(物理)物理相互作用练习题含答案及解析.docx
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 【答案】（1）min sin 2F mg θ= （2）1sin 42mg θ 【解析】 【分析】（1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解．（2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解． 【详解】木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝ (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则：Fcos mgsin f αθ＝＋N Fsin F mgcos αθ＋＝N f F μ＝联立解得：()2mgsin F cos θθα=-则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即()f Fcos αθ='+当＝αθ时，12242f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小值的条件．2．如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg ，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，在与水平方向成37°角的拉力F 的恒力作用下从A 点向B 点做速度V 1=2.0m ／s 匀速直线运动．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g 取10N/kg ） （1）求水平力F 的大小；（2）当木箱运动到B 点时，撤去力F ，木箱在水平面做匀减速直线运动，加速度大小为2.5m/s 2，到达斜面底端C 时速度大小为v 2=1m/s ，求木箱从B 到C 的位移x 和时间t ； （3）木箱到达斜面底端后冲上斜面，斜面质量M=5.32kg ，斜面的倾角为37°．木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25，要使斜面在地面上保持静止．求斜面与地面的摩擦因数至少多大．、【答案】（1）10N （2）0.4s 0.6m （3）13（答0.33也得分） 【解析】（1）由平衡知识：对木箱水平方向cos F f θ=，竖直方向：sin N F F mg θ+= 且N f F μ=， 解得F=10N（2）由22212v v ax -=，解得木箱从B 到C 的位移x=0.6m ，21120.12.5v v t s s a --===- （3）木箱沿斜面上滑的加速度21sin 37cos378/mg mg a m s mμ︒+︒==对木箱和斜面的整体，水平方向11cos37f ma =︒竖直方向：()1sin37N M m g F ma +-=︒，其中11N f F μ=，解得113μ=点睛：本题是力平衡问题，关键是灵活选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列式求解．求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法．3．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=2T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab 的质量m=1kg 、电阻r=1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻R L =4Ω，定值电阻R 1=2Ω，电阻箱电阻R2=12Ω，重力加速度为g=10m/s2，现闭合开关，将金属棒由静止释放，下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大，试求：（1）金属棒下滑的最大速度v m；（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q．【答案】（1）30m/s（2）50J【解析】解：（1）由题意知，金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v m，则有：mgsinθ=F安又 F安=BIL，即得mgsinθ=BIL…①ab棒产生的感应电动势为 E=BLv m…②通过ab的感应电流为 I=…③回路的总电阻为 R=r+R1+…④联解代入数据得：v m=30m/s…⑤（2）由能量守恒定律有：mg•2s0sinθ=Q+…⑥联解代入数据得：Q=50J…⑦答：（1）金属棒下滑的最大速度v m是30m/s．（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q是50J．【点评】本题对综合应用电路知识、电磁感应知识和数学知识的能力要求较高，但是常规题，要得全分．4．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值？【答案】【解析】【详解】由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：F N+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsinθ若恰好拉动物体，则有：f=μF N联立解得：令μ=tanα，代入上式可得：要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即：cos（β﹣α）=1由μ=tanα=可得：α=30°联立以上各式得：M max=【点睛】该题中按照常规的步骤对物体进行受力分析即可，题目的难点是如何利用三角函数的关系，化简并得出正确的结论．5．如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，弯曲部分是由两个半径均为R＝0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x 轴，在平台表面建有平面直角坐标系xoy ，其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽，高为h=0.8m ，长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动，到达O 点时，给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1，且F 1=5y （N ）。
经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m ，0.8m ）的P 点时，撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时，平台与地面相交处最内侧的M 点，一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点， 210/g m s =， sin370.6cos370.8︒=︒=，。
求：（1）小球到达P 点时的速度大小和方向； （2）M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小； （3）外力F 2最小值的大小（结果可用根式表示）【答案】（1）5m/s 方向与x 轴正方向成53°（2）1.5m ；3.75m/s （325N 【解析】（1）小球在平台上做曲线运动，可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动，设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点，变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-，解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=，得53α=︒，小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒（2）小球离开P 点后做平抛运动，根据平抛运动规律有212h gt =，解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P '，则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅''，解得s=1.5m滑块要与小球相遇，必须沿MN 连线运动，由s vt =，得 3.75/v m s = （3）设外力2F 的方向与滑块运动方向（水平方向）的夹角为β，根据平衡条件 水平方向有： 2cos F f β=，其中f N μ=，竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++，其最小值22min 2251F N μ==+。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1．如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。
各个接触面均光滑，重力加速度为g，则挡板从该位置缓慢放平的过程中，球对挡板的压力和球对斜面的压力（）A．球对挡板的压力增大，球对斜面的压力增大B．球对挡板的压力减小，球对斜面的压力减小C．球对挡板的压力增大，球对斜面的压力减小D．球对挡板的压力减小，球对斜面的压力增大2．用一个力代替几个力，使它们的作用效果相同，所采用的科学研究方法是（）A．控制变量法B．比值定义法C．类比法D．等效替代法3．a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图所示，则在运动过程中（）A．b作用于a的静摩擦力为零B．b作用于a的静摩擦力为3FC．b作用于c的静摩擦力为2 3 FD．c作用于地面的滑动摩擦力为3F4．下列关于物体重力的说法中正确的是（）A．重力的受力物体是地球B．物体重力大小与其质量无关C．物体的重心一定在物体身上D．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的5．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A ．F 逐渐变小，T 逐渐变大B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小C ．F 逐渐变大，T 逐渐变大D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小6．如图所示，斜面上有一与斜面垂直的固定挡板，挡板与14圆柱体A 之间夹有圆柱体B ，A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止，现力F 缓慢沿斜面向上推A ，使A 沿斜面向上移动一小段距离，则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化（所有接触面均光滑）（ ）A ．1N 变小、2N 变小B ．1N 变大、2N 变大C ．1N 变大、2N 变小D ．1N 变小、2N 变大7．如图所示，用OA 、OB 、OC 三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中，保证OB 与水平成60°，绳OA 上的力最小的悬挂方式的是（ ）A ．B ．C ．D ．8．下列关于合力与分力的说法中正确的是（ ）A ．合力与分力同时作用在物体上B ．分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C ．合力一定大于分力D ．合力大小不变时，增大两等大分力间的夹角，则分力增大；当两分力大小不变时，增大两分力间的夹角，则合力增大。
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)一、选择题1．用斧头劈木柴的情景如图甲所示。
劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d ，劈的侧面长为l ，当在劈背加一个力F 时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力F 1为（ ）A ．l F dB ．d F lC ．2l F dD ．2d F l2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。
网球A 位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B 位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m 。
下列说法正确的是（ ）A ．其他网球对B 球的作用力大于B 球的重力B ．将A 球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡C ．第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3D ．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/33．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ）A ． 2FB ．3FC ．FD ．无法判断4．如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 ( )A ．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θB ．地面对斜面体的支持力为 (M + m ) gC ．物体对斜面体的摩擦力的大小为 FD ．斜面体对物体的作用力竖直向上5．重为10N 的物体放在水平地面上，今用8N 的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（ ）A ．2N 向下B ．2N 向上C ．18N 向上D ．06．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案一、选择题1．互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大，且方向保持不变。
则这两个共点力的合力A ．一定逐渐增大B ．一定逐渐减小C ．可能先增大后减小D ．可能先减小后增大 2．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ，其中一个力的大小为20 N ，则另一个力的大小为（ ）A ．10 NB ．20NC ．203 ND ．60N 3．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平 风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是A ．细绳受到拉力逐渐减小B ．砖块受到的摩擦力可能为零C ．砖块一定不可能被绳子拉离地面D ．砖块受到的摩擦力一直不变4．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A ．2mB ．32mC ．mD ．2m5．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ）A ．F N 保持不变，F T 不断增大B ．F N 不断增大，F T 不断减小C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大6．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。
该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。
设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。
石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。
若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是A ．山崖左壁对石头的作用力将增大B ．山崖右壁对石头的作用力不变C ．山崖对石头的作用力减小D ．石头受到的合力将增大7．春节期间有挂灯笼的传统习俗。
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析
高中物理互相作用题20 套( 带答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试互相作用1．以下图,质量的木块 A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球 B 相连 .今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一同向右匀速运动,运动中 M、 m 相对地点保持不变,取.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为.(3)当为多大时 ,使球和木块一同向右匀速运动的拉力最小?【答案】（1） 30°（ 2）μ=（ 3）α=arctan．【分析】【详解】（1）对小球 B 进行受力剖析，设细绳对N 的拉力为T 由均衡条件可得：Fcos30 ° =Tcos θFsin30 ° +Tsin θ =mg代入数据解得：T=10，tanθ= ，即：θ=30°（2）对 M 进行受力剖析，由均衡条件有F N=Tsin θ +Mgf=Tcos θf= μF N解得：μ＝（3）对 M、 N 整体进行受力剖析，由均衡条件有：F N+Fsin α=（M+m ） gf=Fcos α =NμF联立得： Fcosα=μ（ M+m ） g-μFsin α解得： F＝令： sin β＝，cosβ=，即：tanβ=则：因此：当α+β=90时°F 有最小值．因此： tan α=μ=时 F 的值最小．即：α=arctan 【点睛】此题为均衡条件的应用问题，选择好适合的研究对象受力剖析后应用均衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法议论拉力 F 的最小值，难度不小，需要细细品味．A B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗拙的水平桌面2．以下图，、上，滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的O 点， O′是三根细线的结点，细线 bO′水平拉着物体 B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽视，整个装置处于静止状态．若重物 A 的质量为 2kg，弹簧的伸长量为 5cm ，∠cO′a=120，°重力加快度g 取 10m/s 2，求：（1）桌面对物体 B 的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F 的大小和方向？【答案】（ 1）10 3N（2 ）200N/m （ 3）203N ，方向在O′a与竖直方向夹角的角均分线上 .【分析】【剖析】（1）对结点 O′受力剖析，依据共点力均衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，经过 B 均衡求出桌面对 B 的摩擦力大小．（ 2）依据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向．【详解】（1）重物 A 的质量为 2kg，则 O′a绳上的拉力为F O′a A=G =20N对结点 O′受力剖析，以下图，依据平行四边形定章得：水平绳上的力为：F ob=F O′a sin60 =10° 3 N物体 B 静止，由均衡条件可得，桌面对物体 B 的摩擦力f=F ob=10 3 N（2）弹簧的拉力大小为 F 弹 =F O′a cos60 °=10N．依据胡克定律得 F 弹 =kxF弹10得 k===200N/mx0.05（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向，则悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 的大小为： F=2F O′a×3cos30 =2°× 20N=20 3 N2方向在 O′a与竖直方向夹角的角均分线上3．以下图，斜面倾角为θ=37，° 一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑，（s in37 °=0.6, cos37°=0.8， g=10m/s 2）（1）物体遇到的摩擦力大小（2）物体和斜面间的动摩擦因数？（3）若用一水平恒力 F 作用于木块上，使之沿斜面向上做匀速运动，此恒力 F 的大小．【答案】（1） 42N（ 2） 0.75（3） 240N【分析】【剖析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑，物体受重力，支持力，摩擦力，沿运动方向有：mgsinθ-f=0因此：f=mgsinθ=7× 10× sin37=42N°(2)又：f=μ mgcosθ解得：μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则：沿斜面方向有：Fcosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有：F N-mgcosθ-Fsinθ=0解得：F=240N【点睛】此题主假如解决摩擦因数，依照题目的提示，其在不受推力时能匀速运动，由此就能够获取摩擦因数μ=tanθ．4．以下图，竖直轻弹簧 B 的下端固定于水平面上，上端与 A 连结，开始时A静止。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1．如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。
各个接触面均光滑，重力加速度为g，则挡板从该位置缓慢放平的过程中，球对挡板的压力和球对斜面的压力（）A．球对挡板的压力增大，球对斜面的压力增大B．球对挡板的压力减小，球对斜面的压力减小C．球对挡板的压力增大，球对斜面的压力减小D．球对挡板的压力减小，球对斜面的压力增大2．下列关于力的说法，正确的是（）A．重力的方向总是垂直向下B．重力的方向总是竖直向下C．两个物体之间有弹力，则它们之间一定有摩擦力D．两个物体之间发生了相对运动或有相对运动趋势，则它们之间一定有摩擦力3．如图所示，一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（）A．物块受到一个沿斜面向下的力，大小为m gsinθB．物块所受摩擦力的大小为0C．物块所受摩擦力的大小为μmg cosθD．物块所受摩擦力的大小为mg sinθ4．下列关于力的作用效果的叙述中，错误的说法是（）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5．如图所示，两块相同的竖直木板之间有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平压力压木板，使砖静止不动，设所有接触面均粗糙，则第三块砖对第二块砖的摩擦力大小为（）A．0B．mgC．μFD．2mg6．如图所示，物a和物b表面均光滑，都处于静止状态（图A、图B中两个接触面相互垂直），则下图中物a受到弹力最多的是（）A．B．C．D．7．物体在四个共点力F1、F2、F3、F4的作用下处于平衡状态，其中F1=5N。
若将F1沿顺时针方向旋转60 ，求此时物体所受合力的大小（）A．0N B．5N C．52N D．10N8．下列选项中，物体A受力示意图正确的是（）A．B． C．D．9．如图，水平地面上质量为m的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，拉力F与水平面夹角为θ，物块与地面间动摩擦因数为μ。
人教版物理必修一第三章《相互作用》测试题(含答案)
第三章《相互作用》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．一小木块放置在光滑水平面上，两位同学分别用大小为20N、70N的水平拉力同时拉它，该木块所受的和可能是（）A．20N B．30N C．60N D．100N2．如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针示数为L1＝3.40 cm，当弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针示数为L2＝5.10 cm。
g取9.8 m/s2。
由此可知（）A．弹簧的原长是1.70 cmB．仅由题给数据无法获得弹簧的原长C．弹簧的劲度系数是25 N/mD．由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数3．如图所示，两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N，下端挂钩的重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上重0.2N的砝码，则甲、乙两弹簧秤的示数分别为（）A．0.3N 0.3N B．0.3N 0.2NC．0.2N 0.3N D．0.4N 0.3N4．在同一平面内有n个力作用在一个物体上，其合力为零。
现在将其中的一个力F1在该平面内顺时针转过60°，其余的力均不变，则此时物体受的合力大小为（）A．F1 B．F1 C．2F1 D．2F15．一木块放在倾角为θ的固定粗糙斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下向上做匀速直线运动，除拉力F外，关于木块的受力情况，下列分析正确的是：（）A．木块受到重力和下滑力作用B．木块受到重力和斜面对它的压力作用C．木块受到重力、斜面对它的支持力和滑动摩擦力作用D．木块受到重力和斜面对它的静摩擦力作用6．关于物理学的研究方法，下列叙述错误的是（）A．用质点代替实际物体是采用了理想模型法B．伽利略在研究自由落体运动时采用了类比法C．在验证平行四边形定则实验中采用了等效替代法D．研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度及正压力的关系时采用控制变量法7．一物体m放在粗糙的斜面上保持静止，先用水平力F推m，如图，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则（）①物体m所受的静摩擦力逐渐减小到零②物体m所受的弹力逐渐增加③物体m所受的合力逐渐增加④物体m所受的合力不变A．①③ B．③④ C．①④ D．②④8．如右图所示, 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行, 物块与木板间动摩擦因数为, 木板与地面间动摩擦因数为, 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是( )A．μ1mg B．μ2Mg C．μ2（m+M）g D．μ1mg+μ2Mg9．下列说法中正确的是（）A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同C．一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用10．假如要撑住一扇用弹簧拉着的门，在门前地面上放一块石头，门往往能推动石头慢慢滑动。
高一物理必修1第三章相互作用典型题及答案解析
1．某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究．他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象．那么：(1)实验所用到的测量工具是__________．(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做__________运动，才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小__________．(3)下表为实验记录表格，通过分析表中序号为1、2、3的实验记录可得到的初步结论是：滑动摩擦力的大小与__________无关；表中序号为3、4、5的实验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与__________有关.序号接触面积S接触面干湿程度摩擦力f/N1 小干2 中干3 大干4 大较湿5 大湿2．如右图所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是()A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力3．右图为研究摩擦力的装置示意图，木块A受到的重力是100N，砝码盘B受到的重力忽略不计．当B中放入25N的砝码时，A恰好能匀速运动，则A与桌面间的动摩擦因数μB中放入10N砝码时，A静止不动．此时在水平方向A受到两个力的作用，即__________力，大小为__________N；__________力，大小为__________N．当B中放入40N砝码时，A受到的摩擦力为__________N.4．如图所示，矩形均匀薄板长AC＝60cm，宽CD＝10cm，在B点以细线悬挂，板处于平衡，AB＝35cm，则悬线和板边缘CA的夹角α等于多少？4题图5题图5．如图所示，一等边三角形ABC，在BC两点各放一个质量为m的小球，在A处放一个质量为2m的小球，则这个球组的重心在何处？6．如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的，D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G 连线的中点，则曲尺的重心在()A．B点B．D点C．E点D．G点7．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L0＝10cm，劲度系数km，现测得两个弹簧的总长为26cm，则(g取10m/s2)()A．m＝3kg B．m＝2kgC．m＝D．m＝1kg8．在现代汽车技术中，一般轿车都设置有“汽车悬架”，麦弗逊式(Mcpherson)及烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机组合，对缓冲冲击和消减冲击产生的振动全面考虑，大大提高了乘坐者的舒适性．现在有一组合弹簧，一根大弹簧内套了一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长.为了测量弹簧的劲度系数，把组合弹簧的一端平齐并竖直固定，另一端处于自由状态，如下图甲所示．当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2分别为多少？（9题图）9．如图所示，G A＝100N，G B＝40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量．10．关于共点力，下列说法中不正确的是()A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C．作用在一个物体上的几个力．如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D．作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力11．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如下图所示，已知绳ac和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为()A.32mg，12mg B.12mg，32mgC.34mg，12mg D.12mg，34mg12．如图所示，两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同，轻绳长度AO＜BO，若把所吊电灯的重力逐渐增大，则()A．AO绳先被拉断B．BO绳先被拉断C．AO绳和BO绳同时被拉断D．条件不足，无法判断13．两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，绳的上端分别固定在水平天花板上的M、N点．M、N两点之间的距离为s，如下图所示，已知两绳能承受的拉力均为F T，每根绳的长度不得短于多少？14．(2011年高考题)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
高考物理相互作用题20套(带答案)含解析
高考物理相互作用题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为.(3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?【答案】（1）30°（2）μ=（3）α=arctan．【解析】【详解】（1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得：Fcos30°=TcosθFsin30°+Tsinθ=mg代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30°（2）对M进行受力分析，由平衡条件有F N=Tsinθ+Mgf=Tcosθf=μF N解得：μ＝（3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有：F N+Fsinα=（M+m）gf=Fcosα=μF N联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα解得：F＝令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ=则：所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan【点睛】本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小，需要细细品味．2．如图，两条间距L =0.5m 且足够长的平行光滑金属直导轨，与水平地面成30α=︒角固定放置，磁感应强度B =0.4T 的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上，质量0.1kg ab m =、0.2kg cd m =的金属棒ab 、cd 垂直导轨放在导轨上，两金属棒的总电阻r =0.2Ω，导轨电阻不计．ab 在沿导轨所在斜面向上的外力F 作用下，沿该斜面以2m/s v =的恒定速度向上运动．某时刻释放cd ， cd 向下运动，经过一段时间其速度达到最大．已知重力加速度g =10m/s 2，求在cd 速度最大时，（1）abcd 回路的电流强度I 以及F 的大小； （2）abcd 回路磁通量的变化率以及cd 的速率． 【答案】(1) I =5A ,F =1.5N (2)Δ 1.0Wb/s ΔtΦ=,m 3m/s v = 【解析】 【详解】（1）以cd 为研究对象，当cd 速度达到最大值时，有：sin cd m g BIL α=①代入数据，得： I =5A由于之后两棒均沿斜面方向做匀速运动，可将两棒看作整体，作用在ab 上的外力：()sin ab cd F m m g α=+②（或对ab ：sin ab F m g BIL α=+） 代入数据，得： F =1.5N（2） 设cd 达到最大速度时abcd 回路产生的感应电动势为E ，根据法拉第电磁感应定律，有：ΔΔE tΦ=③ 由闭合电路欧姆定律，有：EI r=④ 联立③④并代入数据，得：ΔΔtΦ=1.0Wb/s 设cd 的最大速度为v m ，cd 达到最大速度后的一小段时间t ∆内， abcd 回路磁通量的变化量：ΔΔ()Δm B S BL v v t Φ=⋅=+⋅⑤ 回路磁通量的变化率：Δ()Δm BL v v tΦ=+⑥v m/s联立⑤⑥并代入数据，得：m3【点睛】本题是电磁感应中的力学问题，综合运用电磁学知识和力平衡知识；分析清楚金属棒的运动过程与运动性质是解题的前提，应用平衡条件、欧姆定律即可解题．3．如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小（2）A环的质量．【答案】（1）6.0N；（2）1.08kg【解析】【详解】（1）对小球B受力分析如图，得：F T=mgsin37°代入数据解得：F T=6.0N（2）环A做匀速直线运动，受力如图，有：F T cos37°-f=0F N=Mg+F T sin37°又：f=μF N代入数据解得：M=1.08kg4．如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为3l/4时将物块由静止开始释放，物块在斜面上做简谐运动且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g．（1）求物块处于平衡位置时弹簧的伸长量；（2）求物块的振幅和弹簧的最大伸长量；（3）使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？【答案】（1）sinmglkα∆=（2）2sin4l mgkα+（3）2(4sin)cos44cos sinkl mgMg mg klααμαα+≥+-【解析】（1）设物块处于平衡位置时弹簧的伸长量为Δl，则sin0mg k lα-∆=解得sinmglkα∆=（2）物块做简谐运动的振幅为sin44l mg lA lkα=∆+=+由简谐运动的对称性可知，弹簧的最大伸长量为:max2sin4l mgl A lkα∆=+∆=+（3）以物块的平衡位置为原点、沿斜面向下为位移正方向建立坐标系，设某时刻物块位移x为正，斜面受到弹簧沿斜面向下的拉力F、地面的水平向右的摩擦力f，如图所示．由于斜面受力平衡，则有在水平方向上有：1cos sin0F f Nαα--=；在竖直方向上有：21sin cos0N F N Mgαα---=又()F k x l=+∆，1cosN mgα=联立可得cosf kxα=，2sinN Mg mg kxα=++为使斜面始终处于静止状态，结合牛顿第三定律，应满足2f Nμ≤所以2cossinf k xN Mg mg kxαμα≥=++因-A ≤x ≤A ，所以当-A 时，上式右端达到最大值，于是有()24sin cos 44cos sin kl mg Mg mg kl ααμαα+≥+-【另解】 对由斜面、物块、弹簧组成的系统受力分析，受重力（M ＋m ）g 、地面的支持力N 和水平方向的静摩擦力f 作用，如图所示．建立图示直角坐标系，根据牛顿第二定律可知： 在水平方向上有：f =M ×0＋ma cos α； 在竖直方向上有：N －（M ＋m ）g =M ×0＋ma sin α 其中，静摩擦力f ≤f m ＝μN ， 又因弹簧振子有kx=-ma 且－A ≤x ≤A ，联立以上各式，解得：()24sin cos44cos sin kl mg Mg mg kl ααμαα+≥+-.点睛：本题关键是先对滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析；最后对斜面体受力分析，确定动摩擦因数的范围.5．为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB ，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC 相连，然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D ，如图所示．现将一个小球从距A 点高为的水平台面上以一定的初速度水平弹出，到A 点时速度方向恰沿AB 方向，并沿倾斜轨道滑下．已知小球与AB 和BC 间的动摩擦因数均为．取．求：（1）小球初速度的大小；（2）小球滑过C点时的速率；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件．【答案】（1）；（2）；（3）．【解析】试题分析：（1）小球离开弹簧后做平抛运动到达A点，竖直方向：由可知在A点的速度v A恰好沿AB方向，由几何关系可知：水平方向分速度即小球的初速度:（2）从A经B到C点的过程，由动能定理得：小球滑过C点时的速率:（3）①若小球能通过圆形轨道的最高点，做完整的圆周运动，则其不脱离轨道．小球刚能通过最高点时，小球在最高点与轨道没有相互作用，重力提供向心力．根据牛顿第二定律：小球由C运动到圆形轨道的最高点，机械能守恒：得：，即轨道半径不能超过1．08m．②若小球没有到达圆形轨道的与圆心等高处速度就减小到零，此后又沿轨道滑下，则其也不脱离轨道．此过程机械能守恒，小球由C到达刚与圆心等高处，有：得：，即轨道半径不能小于2．7m．③若圆形轨道半径太大，就会与倾斜轨道相交，故圆形轨道半径最大时恰遇倾斜轨道相切．当圆轨道与AB相切时，由几何关系得：，即圆轨道的半径不能超过1．5m．综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是：．考点：平抛运动，圆周运动，动能定理，机械能守恒定律．【名师点睛】从抛出点到A点做平抛运动，根据平抛运动的规律可解得落到A点时竖直方向的速度v y，根据竖直方向速度v y与水平方向速度v x的夹角之间的关系，可以解得水平速度v0；要求小物块沿倾斜轨道AB滑动经C点的速率，可利用动能定律列式求解；小球不离开轨道，一种情况是到与圆心等高前返回，另一种情况是完成完整的圆周运动，就要根据在圆周最高点重力提供向心力求解．6．长L质量为M的长方形木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的物块，以v0的水平速度从左端滑上木板，最后与木板保持相对静止，μ为物块与木板间的动摩擦因数。
人教版高一物理必修一第三章相互作用基础练习(含详细解析)
必修一第三章相互作用基础练习一．选择题（共8小题）1．如图所示，物体静止在粗糙斜面上，图中标出了物体所受弹力的方向，正确的是（）A．B．C．D．2．下列说法正确的有（）A．木块放在桌面上，木块受到的支持力是因木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力B．形状规则的物体的重心一定在其几何中心C．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向D．物体的运动状态发生改变，物体必定受到力的作用3．如图所示，在水平力F作用下，A、B均保持静止．A与B的接触面是水平的，且F≠0．则A的受力个数为（）A．4个B．5个C．6个D．7个4．如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100NC．弹簧的伸长量为8cmD．弹簧的伸长量为20cm5．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下向前匀速运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（）A．物体受到的摩擦力为F•cosθB．物体受到的摩擦力为μmgC．物体对地面的压力为mgD．物体受到地面的支持力为mg﹣F•sinθ6．如图所示，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（）A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度有关D．若匀速地向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下7．两个物体如图放置，同时有F=1N的两个水平力分别作用于a、b上，两物体仍保持静止，则地面对物体b、物体b对物体a的摩擦力分别为（）A．0，0 B．1N，1N C．0，1N D．1N，08．如图所示，两物体的重力分别是G A=2N，G B=4N，A、B之间用轻直杆连接，A用轻弹簧悬挂在顶板上且已知弹簧的弹力F=3N，则轻杆的张力F以及B对地面的压力的可能值分别是（）A．5N和9N B．2N和5N C．1N和6N D．2N和3N二．填空题（共2小题）9．“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________．（2）本实验中以下说法正确的是_________．A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．10．甲乙两图是测定动摩擦因数常用的两种方案，根据你的实验经验和相关知识回答下列问题．（1）关于实验的操作要领和实验现象，下面说法中正确的是_________．A．甲图中只要A相对B滑动即可，乙图中A必须做匀速运动B．乙图中只要A相对B滑动即可，甲图中B必须做匀速运动C．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，甲图中弹簧测力计的读数较大（2）设木块A和B的质量分别为m A=2kg，m B=4kg，木块A和B间的动摩擦因数μ1=0.2，木块B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，弹簧测力计中弹簧的劲度系数k=100N/m，g取10m/s2，则在图甲中，外力F A的大小至少为_________N，弹簧测力计的弹簧伸长量应为_________cm．三．解答题（共8小题）11．如图所示，倾斜的天花板平面与水平面的夹角为θ=37°，推力F垂于天花板平面作用在质量为m=1kg的木块上，木块与天花板之间的动摩擦因数μ=0.2，且木块处于沿天花板匀速下滑状态，求力F的大小？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）12．如图所示，木箱质量m=10kg，在水平拉力F=3ON的作用下，木箱恰好能在水平地面上做匀速直线运动．求木箱与水平地面之间的动摩擦因数为多少？13．如图所示，斜面倾角为θ=37°，在斜面上静止放着一重为100N的物体（sin37°=0.6 cos37°=0.8）．（1）画出物体的受力示意图；（2）物体受到的摩擦力多大？方向如何？14．分析A物体静止时的受力情况15．如图所示，质量为m的直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙上，现用一垂直于斜面BC的力F作用在物块上，物块刚好静止不动，画出受力分析图并求墙对物块的支持力和摩擦力的大小．16．如图所示，质量为m=0.5kg的光滑小球被细线系住，放在倾角为α=30°的斜面上．已知线与竖直方向夹角β=30°，斜面质量为M=3kg，整个装置静置于粗糙水平面上．求：（1）悬线对小球拉力的大小；（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．17．如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（取g=10m/s2）（1）绳子对重球的拉力F的大小和方向；（2）墙壁对重球的支持力F N的大小和方向．18．如图所示，木块重60N，放在倾角θ=37°的斜面上，用F=10N的水平力推木块，木块恰能沿斜面匀速下滑，求：（1）画出物体的受力分析图（2）木块与斜面间的摩擦力大小；（3）木块与斜面间的动摩擦因数．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）必修一第三章相互作用基础练习参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．如图所示，物体静止在粗糙斜面上，图中标出了物体所受弹力的方向，正确的是（）A．B．C．D．解答：解：弹力的方向总是垂直于接触面的；故ACD均错误；只有B正确；故选：B．2．下列说法正确的有（）A．木块放在桌面上，木块受到的支持力是因木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力B．形状规则的物体的重心一定在其几何中心C．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向D．物体的运动状态发生改变，物体必定受到力的作用解答：解：A、弹力是施力物体形变引起的；木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小的形变而产生的，故A错误；B、只有质量分布均匀，形状规则的物体的重心才在其几何重心，故B错误；C、杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，可以沿任意方向，故C错误；D、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生改变，物体必定受到力的作用，故D正确．故选：D3．如图所示，在水平力F作用下，A、B均保持静止．A与B的接触面是水平的，且F≠0．则A的受力个数为（）A．4个B．5个C．6个D．7个解答：解：先对AB整体受力分析，受重力、推力、斜面的支持力和静摩擦力；则物体A受力情况是：重力、B的压力和向右的静摩擦力、斜面的支持力和静摩擦力，共5个力；故选：B．4．如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100NC．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm解答：解：以B物体为研究对象，由平衡条件得：绳子的拉力大小T=G B=40N则弹簧的弹力F=T=40N根据胡克定律F=kx得x==m=0.08m=8cm再对A物体研究，A受到重力G A、弹簧的拉力F和地面的支持力N作用，由平衡条件得N=G A﹣F=100N﹣40N=60N根据牛顿第三定律得，物体A对支持面的压力大小N′=N=60N，方向竖直向下．故AC正确，BD错误；故选AC5．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下向前匀速运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（）A．物体受到的摩擦力为F•cosθB．物体受到的摩擦力为μmgC．物体对地面的压力为mgD．物体受到地面的支持力为mg﹣F•sinθ解答：解：对物体受力分析，如图所示，则有A、由共点力的平衡可知，物体受到的摩擦力等于F水平方向的分力，即f=Fcosθ；故A正确；B、由滑动摩擦力公式可知，物体受到的摩擦力为f=μN=μ（mg﹣Fsinθ），故B错误；C、物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，而支持力等于mg﹣F•sinθ，故C错误，D正确；故选：AD．6．如图所示，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（）A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度有关D．若匀速地向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下解答：解：A、运送过程中，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，故A正确；B、C、物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故B错误，C错误；D、无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面，物体在重力的作用下，都有沿皮带向下的运动趋势，物体都会受到沿皮带向上的摩擦力，故D错误；故选：A．7．两个物体如图放置，同时有F=1N的两个水平力分别作用于a、b上，两物体仍保持静止，则地面对物体b、物体b对物体a的摩擦力分别为（）A．0，0 B．1N，1N C．0，1N D．1N，0解答：解：以a、b整体为研究对象进行受力分析可知，水平方向上受到的两个拉力作用大小相等，方向相反，其合力为零，则整体相对于地面间没有运动的趋势，故b不受地面的摩擦力；分析a可知，a受水平向右拉力，相对于b有向右的运动趋势，故b对a有向左的摩擦力，大小等于F，即f=F=1N；故选C．8．如图所示，两物体的重力分别是G A=2N，G B=4N，A、B之间用轻直杆连接，A用轻弹簧悬挂在顶板上且已知弹簧的弹力F=3N，则轻杆的张力F以及B对地面的压力的可能值分别是（）A．5N和9N B．2N和5N C．1N和6N D．2N和3N解答：解：若弹簧是向上的拉力，对AB整体，受6N的重力，向上3N的拉力，故地面的支持力为：6﹣3=3N；对A分析，受2N的重力，3N的向上的拉力，故杆的拉力向下，为1N；若弹簧是向下的压力，对AB整体，受6N的重力，向下3N的压力，故地面的支持力为：6+3=9N；对A 分析，受2N的重力，3N的向下的压力，故杆的支持力向上，为2+3=5N；故轻杆的张力F以及B对地面的压力的可能值分别是：1N和3N；5N和9N；故选A．二．填空题（共2小题）9．“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．（2）本实验中以下说法正确的是D．A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．解答：解：（1）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向一定沿绳子方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，作图法得到的合力一定在平行四边形的对角线上，由于误差的存在与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′；（2）本实验采用“等效法”，要求两次拉伸橡皮条时效果相同，即要求细绳的结点拉到相同的位置即可，实验中对两根细绳的长度没有具体要求，对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，并非要求夹角总为90°、橡皮条也不必要与两绳夹角的平分线在同一直线上；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故ABC错误D正确；故选：D．故答案为：（1）F′（2）D．10．甲乙两图是测定动摩擦因数常用的两种方案，根据你的实验经验和相关知识回答下列问题．（1）关于实验的操作要领和实验现象，下面说法中正确的是AC．A．甲图中只要A相对B滑动即可，乙图中A必须做匀速运动B．乙图中只要A相对B滑动即可，甲图中B必须做匀速运动C．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，甲图中弹簧测力计的读数较大（2）设木块A和B的质量分别为m A=2kg，m B=4kg，木块A和B间的动摩擦因数μ1=0.2，木块B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，弹簧测力计中弹簧的劲度系数k=100N/m，g取10m/s2，则在图甲中，外力F A的大小至少为22 N，弹簧测力计的弹簧伸长量应为4cm．解答：解：（1）实验时如果木块不保持匀速直线运动，摩擦力不等于拉力，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，甲图中拉动B时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，只要A相对B滑动即可，乙图中，A必须做匀速运动，摩擦力才等于弹簧弹力，故A正确，B错误；若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，滑动摩擦力等于弹簧弹力，由于A对B压力相等，因此滑动摩擦力相等，故弹簧示数相等，故C正确，D错误．故选AC．（2）当拉着B匀速运动时，拉力最小，此时拉力大小等于B所受摩擦力大小，因此有：A给B的摩擦力大小为：f1=F N1μ=m A gμ=4N地面给B的摩擦力大小为：f2=F N2μ=（m A+m B）gμ=18NF A=f1+f2=22N对于A弹簧弹力等于其所受摩擦力大小，因此有：kx=f1，．故答案为：22，4．三．解答题（共8小题）11．如图所示，倾斜的天花板平面与水平面的夹角为θ=37°，推力F垂于天花板平面作用在质量为m=1kg的木块上，木块与天花板之间的动摩擦因数μ=0.2，且木块处于沿天花板匀速下滑状态，求力F的大小？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）解答：解：对物体进行受力分析会发现：木块受竖直向下的重力G和推力F，木块与天花板接触并挤压了，所以一定受弹力F N．推力F与弹力F N方向相反．以上三力，F和F N方向在一条直线上，再加上一个竖直向下的重力，显然合力不可能为0，受力不平衡，所以木块必然受到天花板对它的摩擦力f．木块受力分析图：对重力进行分解，垂直天花板方向的平衡方程为：F=F N+Gsinθ；F N=F﹣Gsinθ在沿斜面方向上有：f=μF N=μ（F﹣Gsinθ）由共点力平衡条件可知：μ（F﹣Gsinθ）=mgcosθ解得：F===34N；答：F的大小为34N．12．如图所示，木箱质量m=10kg，在水平拉力F=3ON的作用下，木箱恰好能在水平地面上做匀速直线运动．求木箱与水平地面之间的动摩擦因数为多少？解答：解：当拉力F=30N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f与拉力F，根据平衡条件得：f=F=30N 又f=μN=μmg，得：μ===0.3，答：木箱与水平地面之间的动摩擦因数为0.3．13．如图所示，斜面倾角为θ=37°，在斜面上静止放着一重为100N的物体（sin37°=0.6 cos37°=0.8）．（1）画出物体的受力示意图；（2）物体受到的摩擦力多大？方向如何？解答：解：（1）物体的受力示意图如下图示；（2）根据力的平行四边形定则，结合三角知识，则有：f=mgsinθ=60N答：（1）物体的受力示意图如上所示；（2）物体受到的摩擦力大小60N，方向如上图所示．14．分析A物体静止时的受力情况解答：解：①因为A物体处于静止状态，所以受到的合力为零，所以在竖直方向受到的重力和支持力．在水平方向不受力的作用．②杆受到重力、碗对杆的两个支持力．如图：15．如图所示，质量为m的直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙上，现用一垂直于斜面BC的力F作用在物块上，物块刚好静止不动，画出受力分析图并求墙对物块的支持力和摩擦力的大小．解答：解：对物块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f，如图，由于物体保持静止，根据共点力平衡条件，有：x方向：N﹣Fcosα=0y方向：f﹣G﹣Fsinα=0又G=mg由以上两式，解得：N=Fcosαf=mg+Fsinα答：受力分析如图，墙对物块的支持力和摩擦力的大小分别为：Fcosα，mg+Fsinα．16．如图所示，质量为m=0.5kg的光滑小球被细线系住，放在倾角为α=30°的斜面上．已知线与竖直方向夹角β=30°，斜面质量为M=3kg，整个装置静置于粗糙水平面上．求：（1）悬线对小球拉力的大小；（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．解答：解：（1）以小球为研究对象，受力分析如答图1所示．根据平衡条件得知，T与N的合力F=mgTcos30°= F得T==N=N；（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如答图2所示．由于系统静止，合力为零，则有：f=Tcos60°=N=N方向水平向左答：（1）悬线对小球拉力大小为N．（2）地面对斜面的摩擦力的大小为N，方向水平向左．17．如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（取g=10m/s2）（1）绳子对重球的拉力F的大小和方向；（2）墙壁对重球的支持力F N的大小和方向．解答：解：（1）如图所示，重球受到重力G，绳子的拉力T，墙壁的支持力N，力的示意图如图；据共点力的平衡条件有：绳子对重球的拉力：N，方向沿绳子收缩的方向；（2）墙壁对重球的支持力：N=Gtan37°=10×0.6N=7.5 N，方向水平向右．答：（1）绳子对重球的拉力12.5N；方向沿绳子收缩的方向；（2）墙壁对重球的支持力7.5 N．方向水平向右．18．如图所示，木块重60N，放在倾角θ=37°的斜面上，用F=10N的水平力推木块，木块恰能沿斜面匀速下滑，求：（1）画出物体的受力分析图（2）木块与斜面间的摩擦力大小；（3）木块与斜面间的动摩擦因数．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）解答：解：（1）物体的受力情况如图（2）建立图示直角坐标系，在x轴上由平衡条件得：mgsinθ﹣F f﹣Fcosθ=0…①解得：F f=mgsinθ﹣Fcosθ=60×0.6 N﹣10×0.8 N=28 N（3）在y轴上由平衡条件得：F N﹣mgcosθ﹣Fsinθ=0…②由F f=μF N得：μ===0.52答：（1）物体的受力分析图如图（2）木块与斜面间的摩擦力大小28 N；（3）木块与斜面间的动摩擦因数0.52．。
高中物理必修一第三章《相互作用》测试题(有答案解析)
一、选择题1．如图所示，一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（）A．物块受到一个沿斜面向下的力，大小为m gsinθB．物块所受摩擦力的大小为0C．物块所受摩擦力的大小为μmg cosθD．物块所受摩擦力的大小为mg sinθ2．a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图所示，则在运动过程中（）A．b作用于a的静摩擦力为零B．b作用于a的静摩擦力为3FC．b作用于c的静摩擦力为2 3 FD．c作用于地面的滑动摩擦力为3F3．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为（）A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上4．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。
则下列说法正确的是（）A．施加力F前，B与墙面间的弹力一定为零B．施加力F后，B对A的摩擦力方向一定沿斜面向上C．施加力F后B与墙之间可能没有摩擦力D．施加力F后，弹簧弹力可能变化5．通过学习牛顿运动定律知识，我们可以知道（）A．力是物体运动状态改变的原因B．物体的运动需要力来维持C．惯性的大小与质量有关，与速度大小也有关D．物体之间的作用力与反作用力，总是同时产生但不一定同时消失的6．如图所示，矩形物块A和楔形物块B、C叠放在水平地面上，B物块上表面水平。
水平向左的力F作用在B物块上，整个系统处于静止状态，则B受到的力的个数是（）A．4个B．5个C．6个D．7个7．作用于O点的三力平衡，设其中一个力的大小F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角θ（θ<90°），如图所示。
高中物理-相互作用测试题(含答案)
高中物理-相互作用测试题（含答案）注意事项：1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．关于力,下列说法正确的是( )A ．两个力大小都是10N,方向相同,那么这两个力一定相同B ．没有相互接触的物体间也可能有力的作用C ．施力物体施力在前,受力物体受力在后D ．根据有一定距离的磁铁间的相互作用,可知力可以离开物体而独立存在2．如图所示,A 、B 是两个完全相同的长方形木块,长为l ,叠放在一起,放在水平桌面上,端面与桌边平行。
A 木块放在B 上,右端有l4伸出,为保证两木块不翻倒,木块B 伸出桌边的长度不能超过( )A ．l 2B ．3l 8C ．l 8D ．l43．A 、B 、C 三物块的质量分别为M 、m 和m 0,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m 0gB ．物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC ．桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0gD ．桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g4．一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L 。
现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A 、B 两小球的质量均为m ,则两小球平衡时,B 小球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)( )A ．3LB ．4LC ．5LD ．6L5．将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )6．如图所示,用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 两两连接。
高中物理相互作用解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析
高中物理相互作用解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示：一根光滑的丝带两端分别系住物块A 、C ，丝带绕过两定滑轮，在两滑轮之间的丝带上放置了球B,D 通过细绳跨过定滑轮水平寄引C 物体。
整个系统处于静止状态。
已知，，，B 物体两侧丝带间夹角为600，与C 物体连接丝带与水平面夹角为300，此时C 恰能保持静止状态。
求：（g=10m/s 2）（1）物体B 的质量m ； （2）物体C 与地面间的摩擦力f ；（3）物体C 与地面的摩擦系数μ（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）。
【答案】（1） 3kg （2） f=10N （3）【解析】（1）对B 受力分析，受重力和两侧绳子的拉力，根据平衡条件，知解得：m=3kg对C 受力分析，受重力、两个细线的拉力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，知水平方向受力平衡：解得：f=10N（3）对C ，竖直方向平衡，支持力：由f=μN，知2．将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数0.8μ=．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ，使圆环从静止开始运动，第1s 内前进了2.2m （取210/g m s =，sin530.8=o ，cos530.6=o ）．求：（1）圆环加速度a 的大小； （2）拉力F 的大小．【答案】（1）24.4m/s （2）1N 或9N 【解析】（1）小环做匀加速直线运动，由运动学公式可知：21x 2at = 解得：2a 4.4m /s =(2)令Fsin53mg 0︒-=，解得F 1.25N = 当F 1.25N <时，环与杆的上部接触，受力如图：由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN F mg += 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ+=+代入数据得：F 1N =当F 1.25N >时，环与杆的下部接触，受力如图：由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN mg F =+ 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ-=-代入数据得：F 9N =3．随着摩天大楼高度的增加,钢索电梯的制造难度越来越大。
高中物理必修1《相互作用》试题(含答案)
高中物理必修1《相互作用》试题一．选择题1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是： （ ）A ．桌面受到的压力实际就是书的重力B ．桌面受到的压力是由桌面形变形成的C ．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D ．桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对作用力与反作用力2．人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是 （ ）A ．人受的摩擦力的方向是向下的B ．人受的摩擦力的方向是向上的C ．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D ．人所受到的合力向上3、下列说法中正确的是 （ ）A 、一个2N 的力可以分解为7N 和6N 的两个力；B 、一个2N 的力可以分解为8N 和12N 的两个力；C 、一个5N 的力可以分解为两个5N 的力；D 、一个8N 的力可以分解为4N 和3N 的两个力；4．如图所示，物体A 和B 的重力分别为10N 和3N ，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的读数为 （ ）A 、3NB 、6NC 、10ND 、13N5．如图所示，在倾角为θ的斜面上有一质量为m 的光滑球被竖直的挡板挡住，则球对斜面的压力为 ( )A cos mg θB tan mg θC cos mg θD mg6．如图所示，一木块放在水平地面上，受推力F1=10N，F2=2N作用，木块处于静止状态。
若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（）A、10N，方向水平向左B、6N，方向水平向右C、2N，方向水平向左D、零7．如图所示，在水平力F的作用下，重为G的物体保持沿竖直墙壁下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为：（）A．μF B．μ(F+G) C．μ(F－G) D．G8．下列关于分力与合力的说法，错误．．的是：（）A .两个力的合力，可能小于一个分力B .5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1NC .两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定D .合力是分力等效替代的结果，其大小随着两分力夹角的增大而减小9．如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止．若A与B的接触面是水平的，且F ≠ 0。
高一物理第三章 相互作用——力单元测试卷(含答案解析)
一、第三章相互作用——力易错题培优（难）1．如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。
另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。
圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。
现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）A．改变F方向时绳AB中拉力将改变B．当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小C．当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小D．F沿逆时转过的角度不能大于90°【答案】D【解析】【分析】【详解】A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误；BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图：由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误；D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。
故选D。
2．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m 和2m 的物块A 、B ，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。
A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时，物块A 、B 刚好要滑动，则μ的值为（ ）A ．13B ．14C ．15D ．16【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时，两物块刚好滑动，对A 物块受力分析如图沿斜面方向，A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向，B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加，可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
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（物理）物理相互作用练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示， A、 B 都是重物， A 被绕过小滑轮P 的细线悬挂， B 放在粗糙的水平桌面上，滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点， O′是三根细线的结点，细线 bO′水平拉着物体 B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若重物 A 的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm ，∠cO′a=120，°重力加速度g 取 10m/s 2，求：（1）桌面对物体 B 的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F 的大小和方向？【答案】（ 1）103N （2）200N/m（3） 20 3N ，方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上 .【解析】【分析】（1）对结点O′受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，通过B 平衡求出桌面对 B 的摩擦力大小．（2）根据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向．【详解】（1）重物 A 的质量为2kg，则 O′a绳上的拉力为F O′a=G A=20N对结点 O′受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得：水平绳上的力为：F ob=F O′a sin60 =10° 3 N物体 B 静止，由平衡条件可得，桌面对物体 B 的摩擦力f=F ob=10 3 N（2）弹簧的拉力大小为 F 弹 =F O′a cos60 °=10N．根据胡克定律得 F 弹 =kxF弹10得 k===200N/mx0.05（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的F F=2F ′a3N=20 3 N斜线中的拉力的大小为：O cos30 =2°×20×2方向在 O′a与竖直方向夹角的角平分线上2．如图所示，竖直轻弹簧 B 的下端固定于水平面上，上端与 A 连接，开始时 A 静止。
A 的质量为 m＝ 2kg，弹簧 B 的劲度系数为k1＝ 200N/m 。
用细绳跨过定滑轮将物体 A 与另一根劲度系数为 k2的轻弹簧 C 连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a 位置，此时 A 上端轻绳恰好竖直伸直。
将弹簧 C 的右端点沿水平方向缓慢拉到b 位置时，弹簧 B 对物体 A 的拉力大小恰好等于 A 的重力。
已知ab＝ 60cm，求：（1）当弹簧 C 处在水平位置且未发生形变时，弹簧 B 的形变量的大小；（2）该过程中物体 A 上升的高度及轻弹簧 C 的劲度系数k2。
【答案】（ 1） 10cm；（ 2） 100N/m 。
【解析】【详解】（1）弹簧 C 处于水平位置且没有发生形变时， A 处于静止，弹簧 B 处于压缩状态；根据胡克定律有： k1x1＝ mg代入数据解得：x1＝ 10cm（2）当 ab＝ 60cm 时，弹簧 B 处于伸长状态，根据胡克定律有：k1x2＝ mg代入数据求得：x2＝ 10cm故A 上升高度为： h＝ x1+x2＝ 20cm由几何关系可得弹簧 C 的伸长量为： x3＝ ab﹣ x1﹣ x2＝ 40cm根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3解得 k2＝100N/m3．如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25 ，在与水平方向成 37°角的拉力 F 的恒力作用下从 A 点向 B 点做速度 V1=2.0m／s匀速直线运动．（ cos37°=0.8 ，sin37 °=0.6 ， g 取 10N/kg ）（1）求水平力 F 的大小；（2）当木箱运动到 B 点时，撤去力 F，木箱在水平面做匀减速直线运动，加速度大小为2.5m/s 2，到达斜面底端 C 时速度大小为v 2 =1m/s，求木箱从 B 到 C的位移 x 和时间 t ；（3）木箱到达斜面底端后冲上斜面，斜面质量M=5.32kg ，斜面的倾角为37°．木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25 ，要使斜面在地面上保持静止．求斜面与地面的摩擦因数至少多大．、【答案】（ 1） 10N（2） 0.4s 0.6m（3）1（答0.33也得分）3【解析】（1）由平衡知识：对木箱水平方向 F cos f ，竖直方向：且 f F N，解得 F=10N（2）由v22v122ax ，解得木箱从 B 到 C 的位移 x=0.6m，F sin F N mgt v2 v11 2s 0.1sa 2.5（3）木箱沿斜面上滑的加速度a1mg sin 37mg cos378m / s2m对木箱和斜面的整体，水平方向f1ma1 cos37M m g F N ma1 sin37 ，其中f11竖直方向： 1 F N ，解得13点睛：本题是力平衡问题，关键是灵活选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列式求解．求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法．4．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg 的物体．一重物放置在倾角θ=15°粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为的试求该同学向上拉动的重物质量M 的最大值？【答案】【解析】【详解】由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M ，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：F N+Fsin β =Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsin θ若恰好拉动物体，则有：f= μFN联立解得：令μ=tan α，代入上式可得：要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即：cos（β﹣α） =1由μ=tan α=可得：α=30°联立以上各式得：M max =【点睛】该题中按照常规的步骤对物体进行受力分析即可，题目的难点是如何利用三角函数的关系，化简并得出正确的结论．5．如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m，质量m=0.1 ㎏的导体棒ab，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻R=1Ω，磁感强度B=1T 的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面，当导体棒在电动机牵引下上升 h=3.8m 时，获得稳定速度，此过程导体棒产生热量Q=2J．电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7V 和 1A，电动机的内阻r=1 Ω，不计一切摩擦，g=10m/s2，求：（1）导体棒所达到的稳定速度是多少？（2）导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少？【答案】（ 1）m/s （ 2）s【解析】：（1）导体棒匀速运动时，绳拉力T，有 T-mg-F=0（ 2 分），其中 F=BIL， I= ε/R,ε=BLv，(3分)此时电动机输出功率与拉力功率应相等，即 Tv=UI/ -I/2r（2分），（U、 I/、 r 是电动机的电压、电流和电阻），化简并代入数据得v=2m/s （ 1 分）．（2）从开始达匀速运动时间为t ，此过程由能量守恒定律，UI/ t-I/2rt=mgh+mv 2+Q（ 4 分），代入数据得 t=1s（2 分）．6．如图所示，一倾角为θ =30的°光滑足够长斜面固定在水平面上，其顶端固定一劲度系数为 k=50N/m 的轻质弹簧，弹簧的下端系一个质量为m=1kg 的小球，用一垂直于斜面的挡板A 挡住小球，此时弹簧没有发生形变，若挡板 A 以加速度 a=4m/s 2沿斜面向下匀加速运动，弹簧与斜面始终保持平行，g 取 10m/s 2．求：（1）从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小；（2）从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间．【答案】（ 1）从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小是0.1m；（2）从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间是0.1s【解析】（1）球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合力为零．即 kx m=mgsin θ，解得：（2）设球与挡板分离时位移为从开始运动到分离的过程中，．s，经历的时间为t ，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力F N，沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力 F．根据牛顿第二定律有：mgsin -θF-F1=ma，F=kx．随着 x的增大， F增大， F1减小，保持 a不变，当m与挡板分离时，F1减小到零，则有：mgsin θ-kx=ma，又x= at2联立解得： mgsin -θk? at2=ma，所以经历的时间为：．点睛：本题分析清楚物体运动过程，抓住物体与挡板分离时的条件：小球与挡板间的弹力为零是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题。
7．如图所示，质量为在足够长的木板 A 静止在水平地面上，其上表面水平，木板 A 与地面间的动摩擦因数为，一个质量为的小物块B（可视为质点）静止于 A 的左端，小物块 B 与木板 A 间的动摩擦因数为。
现给小物块 B 一个水平向右的初速度，大小为。
求：木板 A 与小物块 B 在整个运动过程中位移大小之比（最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，取）。
【答案】【解析】试题分析：分别以A、 B 为研究对象，受力分析，木板和物块的加速度大小分别为，由牛顿第二定律得：，，假设经过秒 A、 B 共速，共同速度设为，由匀变速直线运动的规律得：，解得：。
共速过程中， A 的位移大小设为，B的位移大小设为，则，，解得：，。
假设共速之后，A、 B 一起向右匀减速运动，木板和物块间的静摩擦力大小为，木板和物块的加速度大小分别为，由牛顿第二定律得：，解得：，假设成立，。
设共速之后至A、 B 均静止， A 的位移设为，B的位移设为，则。
整个过程中 A 的位移大小，B的位移大小则。
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】根据牛顿第二定律分别求出A、 B 的加速度，结合运动学公式求出速度相同时， A、 B 的位移大小，然后A、 B 保持相对静止，一起做匀减速运动，再根据速度位移公式求出一起匀减速运动的位移，从而得出A、 B 的总位移大小。
8．在建筑装修中，工人用质量为 4.0 kg 的磨石对水平地面和斜壁进行打磨，已知磨石与水平地面、斜壁之间的动摩擦因数μ相同， g 取 10 m/s 2．（1）当磨石受到水平方向的推力F1=20N 打磨水平地面时，恰好做匀速直线运动，求动摩擦因数μ；（2）若用磨石对θ=370的斜壁进行打磨（如图所示），当对磨石施加竖直向上的推力F2=60N 时，求磨石从静止开始沿斜壁向上运动0.8 m 所需的时间（斜壁足够长,sin370=0.6， cos370 =0.8）．【答案】（ 1）（ 2） 0． 8s’【解析】（1）磨石在水平地面上恰好做匀速直线运动F1mg ，解得0.5（2）磨石与斜壁间的正压力F N F2 mg sin根据牛顿第二定律有（ F2mg)cos F N ma解得a 2.5m / s2根据匀变速直线运动规律 x 1 at222x0.8s解得ta9．如图所示，让摆球从图中的断，小球在粗糙的水平面上由C 位置由静止开始摆下，摆到最低点D 处，摆线刚好被拉D 点向右做匀减速运动，达到 A 孔进入半径R=0.3m 的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭 A 孔。