平面内,两棒与水平面成37°角,棒上各穿有一个质量为m 的相同小球,两球用轻质弹簧连接,两小球在图中位置处于静止状态,此时弹簧与水平面平行,则下列判断正确的是( )A .弹簧处于拉伸状态B .弹簧处于压缩状态C .弹簧的弹力大小为34mg D .弹簧的弹力大小为38mg 解析:以左侧小球为研究对象,假如弹簧处于压缩状态,弹簧对该球的弹力方向水平向左,小球还受到竖直向下的重力和垂直于棒的弹力,根据平行四边形定则可知,这三个力的合力不可能为零,则小球不可能处于静止状态,与题设矛盾,所以弹簧一定处于拉伸状态,故A 正确,B 错误;根据平衡条件得F cos 37°=mg sin 37°,解得弹簧的弹力大小F =34mg ,故C 正确,D 错误.答案:AC8.(2019·陕西西安联考)如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.4μ+33μ+4 B.3μ+44μ+3 C.4μ-33μ-4 D.3μ-44μ-3解析:设绳中张力为F ,对A 应用平衡条件可得F cos 53°=μ(m A g -F sin 53°),对B 应用平衡条件可得F cos 37°=μ(m B g -F sin 37°),以上两式联立可解得m A m B =4μ+33μ+4,选项A 正确.答案:A。
浙江省2019_2020学年高中物理第二章课时训练1重力、弹力和摩擦力的分析与计算(含解析)
课时训练1 重力、弹力和摩擦力的分析与计算基础巩固1.我国古代有一种饮酒的祭器叫做欹器,如图为北京故宫博物院保存的清末欹器的实物。
它的奇特之处是“虚则欹,中则正,满则覆”,意思是器皿内盛酒过多就立即自动倾倒过来。
欹器盛酒过多时之所以能自动倾倒过来,是因为欹器( D )A.所受重力太大了B.重心降低了C.重心不在器皿上D.重心升高超过支轴2.三个完全相同的正方体均匀物块,分别沿各自虚线切割掉一半,将剩余部分a,b和c按照图示位置摆放在同一水平地面上,比较三物块的重心位置( B )A.a的重心离地面低B.b的重心离地面低C.c的重心离地面低D.一样高3.如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有( B )A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图所示,四种情景中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体A所受弹力示意图不正确的是( D )5.如图所示,拉力器上装有三根相同的弹簧,弹簧的自然长度为70 cm,某人每只手用480 N的拉力把它拉至1.5 m(在弹簧的弹性限度内),则每根弹簧的劲度系数为( B )A.100 N/mB.200 N/mC.400 N/mD.600 N/m6.(2019·台州开学考试)如图,放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=7 N和水平向左的力F2=2 N的共同作用,物体处于静止状态,那么( B )A.如果撤去力F1,那么物体会向左运动B.如果撤去力F1,那么物体受到的摩擦力一定为2 NC.如果撤去力F2,那么物体受到的合力一定为2 ND.如果撤去力F2,那么物体受到的摩擦力一定为5 N解析:物体在水平方向受到F1,F2以及静摩擦力的作用而处于平衡状态,由平衡条件得F1=F2+f,则静摩擦力大小为f=F1-F2=5 N,所以最大静摩擦力大于或等于5 N;若撤去力F1,物体受到向左的推力F2的作用,由于F2小于最大静摩擦力,故物体仍然静止不动,所受合力为零,受到的摩擦力一定为2 N,选项A错误,B正确;若撤去力F2=2 N,物体受到推力F1的作用,F1可能大于最大静摩擦力,也可能小于最大静摩擦力,故物体所受合力及摩擦力不能确定,选项C,D错误。
2019-2020学年度最新高中物理第二章力2-4摩擦力练习1含解析教科版必修1
2.下列说法中正确的是( )
A.两个互相接触的物体之间一定有弹力作用
B.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力的作用
C.两个物体之间如果有弹力的作用,就一定有摩擦力的作用
D.两个物体之间如果有摩擦力的作用,就一定有弹力的作用
解析:弹力的产生条件为两物体接触且发生弹性形变,A错。一个物体静止在另一物体表面上,它们之间可能存在静摩擦力,B错。根据弹力及摩擦力的产生条件可知,两物体间若有摩擦力,则一定有弹力,两物体间有弹力但不一定有摩擦力,C错,D对。
(3)该同学用200 N的力去拉书柜,能拉动吗?为什么?
解析:(1)书桌受静摩擦力,大小等于弹簧测力计的拉力,f静=150 N
(2)当书桌匀速运动时,滑动摩擦力f与测力计的拉力F大小相等。
f=F=200 N
又f=μN,得μ===0.4
(3)假设能拉动,则滑动摩擦力为
f′=μN′=0.4×1 500 N
A.0.4 NB.0.8 N
C.1.6 ND.0.2 N
解析:纸带两面都有摩擦力,故f=f1+f2,f1=f2=μN=0.8 N,所以F=f=1.6 N,故C正确。
答案:C
二、非选择题(本题共2小题,共20分)
9.(8分)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图6所示。这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
A.10 N,向右B.10 N,向左
C.20 N,向右D.20 N,向左
解析:物体对水平地面的压力N=G,故滑动摩擦力大小f=μN=μG=0.1×20×10 N=20 N,物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反,即所受滑动摩擦力方向向左,这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关。
教科版第二章课后习题解答
教科版物理必修1第二章 教材课后习题解答第1节 力 【练习与评价】1.力不能脱离物体二独立存在.单个物体亦能具有力.如一个铅球,各部分之间仍具有相互吸引的分子力,正是这些分子力将铅球聚合在一起成为一个整体,当然,这时各个部分应视为各个不同的物体.人在行走时,与地球之间有万有引力定律作用,地球对人有吸引力,人是受力物体,地球是施力物体,人对地面有压力,人是施力物体,地球是受力物体.2.(1)如图2-1-1所示. (2)如图2-1-2所示. (3)如图2-1-3所示第2节 重力 【练习与评价】1.由于地球的吸引而使物体具有的力称为重力,方向总是竖直向下,其大小与物体的质量、所受的重力加速度有关.2.如图2-2-1所示.(g 取10N/kg )3.蚂蚁对树叶的支持力可为F N =5×10-6×9.8×20N=9.8×10-4N.4.鸡蛋对手的压力F N =0.6N 9.8N 0.581=⨯⨯,对手的压力的图示如图2-2-2所示.第3节 弹力 【练习与评价】1.形变分弹性形变和范性形变两种类型.2.发生弹性形变的物体,作用在这类物体上的外力也不能过大,外力过大,超出一定的限度,撤去外力后,物体就不能恢复原状,这个限度叫弹性限度.比如弹簧若被过大的力拉伸,则成为钢丝而不能再恢复成螺旋状,这就是超过了其弹性限度.3.在相互接触并发生弹性形变的物体之间的作用力称为弹力.弹力的方向总是与引起形变的作用力的方向相反.通常表现为三个方面:(1)相互接触并挤压的物体,则弹力垂直于接触面;(2)绳子产生的弹力方向总沿绳子收缩的方向;(3)弹簧被拉伸或被压缩时,对连接物的弹力总是指向弹簧恢复原长的方向.4.由胡克定律知,在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量的大小之间存在正比关系,即F=kx.5.比如在光滑水平面上静止的两只铅球,尽管相互接触,但它们之间不存在弹力作用,如图所示.6.不能.因为书的重力的施力物体是地球,受力物体是书,而书对桌面的压力的施力物体是书,受力物体是桌面,尽管大小相等,但绝不能视为同一个力. 7.受力示意图如图2-4-所示.施力物体:铁锤 受力物体:钉子图 2-1-350N0.5×105N施力物体:机车 受力物体:列车 图 2-1F25N施力物体:悬绳 受力物体:重物图 2-1-2(1)(2)(3)图 2-2-10.2N图2-2-3 图 2-4-【发展空间】1.由胡克定律知,弹簧的弹力与弹簧的形变量在弹性限度内成正比.弹簧测力计在不受力时,弹簧处于自然长度,在刻度板上标上0.再利用胡克定律,只要在相应形变量处标出对应弹力即可.使用时,就可方便地通过标度直接读出被测力的大小了.2.自动伞的伞柄上安装有弹簧,在收伞时,弹簧被压缩产生形变,按下开关后,弹簧形变恢复,弹力使伞张开.3.(b)为拉伸形变,如利用绳索吊起重物时会产生这种形变;(c )为压缩形变,如利用支柱产生很大的支持力时会产生这种形变;(d )为弯曲形变,如利用木棒抬重物时会产生这种形变;(e )为扭转形变,如卡车的转动轴转动时会产生这种形变.第4节 摩擦力 【练习与评价】1.滑动摩擦力的大小取决于动摩擦因数和相互接触的两物体间的正压力,方向总与相对运动方向相反.2.静摩擦力的大小取决于两个相互接触且存在挤压的物体之间的相对运动趋势程度,方向总与产生相对运动趋势的外力方向相反.3.消防员在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的滑动摩擦力两个力的作用,因重力和滑动摩擦力平衡,故F f =G ,则F f =65×9.8N=637N. 【发展空间】1.不能.因为箱子与地面间的滑动摩擦力要比小明与地面间的滑动摩擦力大.小明可以再箱子下放些圆木棒,将滑动摩擦力转化为滚动摩擦力,从而容易推动箱子.2.绳子在树干上多绕几圈,则绳子与树干之间的最大静摩擦力增大,牛就不易跑掉. 第5节力的合成【练习与评价】1.求几个力的分力的合力的过程叫力的合成,力的合力遵循平行四边形定则.2.如图所示.3.两个共点力的合力在两力同向时最大,即有F 1+F 2=15N ;在两力反向时最小,即F 1-F 2=5N 或F 2-F 1=5N ,则有F 1=10N,F 2=5N ,或F 1=5N,F 2=10N ;若两力夹角为90°,合力为N .N F F F 1811510222221=+=+=合4.当两力平行时,F 合=2F=20N ,则物重为20N ;当两力夹角为120°时,F 合=F=10N ,则物重为10N ;当两力夹角为151°时,N.N θF F F F F 015151cos 101021010cos 222212221=︒⨯⨯⨯++=++=合则物重为5.01 N. 5.如图2-5- 所示. 第6节【练习与评价】1.右端秋千的绳子容易断裂.两小孩的体重相等,将重力分解成两绳子的拉力,易知题右图中两绳的夹角更大,则两绳中1N1F 2θ=90°,F 合=5N1θ=120°,F 合=3.6N1θ=30°,F 合=6.8N1θ=60°,F 合=6.1N灯T (弹力)重力)(c )(b )(a )图 2-4-的分力更大,所以右端秋千中的绳子更容易断裂. 2.如图2-6- 所示,将重力分解成沿斜面使物体下滑的分力F 1和使物体压紧斜面的分力F 2,则F 1=Gsin θ,F 2=Gcos θ,由题知G=60N,sin θ=53,则cos θ=54,代入的F 1=60×53N=36N,F 2=60×54N=48N.3.(1)100N 的力的水平分力如图2-6-中F 1所示,竖直分力如图F 2所示.(2)若割草机重300N ,则它作用在地面上的向下的压力为F 3=G+Fsin30°=(300+100×21)N =350N(3)若施加的力与图中反向,则它作用在地面上的向下的力为F 4=G-Fsin30°=(300-100×1)N=250N.4.力的未知分力如图2-6- 中所示的F 1、F 2.章末习题解答1.受竖直向下的重力和与足球运动方向相反的空气阻力作用.2.跳伞运动员匀速下落,处于平衡状态,则除受重力G 外,还受到降落伞对其竖直向上的拉力F 作用,且F=G (如图2-).3.人受到三个力的作用,分别为重力G 、皮带的弹力F N 及皮带对人的静摩擦力F f ,受力示意图如图2- 所示.4.木块受到向右的F 1=10N 和向左的F 2=2N的力的作用而处于平衡状态,则地面对木块的静摩擦力向左,大小为F f =F 1-F 2=8N.这说明木块与桌面间的静摩擦力最大值至少为8N.当撤去F 1后,木块不会滑动,此时摩擦力向右,大小为F f ′=F 2=2N. 5.如图2- 所示.6.令弹簧测力计原刻度对应的刻度板的长度为△x 0.依题意可知对新弹簧有100=k (92△x 0-2△x 0) ① 则弹簧测力计示数为20N 时有 F=k (20△x 0-2△x 0) ②解得F=20N.即测力计显示20N 时,物体实重20N. 7.这是因为木楔卡在门下缝间时会产生很大的分力,分力作用于门边,以致门关不上.8.如图2-甲所示,小明站在人字形架上时,重力G 可分解为两个等大的对A 、B 杆的压力F 1、F 2,因人字架底角很小,故F 1、F 2远大于G .如图2- 乙所示,再将F2分解成一个水平分力F 2x 和一个竖直分力F 2y ,因F 2x 大于衣柜与地面间的最大静摩擦力,故小明轻易地移动了衣柜.1=50N图 2-6-F 1(a) F 2(b)F1′F (d)因未作任何限制,凡是以F 为平行四边形对角线的F1F2组合均是合乎要求的分力(c)因F 2的方向确定,而大小不确定,故F 1有多种可能图 2-6-图 2-G图 2-G甲22y乙图 2-图 2-。
2019_2020学年高中物理第二章力章末过关检测(含解析)教科版必修1
章末过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题,每小题6分,共48分)1.下列有关力的说法,正确的是( )A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体C.力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,这个力就不存在D.不接触的物体间也可以产生力的作用.例如,磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在解析:任何力都有它的施力物体和受力物体,只有施力物体而没有受力物体,或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的,A、B错误;磁铁吸引铁钉,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用,力不能离开物体单独存在,任何力都有它的施力物体或受力物体,C正确,D 错误.答案:C2.如图所示,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向一起向右做匀速直线运动,物块B所受的拉力F=25 N,则物块A受到B的摩擦力为( )A.0 NB.大于0 N,小于25 N,向右C.25 N,向右D.25 N,向左解析:对A分析可知,A受重力和支持力而做匀速直线运动;由于水平方向不受外力,故A受到B的摩擦力一定为零,故A正确,B、C、D错误.答案:A3.互成90°角的两个共点力F1和F2大小不同,它们的合力大小为F,保持F1和F2方向不变的情况下( )A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加5 N,F也增加5 NC.F1增加5 N,F2减少5 N,F一定不变D.F1、F2中的一个减小,F不一定减小解析:F=F21+F22,当F1、F2同时增大一倍时,F合=(2F1)2+(2F2)2=2F21+F22=2F,选项A 正确;当F1、F2同时增加5 N时,F合′=(F1+5 N)2+(F2+5 N)2≠F+5 N,选项B错误;当F 1增加5 N ,F 2减少5 N 时,F 合″=(F 1+5 N )2+(F 2-5 N )2=F 不一定成立,选项C 错误;F 1、F 2中的一个减小,F 一定减小,选项D 错误.答案:A4.如图所示,把一重为G 的物体,用一水平方向的推力F =F 0-kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,t =0时刻物块静止在墙壁上,一段时间后物块才沿墙壁向下滑动,则从t =0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化关系是下图中的( )解析:物体静止在墙壁上时受力平衡,在竖直方向上只受两个力,物体所受的静摩擦力和重力总是平衡,大小为G .当F 减小到某个值时,物体和墙壁间的最大静摩擦力等于重力,物块开始下滑,物体和墙壁间的正压力为F =F 0-kt ,而滑动摩擦力f =μF ,那么物体沿墙壁下滑过程中滑动摩擦力与时间成线性关系.正压力不变时,最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力,故物块由静止突然滑动的瞬间摩擦力突然要减小一点.综上可知,D 正确.答案:D5.如图所示,物块A 放在木板上,当缓慢抬起木板的一端,使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时,物块受到的摩擦力相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( ) A.22 B.32C.12D.33 解析:当倾角为30°时,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,即f =mg sin 30°.当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式得f =μN =μmg cos 45°,则mg sin 30°=μmg cos 45°,解得μ=22. 答案:A6.如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )A .杆对细线的弹力方向为水平向右B .细线对杆的弹力方向垂直杆向左C .杆受到地面的弹力是地面的形变产生的D .地面受到杆的弹力沿杆向左下方解析:绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向,细线水平,则细线对杆的作用力方向水平向左,所以杆对细线的弹力方向为水平向右,故A 项正确,B 项错误;杆受到地面弹力的施力物体是地面,杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的,故C 项正确;杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下,故D 项错误.答案:AC7.如图所示,质量为m 的物体在沿斜面向上的力F 作用下沿粗糙斜面匀速下滑,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 .支持力为(M +m )gB .支持力小于(M +m )gC .无摩擦力D .有水平向左的摩擦力解析:整体受力如图所示,根据共点受力平衡可得摩擦力大小为:f =F cosθ,方向水平向左;支持力大小为:N =(M +m )g -F sin θ,小于(M +m )g .故A 、C 错误,B 、D 正确.答案:BD8.如图所示,重物的质量为m ,轻细绳AO 与BO 的A 端、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ,AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是( )A .F 1=mg cos θB .F 1=mg cot θC .F 2=mg sin θD .F 2=mgsin θ 解析:对结点O 受力分析并建坐标系如图所示,将F 2分解到x 、y 轴上.因O 点静止,故x 方向:F 1=F 2cos θ,y 方向:F 2sin θ=F 3,F 3=mg解得:F 1=mg cot θ,F 2=mgsin θ,B 、D 正确. 答案:BD二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:(重力加速度g 取9.8m/s 2)(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在______N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.解析:纵坐标取15 cm 为起点,然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)……然后用平滑的曲线连接各点,如图所示,即可清楚直观地表示出标尺刻度x 与砝码质量m 的关系曲线.在作出的图像中可以看出,在0~4.9 N 范围内,图线为一条斜直线,表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系,即满足胡克定律F =kx ,据此可以计算出弹簧的劲度系数k =ΔF Δx =0.5×9.820×10-2 N/m = 24.5 N/m.答案:(1)图见解析 (2)0~4.9 24.510.(12分)如图所示,物体A 重G A =40 N ,物体B 重G B =20 N ,A 与B 、B 与地面之间的动摩擦因数相同,用水平绳将物体A 系在竖直墙壁上,用水平力F 向右拉物体B ,当F =30 N 时,才能将B 匀速拉出,则接触面间的动摩擦因数多大?解析:设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A 与B 间的摩擦力为f 1=μG A物体B与地面间的摩擦力为f2=μ(G A+G B)将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有F=f1+f2=μ(2G A+G B)解得:μ=0.3.答案:0.311.(14分)300 N的重物在与水平地面成37°角的斜向上的100 N的拉力作用下,沿水平地面向右做直线运动,若重物与地面间的动摩擦因数为0.25,求重物受到的外力的合力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析:建立如图所示的坐标系(如此选择,物体受到的四个力中只有拉力F不与坐标轴重合),重物受力如图所示.因物体沿水平方向做直线运动,则有物体在竖直方向合力为0,即F sin 37°+N-G=0,可得地面支持力为N=G-F sin 37°=300 N-100×0.6 N=240 N,则物体受到的合力为F合=F cos 37°-f=F cos 37°-μN=100×0.8 N-0.25×240 N=20 N.此合力的方向沿x轴正方向,即运动方向.答案:20 N,沿运动方向12.(14分) 如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,通过水平细绳AB使轻杆与竖直墙壁保持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/s2,3取1.73,求:(1)此时地面对人的支持力;(2)轻杆BC和细绳AB所受力的大小.解析:(1)人受到重力、支持力和绳子的拉力,有:Mg=N+T,T=mg解得:N=Mg-T=Mg-mg=200 N.(2)BO绳的拉力T′=2T=2mg=600 N根据共点力的合成可得:F AB=2T·tan 30°=346 NF BC=2Tcos 30°=692 N.答案:(1)200 N (2)692 N 346 N。
2019-2020学年高中物理第2章1力练习(含解析)教科版必修1
1•力课时过关•能力提升一、基础巩固1. 关于力的说法,下列结论正确的是()A. 只是有生命的物体才会施加力B. 受力的物体同时也是施力的物体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解析:任何一个物体不管它是否有生命,都可以对其他物体施加力的作用,所以选项A错误;物体间力的作用总是相互的,物体在受力的同时也在施力,选项B正确;静止的物体也会受到力的作用,选项C错误;磁铁吸引铁块,磁铁和铁块不接触也会产生力的作用,选项D错误.2. (多选)下列关于力的叙述正确的有()A. 力是物体对物体的作用,力总是成对出现的B. 只有相互接触的物体,才有力的作用C. 两物体相互作用不一定要直接接触D. 直接接触的物体间一定有力的相互作用解析:|产生力不一定需要接触,接触的物体间不一定有力的作用,所以选项B D错误.3. 下列几组力中,都是按性质命名的是()A. 重力、浮力、摩擦力、弹力B. 弹力、压力、分子力、重力C. 磁力、分子力、万有引力D. 重力、弹力、压力、磁力4. (多选)关于力的作用效果,下列说法正确的是()A. 力的三要素不同,力的作用效果可能不同B. 力的作用效果可表现在使物体发生形变C. 力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动D. 力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变解析7]因为力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态,所以选项 B D正确,而选项C错误;由于两个力的三要素相同,这两个力才相同,作用效果才相同,力的三要素对作用效果有影响,所以三要素不同时,作用效果一般不同,所以选项A正确•5. (多选)关于力的概念,下列说法正确的是()A. 力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因B. 一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体C. 只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同D•两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力解析:|根据力的两个作用效果,可知选项A正确;根据力的相互性,可知选项B正确;根据力的三要素,可知力的作用效果不仅与力的大小有关,还与力的方向和作用点的位置有关,选项C错误;相互作用力一定是同一性质的力,选项D错误.可见,正确选项为A、B.6. 在足球比赛中,一前锋队员面对对方的守门员,用脚轻轻地将球一挑,足球在空中划过一道弧线进入球门•若不计空气阻力,使足球在空中飞行时运动状态发生变化的力的施力物体是()A. 前锋队员B.地球C.守门员D.足球解析:|足球离开脚面后,不再受到运动员施加的作用力,不计空气阻力,此时足球只受到重力,施力物体是地球•选项B正确•7. 如图所示,重6 N的木块放在水平桌面上处于静止状态,画出木块对桌面压力的图示•解析:画力的图示时要严格按照以下步骤进行2 N(1)选标度:我们可以选长为5mm勺线段表示2N的力;(2)画出表示力的线段;(3)标出力的方向:在画出表示力的线段上标上箭头,表示力的方向,如图所示.答案7]见解析二、能力提升1. 关于力的分类,下列叙述正确的是()A. 根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同B. 根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同C. 性质不同的力,对于物体的作用效果一定不同D. 性质相同的力,对于物体的作用效果一定相同解析:|根据效果命名时,不同名称的力,性质可能相同,也可能不同;相同名称的力,性质可能相同,也可能不同;同一性质的力,效果可能不同,也可能相同;不同性质的力,效果可能不同,也可能相同,所以只有选项B正确.2. (多选)下列关于力的叙述正确的是()A. 所有物体间力的作用都是相互的B. 施力物体必定也是受力物体C. 汽车发动机运转产生了牵引力,可见,有的力不是别的物体施加的D. 宇宙飞船在太空飞行,调节它飞行姿态的力是由飞船自身施加的解析:|根据力的相互作用的特点,选项A、B正确;任何物体运动状态的改变是靠外力的作用,内力不能改变自身的运动状态,选项C、D错误.3. (多选)一人用细绳拉一重物在地面上前进,则()A. 施力物体是人,受力物体是重物B. 如研究细绳对重物的拉力,则施力物体是绳子,受力物体是重物C. 如研究重物对细绳的拉力,则施力物体是重物,受力物体是绳D. 如研究绳子对人的拉力,则施力物体是绳子,受力物体是人解析:|人和重物之间并不构成直接的施力和受力关系,人是通过绳子与重物发生作用的.选项A错误,选项B、C D正确.4.下图是小车所受外力的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )AF 和 F 2 BF 和 F 4CF 和 F 3、F 4D. 都不相同解析:判断力的作用效果是否相同 则作用效果相同,B 正确.答案:B5.在图甲中木箱的 P 点,用与水平方向成30°角斜向上的150 N 的力拉木箱;在图乙中木块的 Q 点, 用与竖直方向成 60°角斜向上的20 N 的力把木块抵在墙壁上•试作出甲、乙两图中所给力的图示 , 并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.答案:6.如图所示,水平地面上重20 N 的小车,受到向右的与水平面成 37°角、大小为10 N 的拉力,小车 还受到14N 的地面支持力和水平向左、大小为 8N 的摩擦力.小车所受四个力的施力物体各是什 么?作出小车受力的示意图•解析:小车所受四个力的施力物体分别是地球、人、地面、地面,应从力的三要素即大小、方向和作用点去考虑 ,力的三要素相同.小车受力的示意图如图所示甲乙[Olio;答案1见解析会员升级服务第一拨・清北李神马,有清华北大学u方法论课;还有清华学溺向所有的父母亲述目己求学之路:術水容校试卷悄悄的上拔了;扫qq领取官网不首发谍程,很多人我没告诉他晦!会员qq专事等你来襟……。
2019-2020学年高中物理 全一册课时分层作业(含解析)教科版必修2【共17套107页】
本套资源目录2019_2020学年高中物理课时分层作业10人造卫星宇宙速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业11功含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业12功率含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业13势能含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业14动能动能定理含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业15机械能守恒定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业16能源的开发与利用含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业17经典力学的成就与局限性了解相对论选学初识量子论选学含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业1曲线运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业2运动的合成与分解含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业3平抛运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业4圆周运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业5匀速圆周运动的向心力和向心加速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业6圆周运动的实例分析含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业7天体运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业8万有引力定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业9万有引力定律的应用含解析教科版必修2课时分层作业(十)[基础达标练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)如图所示,三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动,则下列有关说法中正确的是( )A.卫星可能的轨道为a、b、cB.卫星可能的轨道为a、cC.同步卫星可能的轨道为a、cD.同步卫星可能的轨道为aBD[卫星的轨道圆心必须与地心重合,所以卫星的可能轨道为a、c,选项A错误,B 正确;同步卫星位于赤道的上方,可能的轨道为a,选项C错误,D正确.] 2.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A.已知它的质量是1.24 t,若将它的质量增为2.84 t,其同步轨道半径将变为原来的2倍B.它的运行速度大于7.9 km/sC.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D.它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136D[同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A错误;7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小,同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mm r 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=GM (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确.] 3.已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A .3.5 km/sB .5.0 km/sC .17.7 km/sD .35.2 km/sA [由G Mm r 2=m v 2r 得,对于地球表面附近的航天器有:G Mm r 2=mv 21r,对于火星表面附近的航天器有:G M ′m r ′2=mv 22r ′,由题意知M ′=110M 、r ′=r 2,且v 1=7.9 km/s ,联立以上各式得:v 2≈3.5 km/s,选项A 正确.]4.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )A .轨道半径变小B .向心加速度变小C .线速度变小D .角速度变小A [探测器做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则:G Mm r 2=m 4π2T2r ,整理得T =2πr 3GM ,可知周期T 较小的轨道,其半径r 也小,A 正确;由G Mm r 2=ma n =m v 2r=mω2r ,整理得:a n =G Mr2,v =G Mr,ω=GMr 3,可知半径变小,向心加速度变大,线速度变大,角速度变大,故B 、C 、D 错误.]5.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍 ,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s ,则地球半径约为月球半径的多少倍( )A .3倍B .4倍C .5倍D .6倍B [根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G Mm R 2=m v 2R 解得:v =GM R ,故地球的半径与月球的半径之比为R 1R 2=M 1M 2·v 22v 21,约等于4,故B 正确,A 、C 、D 错误.] 6.(多选)为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年,2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月.如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点1开始进入撞月轨道.假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R ,周期为T ,引力常量为G .根据题中信息,以下说法正确的是( )A .可以求出月球的质量B .可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C .“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速D .“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2 km/sAC [由G Mm R 2=m 4π2T 2R 可得M =4π2R3GT 2,选项A 正确;月球对“嫦娥一号”卫星的引力F=G MmR2,因不知道卫星的质量,故月球对卫星的引力不能求得,选项B 错误;卫星在控制点1减速时,万有引力大于向心力,卫星做向心运动,半径减小,进入撞月轨道,选项C 正确;若发射速度大于11.2 km/s ,会脱离地球的束缚,不可能绕月球转动,选项D 错误.]二、非选择题(14分)7.已知地球的半径是6.4×106m ,地球的自转周期是24 h ,地球的质量是5.98×1024kg ,引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,若要发射一颗地球同步卫星,试求:(1)地球同步卫星的轨道半径r ; (2)地球同步卫星的环绕速度v .[解析] (1)根据万有引力提供向心力得GMm r 2=mω2r ,ω=2πT ,则r =3GMT 24π2=3 6.67×10-11×5.98×1024×(24×3 600)24×3.142m≈4.2×107m. (2)根据GMm r 2=m v 2r得:v=GMr=6.67×10-11×5.98×10244.2×107m/s≈3.1×103 m/s=3.1 km/s.[答案](1)4.2×107 m (2)3.1×103 m/s[能力提升练](时间:25分钟分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为( )A.a2>a1>a3B.a3>a2>a1C.a3>a1>a2D.a1>a2>a3D[卫星围绕地球运行时,万有引力提供向心力,对于东方红一号,在远地点时有GMm1(R+h1)2=m1a1,即a1=GM(R+h1)2,对于东方红二号,有GMm2(R+h2)2=m2a2,即a2=GM(R+h2)2,由于h2>h1,故a1>a2,东方红二号卫星与地球自转的角速度相等,由于东方红二号做圆周运动的轨道半径大于地球赤道上物体做圆周运动的半径,根据a=ω2r,故a2>a3,所以a1>a2>a3,选项D正确,选项A、B、C错误.]2.我国发射“天宫二号”空间实验室之后,又发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接C[飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时,速度增大,所需向心力大于万有引力,飞船将做离心运动,不能实现与空间实验室的对接,选项A错误;同理,空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时,速度减小,所需向心力小于万有引力,空间实验室做近心运动,也不能实现对接,选项B错误;当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时,飞船做离心运动,逐渐靠近空间实验室,可实现对接,选项C正确;当飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速时,飞船将做近心运动,远离空间实验室,不能实现对接,选项D错误.] 3.登上火星是人类的梦想.“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响.根据下表,火星和地球相比( )A.B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大B [火星和地球都绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由GMm r 2=m 4π2T 2r =ma 知,因r 火>r 地,而r 3T 2=GM 4π2,故T 火>T 地,选项A 错误;向心加速度a =GMr2,则a 火<a 地,故选项B 正确;地球表面的重力加速度g 地=GM 地R 2地,火星表面的重力加速度g 火=GM 火R 2火,代入数据比较知g 火<g 地,故选项C 错误;地球和火星上的第一宇宙速度:v 地=GM 地R 地,v 火=GM 火R 火,v 地>v 火,故选项D 错误.]4.(多选)P 1、P 2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s 1、s 2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ,横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方,两条曲线分别表示P 1、P 2周围的a 与r 2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则( )A .P 1的平均密度比P 2的大B .P 1的“第一宇宙速度”比P 2的小C .s 1的向心加速度比s 2的大D .s 1的公转周期比s 2的大AC [由图像左端点横坐标相同可知,P 1、P 2两行星的半径R 相等,对于两行星的近地卫星:G Mm R 2=ma ,得行星的质量M =R 2a G ,由a r 2图像可知P 1的近地卫星的向心加速度大,所以P 1的质量大,平均密度大,选项A 正确;根据G Mm R 2=mv 2R得,行星的第一宇宙速度v =GMR,由于P 1的质量大,所以P 1的第一宇宙速度大,选项B 错误;s 1、s 2的轨道半径相等,由a r2图像可知s 1的向心加速度大,选项C 正确;根据G Mm r 2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 得,卫星的公转周期T =2πr 3GM,由于P 1的质量大,故s 1的公转周期小,选项D 错误.] 二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.取地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ,地球表面的重力加速度为g =10 m/s 2,某行星的质量是地球的8倍,半径是地球的2倍,则此行星的第一宇宙速度大小为多少?一个质量60 kg 的人在该行星表面上的重力大小是多少?[解析] 设卫星的质量为m ,中心天体的质量为M ,半径为R ,天体的第一宇宙速度即为卫星绕天体表面做圆周运动的运行速度,设为v .即F 向=F 引,所以GMm R 2=mv 2R,解得v =GMR. ①由题意可得M 行=8M 地,R 行=2R 地,② 由①②得到v 行=2v 地=15.8 km/s.设人的质量为m ′,当人在一个中心天体表面上时有m ′g =F 引,所以m ′g =GMm ′R 2, 解得g =GM R2.由②③得:g 行=2g 地=20 m/s 2.所以在该行星表面上,一个质量60 kg 的人的重力大小为m ′g 行=1 200 N. [答案] 15.8 km/s 1 200 N6.如图所示,A 是地球同步卫星,另一个卫星B 的圆轨道位于赤道平面内,距离地面高度为h .已知地球半径为R ,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g ,O 为地球中心.(1)卫星B的运行周期是多少?(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A 在同一直线上),求至少再经过多长时间,它们再一次相距最近?[解析] (1)由万有引力定律和向心力公式得GMm(R+h)2=m4π2T2B(R+h) ①G MmR2=mg ②联立①②解得T B=2π(R+h)3R2g.③(2)由题意得(ωB-ω0)t=2π④由③得ωB=gR2(R+h)3⑤代入④得t=2πR2g(R+h)3-ω0.[答案](1)2π(R+h)3R2g(2)2πR2g(R+h)3-ω0课时分层作业(十一)[基础达标练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于功和能,下列说法正确的是( )A.功可以转化为能,能可以转化为功B. 做了多少功,一定有多少能发生了转化C. 能量从一种形式转化为另一种形式时,可以不通过做功这一过程D. 人在平地上步行时,没有做功,但消耗了能量B[功和能是两个不同的概念,功为一个过程量,能是一个状态量,做功的过程是一种形式的能量转化为另一种形式的能量的过程,A错,B对.能量从一种形式转化为另一种形式时,必须通过做功来实现,C错.人在走路时重心有时上升,有时下降,人也要克服重力和阻力(包括空气阻力、关节内的摩擦等)做功,同时消耗能量,D错.]2.(多选)如图所示,人对物体做功的有哪些?( )AD[A图和D图中人对物体做了功,B图和C图中人对物体不做功.故正确答案为A、D.]3.质量为m的物体,在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为x,第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体,斜面固定,使物体沿斜面加速移动的距离也是x.设第一次F对物体做的功为W1,第二次对物体做的功为W2,则( )A.W1=W2B.W1<W2C.W1>W2D.无法确定A[由题意可知W=Fx,力F对物体所做的功W只与F、x有关,与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关,故答案选A.]4.两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如图所示,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1与F2的合力对物体做的功为( )A.7 J B.2 JC.5 J D.3.5 JA[W1=3 J,W2=4 J,故合力的功为W=W1+W2=3 J+4 J=7 J,故选A.]5.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功A[摩擦力方向平行皮带向上,与物体运动方向相同,故摩擦力做正功,A对,B错;支持力始终垂直于速度方向,不做功,C错;合外力为零,不做功,D错.]6.如图所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下移动了距离s,如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则推力对物体所做的功为( )A.Fs sin θB.Fs cos θC.μmgs cos θD.mg(sin θ+μcos θ)sB[水平推力F与物体的位移s之间的夹角为θ,根据恒力做功的计算式可求得,水平推力F对物体所做的功为Fs cos θ,选项B正确.]二、非选择题(14分)7.在第22届冬季奥运会上,滑雪队员由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,如图所示,然后在水平面上前进至B点停下.已知A点到水平面的高度为h,滑雪板与斜坡、水平面之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L,滑雪者在AB段运动的过程中,重力、支持力及摩擦力所做的功各为多少?[解析] 如图所示,滑雪者的运动可分为两个阶段,在斜面上运动阶段,重力做功W G1=mgh,支持力做功W N1=0摩擦力做功W f1=-μmg cos θ·L1cos θ=-μmgL1在水平面上运动阶段,重力做功W G2=0支持力做功W N2=0摩擦做功W f2=-μmgL2故在AB段运动过程中,重力做功W G=W G1+W G2=mgh.支持力做功W N=0.摩擦力做功W f=W f1+W f2=-μmg(L1+L2)=-μmgL.[答案]mgh0 -μmgL[能力提升练](时间:25分钟分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.物体A所受的力F随位移x发生如图所示的变化,求在这一过程中,力F对物体做的功是( )A.6 J B.7 JC.8 J D.16 JA[题目中给出了Fx图像,图像中图线与x轴所围成的面积表示做功的多少,x轴上方为正功,下方为负功.总功取三部分的代数和,即W=2×3 J=6 J,A正确.]2.如图所示,一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10 kg的物体,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住.若人拉住绳子前进3 m,使物体匀速上升,则人拉绳所做的功为( )A.500 J B.100 JC.300 J D.50 JB[将人对绳子做功等效为绳子对物体做功.由于物体匀速上升,绳子上的拉力大小始终等于物体所受重力的大小,即F=mg=100 N;滑轮右侧绳子的长度由最初的4 m变成后来的5 m,长度增加了1 m,则滑轮左侧绳子长度缩短了1 m,即物体上升了1 m.根据公式W=Fx cos α=100×1×1 J=100 J,B正确.]3.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平力F所做的功为( )A.mgl cos θB.Fl sin θC.mgl(1-cos θ) D.Fl cos θB[F为恒力,故可以用功的定义式进行求解,关键是力F与位移的夹角α的确定.设小球的位移大小为s,力F与位移的夹角为α,由功的公式得:W=F·s cos α,由几何知识得s cos α=l sin θ,所以W=F·l sin θ,只有B正确.]4.如图所示,小球置于倾角为45°斜面上被竖直挡板挡住,整个装置匀速竖直下降一段距离.此过程中,小球重力大小为G,做功为W G;斜面对小球的弹力大小为F1,小球克服F1做功为W1;挡板对小球的弹力大小为F2,做功为W2.不计一切摩擦,则下列判断正确的是( )A.F2=G,W2=0 B.F1=G,W1=W GC.F1>G,W1>W G D.F2>G,W2>W GA[对小球受力分析可知:F1cos 45°=mgF1sin 45°=F2联立解得:F2=G,F1=2G由于F2与位移方向垂直,故F2不做功,W2=0,F1做功大小为:W1=F1h cos 45°=Gh重力做功大小为:W G=Gh故W1=W G,故A正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)如图所示,一个质量为m=2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F=10 N的作用,在水平地面上移动了距离x1=2 m后撤去推力,此物体又滑行了x2=1.6 m的距离后停止运动,动摩擦因数为0.2,g取10 m/s2.求:(1)推力F对物体做的功;(2)全过程中摩擦力对物体所做的功.[解析] (1)推力做功由W=Fx cos θ得W F=Fx1cos 37°=10×2×0.8 J=16 J.(2)受力分析如图,可知竖直方向N1=mg+F sin 37°=26 N所以摩擦力做功W f1=μN1x1cos 180°=0.2×26×2×(-1)J=-10.4 J,撤去外力后N2=mg=20 NW f2=μN2x2cos 180°=0.2×20×1.6×(-1)J=-6.4 J故W f=W f1+W f2=-16.8 J.[答案](1)16 J (2)-16.8 J6.(14分)如图所示,有一平板小车,长度为L=1 m,质量M=10 kg,静止在光滑的水平面上.在小车的左端放置一质量为m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25.今在物块上施加一作用力F=16 N,经过一段时间后物块到达小车的另一端(g取10 m/s2),求:(1)这一过程中力F 做的功多大? (2)摩擦力对m 和M 做的功各为多少?[解析] 分别对物块、小车受力分析,物块与小车之间的摩擦力f =f ′=μmg =0.25×4×10 N=10 N由牛顿第二定律得对物块:F -f =ma 物,得a 物=F -f m =16-104m/s 2=1.5 m/s.对小车:f ′=Ma 车,得a 车=f ′M =1010m/s 2=1 m/s 2. 设F 作用时间t 后物块到达小车的右端,物块与车之间的位移关系为12a 物t 2=12a 车t 2+L解得t =2 s上述过程中物块、小车发生的位移分别为x 1=12a 物t 2=12×1.5×22 m =3 m x 2=12a 车t 2=12×1×22 m =2 m所以力F 对物块做的功W F =F ·x 1=16×3 J=48 J摩擦力对物块做的功W f =f ·x 1cos 180°=-10×3 J=-30 J摩擦力对小车做的功W f ′=f ′·x 2=10×2 J=20 J.[答案] (1)48 J (2)-30 J 20 J课时分层作业(十二)[基础达标练](时间:15分钟 分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.从空中以40 m/s 的初速度平抛一重为10 N 的物体,物体在空中运动3 s 落地,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )A .300 WB .400 WC .500 WD .700 WA [物体落地瞬间v y =gt =30 m/s ,所以P G =Gv y =300 W ,故A 正确.] 2.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是( ) A .减小速度,得到较小的牵引力B .增大速度,得到较小的牵引力C .减小速度,得到较大的牵引力D .增大速度,得到较大的牵引力C [汽车在上坡时,汽车的牵引力除了需要克服阻力以外,还要克服重力沿斜坡向下的分力,所以需要增大牵引力,由F =Pv可知,在P 一定时,要增大牵引力,必须减小速度.]3.一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示,则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )D[车所受的牵引力和阻力恒定,所以车做匀加速直线运动,牵引力的功率P=Fv=F(v0+at),故选项D正确.]4.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动C[汽车在恒定功率下的启动中,力的大小与v的大小有关,由P=Fv知若v增大,则F减小,a也将减小,当a=0时,F=f,做匀速运动,故选C.]5.(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )A .F 2=F 1 v 1>v 2B .F 2=F 1 v 1<v 2C .F 2>F 1 v 1>v 2D .F 2<F 1 v 1<v 2BD [设F 2与水平方向成θ角,由题意可知:物体都做匀速运动,受力平衡,则F 1=μmg ,F 2cos θ=μ(mg -F 2sin θ),解得F 2(cos θ+μsin θ)=μmg =F 1①根据F 1与F 2功率相同得F 1v 1=F 2v 2cos θ②由①②可得v 2v 1=cos θ+μsin θcos θ=1+μtan θ>1,所以v 1<v 2,而F 1与F 2的关系无法确定,大于、小于、等于都可以,故选BD.]6.(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下述说法正确的是( )A .0~t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内汽车牵引力逐渐减小C .t 1~t 2时间内的平均速度为12(v 1+v 2)D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小 BD [由题图可知,0~t 1时间内汽车做匀加速直线运动,牵引力恒定,由P =F ·v 可知,汽车的功率均匀增大,A 错误;t 1~t 2时间内汽车以额定功率行驶,速度逐渐增大,牵引力逐渐减小,B 正确;因t 1~t 2时间内,ab 图线与t 轴所围面积大于ab 直线与t 轴所围面积,故该过程中的平均速度大于12(v 1+v 2),C 错误;0~t 1时间内,牵引力恒定,功率均匀增大,t 1时刻以后牵引力逐渐减小,到t 2时刻牵引力等于阻力,达到最小,而t 1时刻达到额定功率后,功率保持不变,D 正确.]二、非选择题(14分)7.如图所示,质量为2 kg 的物体在大小为24 N 、沿斜面向上的力F 作用下,由静止开始沿光滑斜面体向上运动,斜面的倾角为30°,斜面足够长(g 取10 m/s 2).求:(1)5 s 内拉力对物体做功的功率; (2)5 s 末拉力对物体做功的功率; (3)5 s 末物体克服重力做功的功率. [解析] 物体在斜面上运动的加速度大小a =F -mg sin θm =24-20×0.52m/s 2=7 m/s 25 s 内发生的位移x =12at 2=12×7×52m =87.5 m5 s 末物体的速度v 1=at =35 m/s5 s 内拉力做的功W =F ·x =24×87.5 J=2 100 J 5 s 内拉力做功的功率P =Wt=420 W5 s 末拉力做功的功率P 5=F ·v 1=24×35 W=840 W 5 s 末物体克服重力做功的功率P ′=mgv 1sin 30°=20×35×12W =350 W.[答案] (1)420 W (2)840 W (3)350 W[能力提升练](时间:25分钟 分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比,如果汽船以速度v 水平匀速航行时,发动机的功率为P .则当汽船以速度2v 水平匀速航行时,发动机的功率为( )A .P /2B .2PC .4PD .8PD[汽船匀速航行时牵引力等于阻力,即F=f,而阻力和速度的平方成正比,设比例系数为k,则f=kv2,那么功率P=Fv=fv=kv3,故当速度变为2v时,功率增大为8P,D 正确.]2.宇航员在地面进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,在到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大C[开始运动时,宇航员的速度为零,重力的瞬时功率为零.运动到最低点,宇航员的速度沿水平方向,与重力垂直,重力的瞬时功率也为零,摆动过程中重力的瞬时功率不为零,即重力的瞬时功率从无到有,又到无,先增大后减小,C正确.]3.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10 m/s2)( )甲 乙A .物体加速度大小为2 m/s 2B .F 的大小为21 NC .4 s 末F 的功率大小为42 WD .4 s 内F 做功的平均功率为42 WC [由速度—时间图像可得加速度a =0.5 m/s 2, 由牛顿第二定律得2F -mg =ma , 所以F =mg +ma2=10.5 N ,4 s 末,P =F (2v 物)=10.5×2×2 W=42 W , 4 s 内,P =W t =F (2x 物)t =10.5×2×44W =21 W ,故选项C 正确.]4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度,其v t 图像如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图中的哪一个( )B[在0~t1时间内,重物加速上升,设加速度为a1,则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F1=mg+ma1,速度v1=a1t,所以拉力的功率为:P1=m(a1+g)a1t;在t1~t2时间内,重物匀速上升,拉力F2=mg,速度v1=a1t1,所以拉力的功率为:P2=mga1t1;在t2~t3时间内,重物减速上升,设加速度大小为a2,则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F2=mg-ma2,速度v2=a1t1-a2t,所以拉力的功率为:P1=m(g-a2)(a1t1-a2t).综上所述,只有B选项正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m=10 kg的物体.在水平推力F1=20 N的作用下,从静止开始做匀加速直线运动.运动3 s后推力F的大小变为F2=10 N,方向不变.求:(1)推力F在3 s内对物体所做的功;(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率;(3)推力F在4 s时做功的瞬时功率.。
2019_2020学年高中物理第二章力第3节弹力课时作业(含解析)教科版必修1
弹力[A组素养达标]1.下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替代法解析:两个实验都体现了放大的方法.答案:B2.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是( )A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的解析:发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.答案:BC3.下列关于弹力的说法,正确的是( )A.相互接触的两个物体间必然有弹力存在B.不接触的物体间也可能存在弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力D.在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力解析:弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变,所以D正确,A、B、C错误.答案:D4.关于弹力的方向,下列说法正确的是( )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C.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施力物体解析:物体间相互挤压时,物体受到的弹力方向垂直于接触面而指向受力物体,故D错;放在水平桌面上的物体受到的弹力方向竖直向上,故A对;放在斜面上的物体受到的弹力方向垂直于斜面向上,故B错;吊在天花板上的物体受到绳竖直向上的拉力,而绳受到物体的拉力是竖直向下的,故C错.答案:A5.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,小球处于静止状态时,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:分析小球受力可知,小球只受两个力,重力、弹性杆对小球的弹力,由二力平衡条件可得,弹性杆对小球的弹力必定与小球所受重力等大、反向,即弹力大小为2 N,方向竖直向上,故D项正确.答案:D6.如图,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2竖直,则小球所受的作用力个数( )A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个解析:假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外,球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对球施加拉力,故选A项.答案:A7.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )A.1 N,0 B.0,1 NC.2 N,1 N D.1 N,1 N解析:弹簧测力计的示数等于钩上的拉力,与弹簧测力计外壳受力无关,物体平衡时绳对物体的拉力F与物重G是一对平衡力,所以F=G=1 N.两图中秤钩上的拉力均为F=1 N,所以只有D正确.答案:D8.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N,G B=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力T及B对地面的压力N的可能值分别是( )A.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 N D.1 N和2 N解析:弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则选项B正确;如果处于被压缩的状态,将有伸长到原状的趋势,会向上顶A,向下压B,则选项C正确.答案:BC9.在图中画出物体A所受弹力的示意图.解析:支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体,物体A所受弹力的示意图如图所示.答案:图见解析[B组素养提升]10.(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时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,当a弹簧的伸长量为L时( )A .b 弹簧的伸长量为k 1L k 2B .b 弹簧的伸长量也为LC .P 端向右移动的距离为2LD .P 端向右移动的距离为(1+k 1k 2)L解析:两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律F =kx 得x 与k 成反比,则得b 弹簧的伸长量为k 1k 2L ,故B 错误,A 正确;P 端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为(1+k 1k 2)L ,故C 错误,D 正确. 答案:AD11.如图所示,球A 在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )A .球A 仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B .球A 受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C .球A 受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D .球A 受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下解析:由于球A 对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对球A 产生弹力,且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A 的弹力方向水平向右,斜面对球A 的弹力方向垂直于斜面向上.故球A 受两个弹力:一个水平向右,一个垂直斜面向上. 答案:C12.一根大弹簧内套一根小弹簧如图乙所示,大弹簧比小弹簧长0.2 m ,如图甲所示,它们的下端平齐并固定,另一端自由,当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图丙所示.试求这两根弹簧的劲度系数k 1和k 2.解析:根据图像可知,弹簧压缩测得的力的大小就等于弹簧的弹力,并遵守胡克定律. 据题意,当压缩量只有0.2 m 的过程,只有大弹簧发生形变.从图中读出x =0.2 m 时,F =2 N.由F =kx 得k 1=20.2N/m =10 N/m(OO ′图线的斜率就是k 1). 弹簧组合形变量为0.3 m 时,大弹簧的形变量为x 1=0.3 m ,小弹簧的形变量为x 2=0.1 m.F 1+F 2=5 N ,则有k 1x 1+k 2x 2=5 N ,则k 2=5 N -k 1x 1x 2=5-10×0.30.1 N/m =20 N/m.答案:10 N/m 20 N/m[C 组 学霸冲刺]13.(多选)一轻质弹簧的长度L 和弹力F 大小的关系如图所示,根据图像判断,下列结论正确的是( ) A .弹簧的原长为20 cm B .弹簧的劲度系数为2 N/m C .弹簧的劲度系数为200 N/mD .弹簧伸长0.05 m 时,弹力的大小为10 N解析:由题图知,当F =0时,弹簧原长L 0=10 cm ,A 错;弹簧长度L =15 cm 时,F =10 N ,由胡克定律得,劲度系数k =FL -L 0=100.15-0.1N/m =200 N/m ,B 错,C 对;弹簧伸长0.05 m时,即弹簧长度为15 cm 时,弹力的大小为10 N ,D 对. 答案:CD。
2019-2020学年物理教科版必修1课时检测:第二章第1节力第2节重力Word版含解析
第1节力第 2节重力[随堂达标 ] [ 学生用书P39]1.如下图是姚明在竞赛中的一张照片,记者给出的标题是“姚明对球施魔力”,下边是几位同学对于照片中篮球的说法,此中正确的选项是(空气阻力忽视不计 )()A.球只遇到重力的作用B.球只遇到一个沿运动方向的力的作用C.球此时现在不受就任何外力作用D.球遇到姚明给的一个力和重力的共同作用答案: A2.图中表示的是小车所受外力 F 的图示,所选标度都同样,则对于小车的运动,作用效果同样的是 ()A.F1和F2 B.F1和F4C.F1和F3、F4 D .都不同样答案: B3.对于重力与重心,以下说法中正确的选项是()A .地球对物体的吸引力就是重力B.同一物体在不同地点时,其重力的方向不行能变化,因为方向老是竖直向下C.形状规则的物体,其重心必定在物体的几何中心D.物体的重心可能位于物体以外分析:选 D. 重力是因为地球的吸引而产生的,但重力不过地球对物体吸引力的一部分,二者不必定相等,故A错误;同一物体的重力大小与方向都会随地点的变化而变化,方向总是竖直向下,但在地球的不同地点时,方向也不同样,有时可能反向,故B错误;形状规则的物体,其质量散布不必定平均,其重心不必定在其几何中心,故C错误;物体的重心由物体的形状与质量散布共同决定,可能位于物体以外,如质量散布平均的圆环,故D正确.4.如下图,绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N ,试使劲的图示法表示出该拉力.分析:画力的图示要严格依据以下步骤进行:(1) 选定标度. (2) 从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度,如图甲所示,从O点竖直向上画一段 3 倍于标度的线段. (3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简易,也能够照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画卖力F的图示.答案:看法析[课时作业 ] [ 学生用书P111(独自成册 )]一、单项选择题1.对于被运动员踢出的在水平草地上运动的足球,以下说法中正确的选项是()A .足球遇到踢力B.足球遇到沿运动方向的动力C.足球遇到地面对它的阻力D.足球没有受就任何力的作用分析:选 C. 运动员踢球的力只有脚与球接触的时候才存在,球走开脚后,脚踢球的力也就没有了,所以 A 项错误.说足球遇到沿运动方向的动力,但因为找不到施力物体,所以这个动力也就不存在,所以B项错误.在草地上运动的足球遇到重力、地面对它的支持力和地面对它的阻力,所以C项正确,D项错误.2.在世界壮汉大赛上有拉汽车行进的一项竞赛,如图是某壮汉正经过绳索拉汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是()A .壮汉、汽车B .壮汉、绳索C.绳索、汽车 D .汽车、绳索分析:选 C. 要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉,汽车所受拉力是绳索和汽车之间的互相作用,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车.3.对于重力及其方向,以下说法中正确的选项是()A.向上抛出的石头在上涨过程中速度愈来愈小,这是因为遇到的重力愈来愈大B.氢气球充满气体后上调,是因其重力减小了C.物体所受重力的方向老是竖直向下的D.重力的方向在地球北极时竖直向下,在地球南极时竖直向上分析:选 C. 重力的大小与物体的运动方向,速度大小均没关,故A错误;氢气球上调是因为浮力大于重力,若气球不漏气,气球的重力不发生变化,故B错误;重力的方向老是竖直向下的,在不同地点时重力的方向不同,我们往常以为向着地的方向为下,向着天的方向为上,所以在南北两深重力的方向也老是竖直向下的,故C正确,D错误.4.对于物体的重心,以下说法中正确的选项是()A.物体高升或降低时,重心在物体上的地点也相应高升或降低D.重心是物体内最重的一点分析:选 C. 对于一个确立的物体,其重心地点相对物体是固定不变的,不随物体上、下运动而改变,选项 A 错误;一条粗细平均的绳索构成正方形时其重心为几何中心,构成圆形时其重心仍为几何中心,地点可能不变,选项 B 错误;重心可能在物体外,选项C正确;重心是物体所受重力的等效作用点,但并不是物体的所有重力都集中于那一点,也不是物体内最重的点,选项 D 错误.5.一人用斜向下的力推小车行进,力的大小为40 N,方向与水平方向成30°,则下边画( )出的推小车的力的图示,正确的选项是分析:选 D. 力的图示法是用一条有向线段来表示力:有向线段的长短表示力的大小,有向线段的方向表示力的方向,箭尾画在作用点上.A图中没有反应卖力的大小,B图中力的作用点画错,没在小车上,C 图中力的方向画反了,D图中力的大小、方向、作用点均是正确的.6.假如地面上全部物体遇到的重力都消逝了,则不行能出现的现象是()A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都能够悬浮在空中C.天不会下雨D.全部物体的质量都变成零分析:选 D. 江河的水从高处向低处流动,鸡毛、铁球着落,雨滴着落,靠的都是重力作用,假如没有了重力,这些现象都不会发生,所以,A、B、C都会出现,所以不选A 、B、C;质量是物质的一种属性,不随重力的改变而改变,所以不行能出现的现象是选项 D.7.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其迟缓地把一条腿伸出台面,体重计指针稳固后读数为G′,则 ()A . G>G′B .G<G′C. G= G′ D .没法判断分析:选 C. 人对体重计台面的压力大小依旧等于人的重力,所以体重计读数G= G′, C 项对.二、多项选择题8.以下说法中正确的选项是()A.重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向老是竖直向下的B.物体落向地面时,它遇到的重力大小等于它静止时遇到的重力大小C.力的三因素不同,力的作用成效可能不同D.假如物体有几何中心,则该几何中心就是重心地点分析:选 BC . 地球对物体的吸引产生了重力,但重力又不等同于吸引力,故A错误;重力的大小由质量和重力加快度决定,和它的运动状态没关,故B正确;只有质量平均散布,物体的重心才和其几何中心重合,故 D 错误.9.以下对于力的表达正确的选项是()A.所有物体间力的作用都是互相的B.施力物体必然也是受力物体C.汽车发动机运行产生了牵引力,可见,有的力不是其他物体施加的D.宇宙飞船在太空飞翔,调理它飞翔姿态的力是由飞船自己施加的分析:选 AB . 依据力的互相作用的特色,选项A、B正确;任何物体运动状态的改变都是靠外力的作用,内力不可以改变自己的运动状态,选项C、D错误.10.以下生活现象中对于力的说法错误的选项是()A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体B.向上抛出后的小球能够向上运动是因为小球遇到向上的作使劲C.磁铁不需要与铁钉接触便可对钉子有吸引力,说明不接触的物体之间也可能有力的作用D.质量散布平均的圆形薄板,若从其正中央挖掉一个小圆板,则余下圆环薄板的重力和重心相对原薄板不发生改变分析:选 ABD . 力是物体对物体的互相作使劲,既要有施力物体也要有受力物体,故 A 错误;向上抛的物体只受重力,没有遇到向上的力,故B错误;磁铁吸铁钉经过磁场产生的力,能够不接触,故 C 正确;质量平均散布的圆形薄板,若将此中央挖掉一个小圆,构成薄板的物质总量减小,所以质量减小,而重力与质量成正比,所以重力减小;因为薄板本来的质量散布是平均的,又知道在中央挖掉了一个小圆,所以节余部分的重心地点没有变化,故 D 错误.三、非选择题11.如图中,质量散布平均的物体 A 遇到的重力都是8 N,试画出物体 A 所受重力的表示图.分析:从图中各物体的重心作竖直向下的直线,在线段末端加箭头表示方向,所得各物体的重力的表示图如下图.答案:看法析图12. 如下图,把一边长为 a 的匀质立方体,绕 AB 棱翻转至对角面ABCD 处于竖直地点时,其重心地点高升多少?a分析:如下图,立方体在两地点时重心离地面的高度分别为和22 2 a 2- 12 a,所以重心地点高升为2 a-2= 2 a.答案:2- 1a 213.我们知道月球表面的重力加快度约为地球表面的六分之一,假定未来我国一名质量为 70 kg 的宇航员登上月球: (地球表面的重力加快度g= 10 N/kg)(1)求这名宇航员在月球上的重力大小.(2)假定这名宇航员在地球上最多能举起100 kg 的物体,那么该宇航员在月球上最多能举起多大质量的物体?分析: (1) 月球上的重力加快度为g 月=1 56g=3 N/kg宇航员在月球上的重力大小为:5G 月=mg 月= 70×3 N ≈117 N.(2)在月球上能举起的最大质量的物体的重力与100 kg 的物体在地球上的重力相等,即m 月 g 月= mg,得 m 月=mg=100×10kg= 600 kg. g月5/3答案: (1)117 N(2)600 kg。
高中物理(教科版,必修一)【课时作业与单元检测】第二章 力(7份,含解析)第1节 力 第2节 重力
第二章力第1节力第2节重力1.如图1中的甲、乙表示了力的作用效果,其中图甲表示力能使物体的________________;图乙表示力能使物体的________________.像这样人们把改变物体的____________或产生________的原因,即物体与物体之间的相互作用,称做力.力的大小用________来测量,在国际单位制中,力的单位是________,简称________,符号为________.图12.力的图示就是把一个力的________、________和________这三要素用一条带箭头的线段准确、形象地表示出来,线段的方向表示力的________,线段的长短表示力的________,用箭尾(或箭头)表示力的________.3.由于地球__________而使物体受到的力叫重力,重力的方向____________,质量为m的物体所受的重力G=________.4.物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用________于一点,这一点叫物体的重心.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其________________上.5.下列关于力的说法错误的是()A.力是物体与物体之间的相互作用B.力可以只有施力物体而没有受力物体C.力是矢量,它既有大小又有方向D.力可以用带箭头的线段表示6.关于重力,下列说法中正确的是()A.只有静止的物体才受到重力的作用B.只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用C.重力的方向总是与物体的运动方向相同D.重力的方向总是竖直向下的7.下列关于重心的说法中,正确的是()A.物体所受重力的等效作用点叫物体的重心B.只有在物体的重心处才受到重力的作用C.质量分布均匀、形状对称的物体的重心在其几何对称中心D.球体的重心总在球心【概念规律练】知识点一力的概念1.下列说法正确的是()A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体B.力离不开受力物体,但可以没有施力物体.例如:向上抛出的小球在上升过程中受到向上的力,但找不到施力物体C.只有相互接触的物体间才会有力的作用D.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体,又是施力物体2.下列说法正确的是()A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在D.网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人知识点二力的图示和力的示意图3. 如图2所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.图24.一个重20 N的物体沿着斜面下滑,如下图所示,关于物体所受重力的图示不正确的是()知识点三重力和重心5.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测力计的拉力6.下列说法正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,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7.关于物体的重心,下列说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内位置不变【方法技巧练】重心位置的确定方法8. 如图3所示,一个被吊着的均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会()图3A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降1.下列说法正确的是()A.每个力都必有施力物体和受力物体,找不到施力物体或受力物体的力是不存在的B.网球运动员用力击球,网球受力后飞出,网球的施力物体是人C.两个力都是5 N,那么这两个力一定相同D.施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体2.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用B.在奥运摔跤赛场上,甲用力把乙摔倒,说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.相互作用的任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体3.下列关于力的作用效果的叙述中,错误的是()A.物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用B.物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变4.下列有关力的说法正确的是()A.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为受到一个竖直向上的升力作用B.放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受到一个下滑力作用C.放在水中的木块会上浮,是因为受到了浮力的作用D.运动员跳远,腾空后能前进几米,是因为受到了空气的推力5.关于重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体内最重的一点B.物体发生形变时,其重心位置一定不变C.物体升高时,其重心在空中的位置一定不变D.采用背越式跳高的运动员在越过横杆时,其重心位置可能在横杆之下6.下列说法正确的是()A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧压缩后再反过来给手一个作用B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C.被运动员踢出的在水平草地上运动的足球受到沿运动方向的踢力的作用D.带正电的甲球吸引带负电的乙球,那么乙球也吸引甲球,但是磁铁吸引铁块,而铁块不会吸引磁铁7.如图4所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()图4A.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题号1234567答案8.在图5甲中木箱P点,用与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱;在图乙中木块的Q 点,用与竖直方向成60°角斜向上的20 N的力把木块抵在墙壁上,试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.图59.物体竖直悬挂在弹簧秤下静止时,秤示数为29.4 N,则用天平测此物体质量时,示数为多少?当用弹簧秤拉着物体向上匀速运动时对物体所受的拉力而言,指出施力物体和受力物体,此时秤的示数是多少?(g取9.8 N/kg)10.一个质量为60 kg的人,在地球上的重量为588 N,在月球上的重量为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的触摸高度为0.5 m,那么在月球上的触摸高度为多少?第二章力第1节力第2节重力答案课前预习练1.运动状态发生改变形状发生改变运动状态形变测力计牛顿牛N2.大小方向作用点方向大小作用点3.吸引竖直向下mg4.集中几何中心5.B[力是物体与物体之间的相互作用,故一个力既有施力物体又有受力物体,B错误,其余都是正确的.]6.D7.AC[物体的各部分都受到重力作用,从效果上看,可以把物体所受的重力看做集中于一点,这一点叫物体的重心,并不是只有物体的重心处才受到重力的作用,A对,B错.质量分布均匀、形状对称的物体的重心在其几何对称中心,球体的质量分布不一定是均匀的,故球体的重心不一定在球心,C对,D错.]课堂探究练1.D[拳击手一拳击出,没有击中对方,表明拳击手对对方没有施力,没有力当然谈不上施力物体和受力物体,A错;力是相互的,受力物体受到的力必然是施力物体施加的,必须有施力物体,B错;力既可以是接触力,也可以是非接触力,例如,重力就可以存在于没有接触的物体之间,C 错;所以D正确.]2.D[甲对乙施力的同时,乙对甲也施力,只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”——如肚子、脸部等更能承受击打罢了,所以乙感到痛而甲未感到痛,A错;“风吹草动”的施力物体是空气,B 错;力不可以离开物体,磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的,磁场离不开磁铁,故C 错;网球飞出后受重力和阻力作用,施力物体是地球和空气,故D正确.]点评①力的作用是相互的.若甲物体对乙物体施加某种力的作用,则乙物体必同时对甲物体施加相同性质的力的作用.施力物体同时也是受力物体,受力物体也必然是施力物体,这说明力是成对出现的.②力的产生和存在离不开物体.一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用.前者是受力物体(研究对象),后者是施力物体,只要有力产生,就一定同时存在着受力物体和施力物体.力不能脱离物体而独立存在.分析力时,要弄清该力是谁对谁的作用.若找不到施力物体,则该力不存在.3.见解析解析画力的图示,要严格按照以下步骤进行.(1)选定标度:此题选2 mm长的线段表示2 N的力.(2)从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如上图甲所示,也可以如上图乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段;(3)在线段上加箭头表示力的方向.画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明N=10 N即可,如上图丙所示.点评作力的图示的具体步骤:(1)选定标度,即用某一长度的线段来表示一定大小的力,选标度应根据力的大小合理选取,一般情况下线段分2~5段,不能过多也不能太少.(2)从力的作用点沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度.(3)在线段上沿力的方向加上箭头.4.BC[重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下,不一定与接触面垂直;另外,选取不同的标度,力的图示会有所不同.根据上述原则可知,A、D选项正确,B、C选项不正确.] 5.B6.D[在地球上的同一位置,同一物体的重力为一定值,故A错;只要在地球上,物体所受重力就不为零,故B错;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错.] 7.BC[物体的重心是重力的等效作用点,不一定在物体上,所以A项错误;悬挂法确定物体重心时,线的方向一定通过重心,因此B项正确;物体重心与质量分布和形状有关,当质量分布不变、形状不变时,其重心不变,而形状改变时重心位置也改变,所以C项正确,D项错误.] 8.C[在注满水时,球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但水的重心下降,二者共同的重心在下降.当水流完时,重心又回到球心,故选项C正确.] 方法总结(1)物体的重心与物体的形状和质量分布有关,形状和质量分布发生变化时,将会引起重心的变化.(2)本题分析时注意两点,一是抓住两个特殊状态:装满水时和水流完时,重心均在球心;二是分析由于水的流出重心将如何变化——降低,结合两方面就可得到其重心先降低后升高.课后巩固练1.AD 2.D3.D[由力的作用效果和力的三要素来判断.力的作用效果有两个,一个是使物体发生形变,另一个是使物体运动状态发生变化,且作用效果由力的三要素共同决定,故A 、B 、C 均正确,D 错误.]4.C [抛出的物体继续竖直上升是因为惯性,不存在使它上升的升力;放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为重力的作用,它在斜面上没有受到另外的下滑力作用;跳远运动员腾空后能前进几米也是因为惯性,而不是因为受到了空气的推力;放在水中的木块能上浮,是因为受到水的浮力作用,C 正确.]5.D6.B [此题易错,认为力具有先后性而选A ,其实力总是成对出现,同时产生,同时消失,A 错;认为抛出的垒球和踢出的足球之所以继续运动是由于在运动过程中受到手和脚的作用力,这种认识是错误的,手和脚对球的作用力是接触力,当球被抛出或踢出后,手和脚对球不再有作用力,球之所以继续运动,是由于球具有惯性,球的运动状态之所以发生变化是因为球又受到重力、阻力等其他力的作用,所以B 对,C 错;正负电荷相互吸引,而磁铁吸引铁块,同时,铁块也吸引磁铁,力总是相互的,D 错.]7.D [马的重心位置在马身上而不在飞燕上,但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上,才能保持平衡,故A 、B 、C 都错,D 正确.]8.如下图所示9.3 kg 弹簧秤 物体 29.4 N解析 根据G =mg ,有m =G g =29.49.8 kg =3 kg ;物体为受力物体,弹簧秤对物体施加力是施力物体;物体在向上匀速运动时,物体受到弹簧秤向上的拉力和地球对物体的重力,二力平衡,所以秤的示数仍为29.4 N.10.3.0 m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 g =G m =58860 m/s 2=9.8 m/s 2. 月球表面的自由落体加速度g ′=G ′m =9860m/s 2=1.63 m/s 2.设人在地球上的触摸高度为h ,在月球上的触摸高度为h ′.由v 2t -v 20=2ax 得,h h′=g ′g , 解得h ′=g g ′h =9.81.63×0.5 m =3.0 m.。
高中物理 第二章 力 第1节 第2节 重力课时作业教科1教科高一1物理试题
点囤市安抚阳光实验学校重力[A组素养达标]1.关于力的下述说法,正确的是( )A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.力可以离开物体而存在D.力的大小可以用天平测量解析:力是一个物体对另一个物体的作用,故A正确;不相互接触的物体之间也可能有力的作用,比如重力、两个磁铁间的力,故B错误;力是一个物体对另一个物体的作用,不可以离开物体而存在,故C错误;天平是测量物体质量的,力的大小可以用测力计测量,故D错误.答案:A2.(多选)关于力的作用效果,下列说法中正确的是( )A.力的三要素不同,力的作用效果可能不同B.力的作用效果可表现在使物体发生形变C.力的作用效果表现在使物体保持一的速度运动D.力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变解析:力有两个作用效果,一是改变物体的运动状态,二是使受力物体发生形变,力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,A、B、D正确,C错误.答案:ABD3.关于重力,下列说法正确的是( )A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用C.自由下落的石块速度越来越大,说明它受到的重力越来越大D.质量为m的物体受到的重力大小为mg,只要m一,它受到的重力大小就保持不变解析:重力是由于地球的吸引而产生的,A对;重力与物体的运动状态无关,B 错;自由下落的石块所受重力大小与速度无关,C错;地球上不同位置,同一物体所受重力大小一般不同,D错.答案:A4.歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让震惊.关于歼20战机的受力,下列说法正确的是( )A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用解析:重力的方向竖直向下,但不一指向地心,A错;力的作用是相互的,由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生引力,B对;任何力都有施力物体,战机向前的推力来自空气,C错;任何在地球附近的物体都受重力作用,D错.答案:B5.(多选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识,可以得出的结论是( )A.物体各都受重力作用,但可以认为物体各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,其他不受重力作用解析:重力作用在物体的各,重心是物体的效作用点,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.答案:AC6.(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是( )A.物体的重心一在物体上B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一通过重心C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的相对位置不变D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内相对位置不变解析:物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,A错误.用线悬挂物体静止时,重力与拉力大、反向、共线,所以线的方向一过重心,B正确.物体形状不变时,重心相对物体的位置不变,如果物体形状变化了,重心相对物体的位置改变,C正确,D错误.答案:BC7.设想把一个质量分布均匀的木球挖掉一个小球,则它的( )A.重力大小不变,重心向外偏移B.重力大小减小,重心在挖去的小球之上C.重力大小减小,重心位置不变D.重力大小减小,重心被挖去而不复存在解析:物体重心位置的确是依据效果相同的原则,认为重力集中于一点上,其位置与质量分布和形状有关,可能在物体上,也可能不在物体上,由此可知C 正确.答案:C8.(多选)一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有( )A.把它从赤道拿到南极B.把它送到月球上去C.把它从地面上浸入水中D.把它置于向上加速的电梯内解析:由G=mg可知,物体质量不变,当重力加速度g发生变化时,重力G随之改变.由于地球两极的g值大于赤道上的g值,地球上的g值大于月球上的g值,所以选项A、B正确.由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关,所以选项C、D两种情况下物体的重力没有发生变化.答案:AB9.如图所示,已知各匀质物体的质量都相且都处于静止状态,试在图上分别画出它们所受重力的示意图.解析:重力的方向竖直向下,重力的作用点位于物体的重心上,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上.重力的示意图如图所示.答案:图见解析[B组素养提升]10.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )A.重力就是地球对物体的引力B.重力大小和物体运动状态有关C.重力的方向总是指向地心的D.薄板的重心一在直线AB上解析:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不是地球对物体的引力,选项A错误;重力的大小与物体的运动状态无关,选项B错误;重力的方向竖直向下,不一指向地心,选项C错误;因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力,必在一条直线上,所以薄板的重心一在直线AB上,选项D正确.答案:D11.(多选)在下表中,分别表示了A、B、C、D四个力的图示,其中正确的是( )题号力的图示施力物体受力物体A地球灯绳B地球气球C铁锤道钉D书本桌面A.重3 N的电灯受到灯绳的拉力B.静止在空中重力是2 500 N的气球受到的重力C.铁锤对道钉竖直向下的大小为2 500 N的打击力D.重5 N的书对水平桌面的压力解析:四种情况下各力的图示长度都是正确的.而灯绳对电灯的拉力,施力物体是绳,受力物体是电灯,且方向竖直向上,故A选项错误;B、C选项中力的图示所表示的力的方向、大小及作用点都正确;D 选项中力的图示的作用点不画在书上,画于桌面上,故D 选项错误. 答案:BC12.如图所示,把一个平放着的、边长为l 的匀质立方体绕bc 棱翻转,使对角面AbcD 处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?解析:匀质立方体的重心位于中心,也就是对角面AbcD 两对角线Ac 、bD 的交点O ,立方体平放时O 点离地面的高度h =l2.当把立方体绕bc 棱翻转到使对角面AbcD 处于竖直平面内时,O 点离地的高度于O 点到bc 棱的距离,即于对角面边长Ab 或cD 的一半,故后来O 点离地的高度h ′=22l ,所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh =h ′-h =22l -12l =2-12l . 答案:2-12l[C 组 学冲刺]13.如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会( )A .一直下降B .一直上升C .先升高后降低D .先降低后升高解析:当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心.随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心也下降;后来一段时间内,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心升高;最后,水流完时,重心又回到球心.故球壳和水的共同重心先降低后升高,选项D 正确.答案:D。
2019_2020学年高中物理课时作业九万有引力定律含解析新人教版必修2
4π2R A.LRO 运行时的向心加速度为
T2 4π2R+h B.LRO 运行时的向心加速度为
T2
4π2R C.月球表面的重力加速度为
T2
4π2R+h3 D.月球表面的重力加速度为
T2R2
( )2π
解析:向心加速度 a=r 2,其中 r 为匀速圆周运动的轨道半径,所以 LRO 运行时的 T
4π2R+h
课时作业(九) 万有引力定律
一、单项选择题 1.重力是由万有引力产生的,以下说法中正确的是( ) A.同一物体在地球上任何地方其重力都一样 B.物体从地球表面移到高空中,其重力变大 C.同一物体在赤道上的重力比在两极处小些 D.绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态,不受地球的引力 解析:由于地球自转同一物体在不同纬度受到的重力不同,在赤道最小,两极最大,C 正确. 答案:C 2.关于万有引力定律和引力常量的发现,下面说法中正确的是( ) A.万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由伽利略测定的 B.万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的 C.万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由胡克测定的 D.万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的 解析:本题考查物理学史.万有引力定律是牛顿发现的,卡文迪许首先精确的测定了引 力常量,D 正确. 答案:D 3.精确地测量重力加速度的值为 g,由月球与地球之间的距离和月球公转的周期可计
a 算出月球运动的向心加速度为 a.又已知月球的轨道半径为地球半径的 60 倍,若计算出 =
g 1
,则下面的说法中正确的是( ) 3 600
A.地球物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力 B.地面物体所受地球的引力与力不是同一种性质的力 C.地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关,即 G=mg D.月球所受地球的引力除与月球质量有关外,还与地球质量有关 解析:通过完全独立的途径得出相同的结果,证明了地球表面上的物体所受地球的引力 和星球之间的引力是同一种性质的力.物体的运动规律是由所受力的规律决定的,相同性质 的力产生相同性质的加速度. 答案:A 4.在某次测定引力常量的实验中,两金属球的质量分别为 m1 和 m2,球心间的距离为 r, 若测得两金属球间的万有引力大小为 F,则此次实验得到的引力常量为( )
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重力
[A组素养达标]
1.关于力的下述说法,正确的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.只有直接接触的物体间才有力的作用
C.力可以离开物体而独立存在
D.力的大小可以用天平测量
解析:力是一个物体对另一个物体的作用,故A正确;不相互接触的物体之间也可能有力的作用,比如重力、两个磁铁间的力,故B错误;力是一个物体对另一个物体的作用,不可以离开物体而独立存在,故C错误;天平是测量物体质量的,力的大小可以用测力计测量,故D 错误.
答案:A
2.(多选)关于力的作用效果,下列说法中正确的是( )
A.力的三要素不同,力的作用效果可能不同
B.力的作用效果可表现在使物体发生形变
C.力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动
D.力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变
解析:力有两个作用效果,一是改变物体的运动状态,二是使受力物体发生形变,力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,A、B、D正确,C错误.
答案:ABD
3.关于重力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的
B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用
C.自由下落的石块速度越来越大,说明它受到的重力越来越大
D.质量为m的物体受到的重力大小为mg,只要m一定,它受到的重力大小就保持不变
解析:重力是由于地球的吸引而产生的,A对;重力与物体的运动状态无关,B错;自由下落的石块所受重力大小与速度无关,C错;地球上不同位置,同一物体所受重力大小一般不同,D错.
答案:A
4.歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机.它以
具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼
20战机的受力,下列说法正确的是( )
A.战机受到的重力指向地心
B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力
C.战机向前运动的推力无施力物体
D.战机匀速飞行,它不受重力作用
解析:重力的方向竖直向下,但不一定指向地心,A错;力的作用是相互的,由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生引力,B对;任何力都有施力物体,战机向前的推力来自空气,C错;任何在地球附近的物体都受重力作用,D错.
答案:B
5.(多选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识,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
解析: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.
答案:AC
6.(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的相对位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内相对位置不变
解析:物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,A错误.用线悬挂物体静止时,重力与拉力等大、反向、共线,所以线的方向一定过重心,B正确.物体形状不变时,重心相对物体的位置不变,如果物体形状变化了,重心相对物体的位置改变,C正确,D错误.
答案:BC
7.设想把一个质量分布均匀的木球中央挖掉一个小球,则它的( )
A.重力大小不变,重心向外偏移
B.重力大小减小,重心在挖去的小球之上
C.重力大小减小,重心位置不变
D.重力大小减小,重心被挖去而不复存在
解析:物体重心位置的确定是依据效果相同的原则,认为重力集中于一点上,其位置与质量分布和形状有关,可能在物体上,也可能不在物体上,由此可知C正确.
答案:C
8.(多选)一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有( )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它从地面上浸入水中
D.把它置于向上加速的电梯内
解析:由G=mg可知,物体质量不变,当重力加速度g发生变化时,重力G随之改变.由于地球两极的g值大于赤道上的g值,地球上的g值大于月球上的g值,所以选项A、B正确.由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关,所以选项C、D两种情况下物体的重力没有发生变化.
答案:AB
9.如图所示,已知各匀质物体的质量都相等且都处于静止状态,试在图上分别画出它们所受重力的示意图.
解析:重力的方向竖直向下,重力的作用点位于物体的重心上,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上.重力的示意图如图所示.
答案:图见解析
[B组素养提升]
10.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重。