(完整版)高中物理必修一《相互作用》测试题
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.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R1=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.2.如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的P点,不计空气阻力.求:(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小(3)滑块与斜轨之间的动摩擦因数.【答案】(1)0v Rg(2)6mg (3)0.18【解析】 试题分析:对滑块进行运动过程分析,要求滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小,我们要知道滑块运动到圆环最低点时的速度大小,小滑块从圆环最高点C 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点,运用平抛运动规律结合几何关系求出最低点时速度.在对最低点运用牛顿第二定律求解.从D 到最低点过程中,再次运用动能定理求解μ.解:(1)小滑块从C 点飞出来做平抛运动,水平速度为v 0.R=gt 2R=v 0t解得:v 0=(2)小滑块在最低点时速度为V 由机械能守恒定律得mv 2=mg•2R+mv 02v= 根据牛顿第二定律:F N ﹣mg=mF N =6mg根据牛顿第三定律得:F N ′=6mg(3)DB 之间长度L=(2+1)R从D 到最低点过程中,由动能定理:mgh ﹣μmgcosθL=mv 2μ==0.18答:(1)滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小为;(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg ;(3)滑块与斜轨之间的动摩擦因数为0.18.3.(14分)如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。
物理 必修一 第三章 相互作用练习题测试题
第三章 相互作用一、单选题1、关于动摩擦因数,下列说法正确的是( ) A 、两物体接触面间压力越大,动摩擦因数越大 B 、两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C 、两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D 、两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关2、如图所示,一物块在拉力T F 作用下沿水平方向做匀速运动,则拉力T F 与摩擦力f F 的合力方向为( )A 、可能向上偏右B 、可能向上偏左C 、一定竖直向上D 、无法判定3、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,下列说法正确的是( )A 、M 处受到的支持力竖直向上B 、N 处受到的支持力竖直向上C 、M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D 、N 处受到的静摩擦力沿水平方向4、已知两个力的合力为20N ,则这两个力的大小不可能是( )A 、18N 、18NB 、10N 、20NC 、8N 、7ND 、20N 、28N5、在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a 所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f F 随拉力F 的变化图像,如图b 所示,已知木块质量为0.8kg ,取重力加速度2/10s m g ,则木块与长木板间的动摩擦因数为( )A 、0.2B 、0.4C 、0.6D 、0.86、如图所示。
A 、B 两球完全相同,质量均为m ,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间连着一根轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的弹力为( )A 、θtan 2mgB 、θtan mgC 、2tan2θmg D 、2tanθmg7、如图,三个大小相等的力F ,作用与同一点O ,则合力最小是( )8、如图所示,小圆环A 吊着一个质量为2m 的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线,一端栓在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为1m 的物块,如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,细线又不可伸长,若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α,作则两物块的质量之比21m m 应为( )A 、2cosα B 、2sinα C 、2sin2α D 、αsin 28、台球以速度0v 与球桌边框成θ角撞击O 点,反弹后速度为1v ,方向与球桌边框夹角仍为θ如图所示,OB 垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是( )A、可能沿OA方向B、一定沿OB方向C、可能沿OC方向D、可能沿OD方向10、关于静摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A、有相对运动趋势并且接触面间粗糙的物体间一定有摩擦力B、有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C、相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D、只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用11、头顶球是足球比赛中常用到的一种技术,如图所示,关于运动员在顶球时头顶受到压力产生的直接原因是()A、球的形变B、头的形变C、球受到的重力D、人受到的重力12、把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示,则薄板的重心可能是图中的()A、A点B、B点C、C点D、D点13、如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平面上成功的叠放在一起,则石块()A、c受到水平桌面向左的摩擦力B、c对b的作用力一定竖直向上C、b对a的支持力一定竖直向上D、b对a的支持力一定等于a所受的重力14、如图所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧秤A 和B的读数分别为()A、10N、20NB、10N、10NC、10N、0ND、0N、0N二、多选题15、如图所示,一重为10N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力()A、大小为12.5NB、大小为7.5NC、方向与水平方向成53°角斜向右上方D、方向与水平方向成53°角斜向左上方16、在探究弹力与弹簧伸长量的关系的实验中,得到某弹簧的伸长量x与弹力F之间的关系图像,下列说法正确的是()A、弹簧的劲度系数为30.0N/mB、弹簧发生弹性形变时,弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比C、由图像可知弹簧原长为5.0cmD、当弹簧伸长2.5cm时,弹簧弹力为0.75N17、下列说法正确的是()A、自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本作用B、在四种基本作用中,万有引力是最强的C、四种基本相互作用的规律是完全独立的,不能再统一了D、万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力18、如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()A、若地面光滑,则小车一定受三个力作用B、若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C、若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D、若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用19、如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给的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、力是使物体运动的原因20、一辆汽车停在水平地面上,下列说法正确的是()A、地面受到了向下的弹力,是因为地面发生弹性形变B、地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生弹性形变C、汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生弹性形变D、汽车受到了向上的弹力,是因为汽车发生弹性形变三、填空题21、用扳手拧螺帽,要想将螺帽拧紧,我们可以在扳手的手柄上不同的地方用同一方向不同大小的力;用力作用在弹簧上可使弹簧伸长或压缩;用力作用在静止的小车上,可以使小车运动起来。
高中物理必修一 第三章。相互作用《重力 基本相互作用》练习题(含答案)
高中物理必修一第三章。
相互作用《重力基本相互作用》练习题(含答案)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;2.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图1是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。
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;3.一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;4.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,其重心在砖内的位置不变;5.关于如图2所示的两个力的图示,下列说法正确的是:A。
F1=F2,因为表示两个力的线段一样长;B。
F1>F2,因为表示F1的标度大于表示F2的标度;C。
F1<F2,因为F1只有两个标度,而F2有三个标度;8.如果一切物体的重力都消失了,则将会发生的情况有:A。
天不会下雨,也不会刮风;B。
一切物体都没有质量;C。
河水不会流动;9.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势时称得体重为G,当其缓慢地将一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则G>G′。
10.当将一根直木棒的中点推出桌边时,是否会翻倒?11.在图5中,如何表示分别用150N和20N的力施加在木箱P和木块Q上?12.如图6所示,分别画出各物体所受重力的示意图。
13.(1) 当将一条长为L的匀质链条向上拉直时,它的重心位置会升高多少?重心位置会升高L/2.2) 当边长为L的匀质立方体绕bc棱边翻倒,使对角面AbcD处于竖直位置时,它的重心位置会升高多少?。
人教版高中物理必修一第三章《相互作用》检测题(含答案)
人教版高中物理必修1第三章《相互作用》检测题一、单选题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.同一物体在地球表面时赤道处重力略小,但形状规则物体的重心必在其几何中心2.下列关于力的说法中正确的是()A.用手将小球竖直向上抛出后,小球仍向上运动是因为小球还受到手对它的作用B.摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反C.放在水平桌面上静止的书对桌面的压力就是书的重力D.马拉车做加速运动,是马拉车的力大于车拉马的力3.如图,两个苹果上面叠了个梨,静止在水平桌面上,下列说法正确是()A.苹果1对梨的支持力是由于梨形变产生B.苹果1对桌面有压力C.苹果2对桌面有水平方向的摩擦力D.苹果2和桌面一定都发生了微小的形变4. 一根轻质弹簧一端固定,用大小为E的力压弹簧的另一端,平衡时长度为改用大小为£的力拉弹簧,平衡时长度为人弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.&3B.2外C.之冬D.在二一/2-A AL5.下列说法中,正确的是()A.施力物体对受力物体施加了力,施力物体自身可不受力的作用B.施力物体对受力物体施力的同时,一定也受到受力物体对它的力的作用C.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体D.只有直接接触的物体间才有力的作用6.如图所示,一根金属棒MN,两端用弹簧悬挂于天花板上,棒中通有方向从M流向N的电流.若在图中的虚线范围内加一磁场,可以使弹簧的弹力增大(弹力的方向不变).关于该磁场的方向,以下判断中正确的是()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.平行纸面向上D.平行纸面向下7.如图所示,小球静止在两个光滑面之间,且与两个光滑面都有接触,则小球受到两个弹力8.如图所示,位于水平地面上质量为m的木块,在大小为F方向与水平方向成a角的拉力的作用下沿地面作匀加速运动,若木块与地面间动摩擦因数为口,则木块的加速度大小为()F Feos(FeosCl - Umg)[FeosCl - N (mg-FsinQ)]A. -B. ----------C.---------------------D. ---------------------------n )111rl m9.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为3N.6N和12N,则它们的合力大小可能是()A. IONB. 2NC. OND. 22N10.固定在水平面上光滑半球,半径为万,球心。
人教版物理必修一第三章《相互作用》测试试题(含答案)
人教版物理必修一第三章《相互作用》测试试题(含答案)1 / 7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.下列说法中正确的是( )A .静摩擦力一定不做功B .滑动摩擦力一定做负功C .一对相互作用力做功之和一定等于零D .一对相互作用的摩擦力做功之和可能等于零2.关于参考系,以下说法中正确的是( )A .参考系就是不动的物体B .任何物体都可以被选作参考系C .参考系必須是和地面连在一起的物体D .物体运动的速度与参考系的选取无关3.如图所示,木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m. 现施水平力F 拉B (如图甲),A 、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动.若改用水平力F′拉A (如图乙),使A 、B 也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F′不得超过( )A .2FB .2FC .3FD .2F 4.体育器材室里,篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为d ,每个篮球的质量为m ,直径为()D D d >,不计球与球架之间的摩擦,重力加速度为g .则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )A .12mgB .mgD d CD.2D5.如图所示,轻绳上端固定于A点,下端挂一重为120N的物体C,B是光滑的固定木柱,则B受到的绳的压力为()A.60N B.120N C.240N D.无法确定6.如图所示,小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动.关于木箱受到的力及它们的关系说法正确的是()A.重力、支持力、推力、摩擦力都属于电磁相互作用B.木箱受到的推力是因为小孩发生了形变C.推力方向和摩擦力方向相同D.推力大小小于摩擦力7.把一个力分解为两个力时( )A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍8.已知力F的一个分力F1跟F成θ角,F1大小未知,如图,则另一个分力F2的最小值为()A.F B.sinFθ D.无法判断Fθ C.tan9.两个相互垂直的共点力,大小分别为3N和4N,则它们的合力大小为()A.1N B.5N C.7N D.12N10.如图所示,水平力F作用于B物体,A、B两物体都处于静止状态,下列说法正确的是()人教版物理必修一第三章《相互作用》测试试题(含答案)3 / 7A .物体A 所受支持力的产生是因为物体A 发生了微小形变B .物体A 所受摩擦力向左C .物体A 所受摩擦力向右D .物体A 所受摩擦力为零11.一斜面固定在水平地面上,木块A 在水平外力F 作用下静止在斜面上,如图所示,当F 逐渐增大的过程中,木块A 始终与斜面保持静止,则( )A .木块始终受4个力作用B .斜面对木块的支持力逐渐增大C .斜面对木块的摩擦力逐渐减小D .斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下12.如图,水平地面上有一表面粗糙的三角形斜块,斜块顶端装有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜块上,均处于静止状态。
(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。
高一物理必修一相互作用单元测试及答案
相互作用单元测试题一、选择题1.关于力的下列各种说法中,正确的是()①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为NA.①②③B.②③④C.①②④D.①③④2.关于重力的叙述,下列说法中正确的是()A.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的B.重力是物体本身的一种属性C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的D.物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的3.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F f为空气阻力)()4.图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型,他身子侧倾,依靠手杖的支持使身躯平衡.下列说法正确的是()A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用B.水平地面对手杖有摩擦力的作用C.水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D.水平地面对手杖的作用力方向竖直向上5.下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图),若从安全牢固的角度考虑,应该选择的一种方案是( )6.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )A .2(M -Fg )B .M -2FgC .2M -FgD .07.汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死),车轮与地面发生滑动,此时地面的侧向附着性能很差,汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题,容易发生交通事故.安装了防抱死系统(ABS 系统)后的汽车,紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态,但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小.这两种刹车过程相比较( )A .抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是滚动摩擦力B .抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是静摩擦力C .防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力D .防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力8.甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子的水平,然后各自向两侧拖拉,如下图所示.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是( )A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原处不会被移动D.凳子向体重大的一方移动9.一根长为L的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A、B两点.若在细绳的C 处悬一重物,已知AC>CB,如右图所示,则下列说法中正确的应是() A.增加重物的重力,BC段先断B.增加重物的重力,AC段先断C.将A端往左移比往右移时绳子容易断D.将A端往右移时绳子容易断10.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.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7N第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题11.在探究“互成角度的两个力的合成”的实验中,需要的器材有:方木块、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个,还需要________.在做上述实验中,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记下:①__________,②________,③________,然后用一个弹簧秤把橡皮条拉长,使结点到达________,再记下________和________.12.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是该同学的实验数据.实验时弹簧始终未超过弹性限度.(1)(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.13.如图所示,在水平面上叠放着两个物体A和B,两物体在F1,F2(F1>F2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试分别画出A物体、B物体和整体的受力图.三、论述、计算题14.(9分)杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥,如图所示.挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°,每根钢索中的拉力都是3×104N,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?15.(10分)甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000 N的力拉绳子,方向如图(a)所示,要使船沿OO′方向行驶,乙的拉力至少应多大?方向如何?16.(11分)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OA、OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?17.(12分)出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如下图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力.选择题答案:C D B BC D A BD B AC C填空题答案:弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支;O 点位置;细绳所示方向;相应弹簧秤读数;O 点位置;弹簧秤读数、橡皮条方向 弹簧的劲度系数为k =26 N/m.答案:5.2×104N 方向竖直向下解析:把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下.根据这个平行四边形是一个菱形的特点,如图所示,连接AB ,交OC 于D ,则AB 与OC 互相垂直平分,即AB 垂直OC ,且AD =DB 、OD =12OC .考虑直角三角形AOD ,其角∠AOD =30°,而OD =OC /2,则有 F =2F 1cos30°=2×3×104×32N ≈5.2×104N. 答案:500 N方向垂直于河岸指向另一侧.500(N).答案:(1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 方向水平向左 (3)1.6kg解析:(1)FT OA =m 1g cos θ=54m 1gFT OB =m 1g tan θ=34m 1g (2)F f =FT OB =34m 1g 方向水平向左(3)Ff m =μm 2g =0.3×40N =12N 当FT OB =34m 1g =Ff m =12N 时,m 1=1.6kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6kg. 经计算F 1=21.7N ,F 2=29.4N ,所以拉箱子省力.解析:对行李箱进行受力分析,并画出受力分析图.应用正交分解拉行李箱时:F 1cos θ=f 1① F 1sin θ+F N 1=mg ② f 1=μF N 1③ 解之得:F 1=μmgcos θ+μsin θ=21.7N ④推行李箱时:F 2cos θ=f 2⑤ F N 2=F 2sin θ+mg ⑥ f 2=μF N 2⑦ 解之得:F 2=μmgcos θ-μsin θ=29.4N ⑧F 1<F 2,即拉箱子时省力.⑨。
高一物理人教版必修一第三章相互作用习题全部题型(含答案)
高一物理必修一相互作用典型练习题 (含答案)1、下列有关力的说法中正确的是()A. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体,例如一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,有施力物体而没有受力物体B. 力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体,例如物体冲上光滑斜面,在沿斜面上升过程中受到沿斜面向上的冲力,这个力没有施力物体C. 力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体,寿命这个力不存在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2、下面有关力和力的作用效果的说法中,错误的是()A. 物体间力的作用是相互的B. 力既可以改变物体的运动状态,又可以引起物体的形变C. 物体运动快慢或运动方向发生改变时,它一定受到了力的作用D. 作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相同,它们产生的效果一定相同3、在画力的示意图时,力的作用点一定要画在()A. 施力物体上B. 受力物体上C. 施力或受力物体都行D. 以上说法都不对4、下列哪一组力都是根据力的性质命名的?()A. 重力、动力、分子力B. 重力、分子力、安培力C. 电力、磁力、浮力D. 拉力、压力、阻力5、在下列各组力中,属于同一性质的力的是()A. 重力、弹力、摩擦力、动力、拉力B. 拉力、压力、支持力、推力、提力C. 重力、拉力、电磁力、动力、阻力D. 重力、分子力、摩擦力、电磁力、推力6、下列各组力中,根据力的效果来命名的是()A. 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力B. 拉力、压力、支持力、推力、提力C. 重力、拉力、电磁力、动力、阻力D. 电磁力、提力、压力、动力、重力7、下列关于力的说法,错误的是()A. 力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在B. 物体间力的作用是相互的,施力物体同时一定是受力物体C. 力是使物体运动的原因D. 力是改变物体运动状态的原因8、下列物体中运动状态不变的是()A. 刚从站台上发车的火车B. 飞机在高空以飞快的速度匀速直线飞行C. 滑雪运动员在平直的路面上滑行D. 绕地球做匀速圆周运动的卫星9、物体运动状态发生改变的含义是()A. 物体从静止变为运动或从运动变为静止B. 物体的运动快慢或运动方向发生改变C. 物体运动的快慢发生改变D. 物体运动的方向发生改变10、关于重力、下列说法中正确的是()A. G=mg表明物体受到的重力跟它的质量成正比B. m=G表明物体的质量跟它受到的重力成正比gC.g=G表明g值大小等于物体所受重力跟它质量的比值mD. 物体受到的重力是由物体质量产生的11、关于重力,下列说法中正确的是()A. 地面上的物体都受到重力B. 一切运动的物体均不受重力C. 直升机能停在空中不动,是因为它不受重力D. 不接触地面的物体都不受重力12、关于重力、重心、重力的方向,下列说法正确的是()A. 任何有规则形状的物体,它的重心就是几何中心B. 物体的重心一定在物体上C. 自由下落的物体速度越来越大,说明它受到的重力越来越大D. 重力的方向总是竖直向下的13、关于重力,下列说法正确的是()A. 重力没有施力物体B. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的C. 重力的方向是垂直向下的D. 重力的方向是竖直向下的14、关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是()、A. 在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用B. 在地球各处的重力方向都是相同的C. 向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力D. 对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化15、下列情况下压力的大小等于重力的大小的是()A. 马站在水平地面上,马对地面的压力B. 用手提放在水平地面上的米袋,但未提起,米袋对地面压力C. 用拇指和四指握住茶杯,手对茶杯的压力D. 停在一斜坡上的汽车,汽车队斜坡的压力16、关于弹力,下列说法中正确的是()A. 不相互接触的物体间也会产生弹力B. 拉力不属于弹力C. 压缩的弹簧能产生弹力D. 物体在发生形变时产生的力叫弹力17、关于弹力,下列说法中正确的是()A. 只要物体发生形变就一定产生弹力B. 只要两个物体接触就一定产生弹力C. 弹力的方向与物体形变的方向相同D. 拉力、推力、支持力都是弹力18、关于弹力,正确的是()A. 压力是物体对支持面的弹力,方向总是垂直于支持面且指向支持面B. 只要两个物体发生接触,就一定有弹力产生C. 压力和支持力是一对平衡力D. 放在桌面上的木块对桌面的压力是由于桌面发生了微小形变而产生的19、关于弹力,下列说法正确的是()A. 形变微小时,弹力很小B. 轻杆一段所受弹力的作用线一定与轻杆方向重合C. 用细杆波动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生了形变而产生的D. 如图所示,物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的20、关于弹力的方向,下列说法正确的是()①弹力的方向一定垂直于接触面②弹力的方向不一定垂直于接触面③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④21、关于弹力的方向,以下说法不正确的是()A. 压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物B. 支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物C. 绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D. 杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向22、木块放在斜面上处于静止状态,斜面对木块的弹力方向()23、一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,如图中画得正确的是()24、某人在立起一根木棍过程中经过如图所示的一个状态,此时地面施予木棍的弹力方向正确的是()A.N1B.N2C.N3D.N425、如图所示,一小球放在固定的光滑斜面上,挡板沿竖直方向,关于挡板对小球的弹力的作用方向,下列表述正确的是()A. 沿水平方向向右B. 沿斜面方向向上C. 沿水平方向向左D. 沿斜面方向向下26、如图,AB之间一定存在弹力的是()27、下列各图中,P、Q两物体之间存在弹力的是(所有的接触面都是光滑,物体处于静止状态)()28、生活中我们发现有的弹簧比较“软”,有的弹簧比较“硬”,用相同的力拉这两种弹簧,“软”弹簧的伸长量较大,弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的()A. 弹力大小B. 质量大小C. 劲度系数大小D. 形变量大小29、如图所示的弹簧阵子。
高一物理必修一第三章《相互作用》测试题含答案
第三章《相互作用》测试题一、选择题(每小题4分,共40分)1、关于力的说法中错误的是:()A.力是物体对物体的作用;B.只有直接接触的物体才有力的作用;C.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在;D.力的大小可以用天平测量。
2、下述各力中根据力的性质命名的是:()A.重力B.压力C.摩擦力D.阻力3、关于重力的说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球无论向上或向下运动都受重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
4、关于重心的说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外。
C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关。
D.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心。
5、下列说法正确的是()A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的。
B.拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的。
C.绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的。
6、关于静摩擦力的说法,下列正确的是()A.静摩擦力的方向是于物体的相对运动趋势方向相反;B.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反;=μ直接计算;C.静摩擦力的大小可以用公式f ND.正压力越大,静摩擦力越大。
7、皮带运输机把物体匀速送经高处时,物体受到的摩擦力的方向()A.与物体速度同向;B.与物体速度反向;C.摩擦力为零;D.因不知相对运动趋势,故不能判定。
8、如图所示,在μ=01.的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用,则物体受到滑动摩擦力为:(g = 10N/ kg)A.10N,向右;B.10N,向左;C.20N,向右;D.20N,向左。
高中物理必修一《相互作用》测试
3.1重力基本相互作用3.2弹力3.3摩擦力3.4力的合成3.5力的分解出题内容:选择………………………………10*3=30填空………………………………2*10=20 作图………………………………2*5=10 计算………………………………4*10=40第三章物理测试试题(时间:90 mins )一. 选择题,以下各题中只有一个选项正确。
(每小题3分)1.物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力 ( ) A 、就是物体的重力B 、大小等于物体的重力C 、施力物体是地球D 、与桌面对物体的支持力是一对平衡力2. 树上有一个熟了的苹果,可以认为苹果为圆形,且质量分布均匀,现被一虫子吃了一小部分,如图中的阴影部分,则苹果的重心应该:A .向左边移动. B. 向右边移动. C .不移动. D .向下移动3.下列说法不.正确的是( ) A .水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为桌面发生微小形变而产生的。
B .拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。
C .绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D .挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的。
4.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( ) A .与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k 值也越大。
B .与弹簧发生的形变有关,形变越大,k 值越小。
C .由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关。
D .与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关5.两刚性球a 和b 的质量分别为a m 和b m ,直径分别为a d 和b d (a d >b d )。
将a 、b 球依次放入一竖直放置、内径为d(a d <d<a d +b d )的平底圆筒内,如图所示。
设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为1f 和2f ,筒底所受压力大小为F 。
已知重力加速度大小为g 。
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.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==+。
人教版高中物理必修一第三章 相互作用 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理必修一第三章相互作用测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾角为α,则葡萄枝对重力为G的蜗牛的作用力大小为()A.G sinαB.G cosαC.GD.小于G2.如下图所示的三个图中,所有的球都是相同的,且形状规则、质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的内表面光滑的球壳内部并相互接触.甲、乙、丙三球均处于静止状态,关于这三个球所受弹力的情况,下列说法正确的是()A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用D.甲、乙、丙三球都只受到一个弹力的作用3.已知两个分力的大小为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法中正确的是()A.不可能出现F<F1同时F<F2的情况B.不可能出现F>F1同时F>F2的情况C.不可能出现F<F1+F2的情况D.不可能出现F>F1+F2的情况4.在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中,根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图象.下列说法正确的是()A.图线是经过坐标原点的曲线,说明F与x成正比B.图线是经过坐标原点的直线,说明F与x成正比C.弹簧的劲度系数与弹力成正比D.图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数5.如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO 线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是()A.都逐渐变大B.都逐渐变小C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零6.如下图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是()A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面7.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.B.C.D.8.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是()A. 90°B. 45°C. 15°D. 0°9.一条质量均匀的不可伸长的绳索,所受重力为G,两端固定在水平天花板上的A、B两点,如图所示.今在绳索的中点施加竖直向下的力将绳索拉直使中点由位置C降到位置D在此过程中,整条绳索的重心位置将()A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低再升高D.始终不变10.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000 N的力拉绳子,方向如图所示,要使船沿OO′方向航行,乙的拉力最小值为()A. 500NB. 500 NC. 1 000 ND. 400 N11.如图所示,有两个共点力,一个是F1=40 N,一个是F2,它们的合力是F=100 N,则F2的大小可能是()A. 20 NB. 40 NC. 80 ND. 160 N12.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合力不为零D.人受到的合力方向与速度方向相同13.如下图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是()A.重力、B对A的支持力B.重力、B对A的支持力、下滑力C.重力、B对A的支持力、摩擦力D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力14.在做“验证力的平行四边行定则”实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是()A.F2可以有多个方向B.F2的方向和大小可以有多个值C.F2的方向和大小是惟一确定值D.F2的方向是惟一的,但大小可有多个值15.如图,在斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B受力个数不可能为()A. 2个和4个B. 3个和4个C. 4个和4个D. 4个和5个第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力大小为F.如果它们的夹角为60°时,合力为多大?17.如图所示,质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11 cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5 cm,已知弹簧的劲度系数k=200 N/m.求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?(2)物体所受的滑动摩擦力为多大?(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10 m/s2)18.如图所示,水平地面上有一重60 N的物体,在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动,求地面对物体的支持力和摩擦力大小.19.如图所示,物体A重100 N,物体B重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态,这时A受到的静摩擦力是多少?如果逐渐加大B的重力,而仍保持系统静止,则B物体重力的最大值是多少?答案解析1.【答案】C【解析】葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等,方向相反,C对.2.【答案】C【解析】3.【答案】D【解析】如果F1与F2大小相等,方向相反,则其合力为零.既小于F1又小于F2,故A错误;如果F1、F2同向,则合力F=F1+F2既大于F1又大于F2,故B错误;合力F的范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2,因此C错误,D正确.4.【答案】B【解析】在弹性限度内,图线是经过坐标原点的直线,说明F与x成正比,故A错误,B正确;弹簧的劲度系数,取决弹簧自身,故C错误;由胡克定律F=kx得:图线的斜率k=表示弹簧的劲度系数,故D错误.5.【答案】D【解析】取接点O为研究对象,进行受力分析OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡,所以两个拉力的合力不变,随着OB绳子的转动,从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零,D对.6.【答案】B【解析】以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面.B正确.7.【答案】C【解析】由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则有F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),联立方程组可以解得k===.所以C项正确.8.【答案】C【解析】对小球进行受力分析,作出小球平衡状态下动态的受力情况变化图如图所示.小球重力不变,与O点相连的绳子上的拉力方向不变,在力F变化的过程中,当力F与细绳的方向垂直时,力F取得最小值,此时,F与竖直方向的夹角θ满足θ+75°=90°,则θ=15°,选项C正确.9.【答案】A【解析】外力对绳子做功,使绳子的重力势能增大,根据重力势能E p=mgh,则重心逐渐升高.10.【答案】B【解析】要使船沿OO′方向航行,甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO′方向.如图所示,作平行四边形可知,当乙拉船的力的方向垂直于OO′时,乙的拉力F乙最小,其最小值为F乙min=F甲sin 30°=1 000×N=500 N,故B正确.11.【答案】C【解析】两个共点力的合力大小的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.根据以上关系,可以求得F2大小的取值范围是60 N≤F2≤140 N.故只有选项C正确.12.【答案】A【解析】人在竖直方向上受到重力和支持力作用,水平方向上是否受摩擦力作用呢?假设人受到水平向左的静摩擦力作用,与人做匀速运动时所受合力为零不符,故水平方向不应该受力,即人不受摩擦力的作用.13.【答案】A【解析】假设A受摩擦力,那么在水平方向合力不等于0,不会做匀速运动,故不受摩擦力.故A 正确.14.【答案】C【解析】因一个弹簧秤的拉力大小、方向不变,而橡皮筋伸长到O点,说明合力不变,则由平行四边形定则可知另一个力的大小和方向也惟一确定,故A、B、D错误,C正确.15.【答案】B【解析】如果绳对A没有拉力作用,它就只受重力和支持力两个力,对应的B受重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力共四个力,选项A可能;如果绳对A有拉力,它还一定受到B 对它的摩擦力,即此时A受到四个力,A对B的作用力又增加了一个水平向左的摩擦力,但此时斜面对B可能没有摩擦力作用,也可能对B有沿斜面向上的摩擦力,还可能对B有沿斜面向下的摩擦力,总之,当A受四个力的作用时,B既可能受四个力作用,也可能受五个力作用,故选项C、D都可能,只有选项B不可能.16.【答案】F【解析】当F1和F2的夹角为90°时且F1=F2,此时F==F1,即F1=F.当F1和F2的夹角为60°时,作力的合成的平行四边形如图所示,合力F′是平行四边形的对角线,则F′=2F1cos 30°=F.17.【答案】(1)6 N(2)5 N(3)0.25【解析】(1)当物体刚开始被拉动时,弹簧的伸长量为Δx1=11 cm-8 cm=3 cm,根据胡克定律可得,弹簧的弹力为:F1=kΔx1=200 N/m×0.03 m=6 N,此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力,即F fmax=6 N.(2)当物体匀速滑动时,弹簧的伸长量为Δx2=10.5 cm-8 cm=2.5 cm,根据胡克定律可得:弹簧的弹力为:F2=kΔx2=200 N/m×0.025 m=5 N,此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力,即F f=5 N.(3)由滑动摩擦力公式可得:F f=μF N=μmg,求得μ=0.25.18.【答案】50 N10N【解析】对物体进行受力分析,如图所示,物体受重力G、支持力F N、拉力F、摩擦力F f.建立直角坐标系,对力进行正交分解得:y方向:支持力F N=G-Fy=G-F sin 30°=60 N-20×N=50 N;x方向:摩擦力F f=Fx=F cos 30°=20×N=10N.19.【答案】20 N30 N【解析】以结点O为研究对象,建立直角坐标系.设倾斜绳的张力为F T.x轴上:F TA=F T cos 45°①y轴上:F TB=GB=F T sin 45°②①②联立,得F TA=GB代入其值得F TA=20 N,以A为研究对象,受力分析,可得F fA=F TA=20 N,方向水平向右.当逐渐增大B的重力时,要使系统处于平衡状态,当A达到最大静摩擦力时,B物体的重力达到最大.由上述表达式可知:GB m=30 N.故A受到的静摩擦力为20 N,B物体的重力最大值为30 N.。
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。
高中物理必修一第三章《相互作用》测试(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.如图所示,水平地面上质量为m 的木箱,小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱,使其向右运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是( )A .cos f F θ=B .f =μmgC . ()sin f mg F μθ=-D . sin f F μθ=3.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定,若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )A .可能是OB ,也可能是OC B .OB C .OCD .OA 4.如图所示,竖直OB 顶端有光滑轻质滑轮,轻质杆OA 自重不计,可绕O 点自由转动,OA =OB 。
当绳缓慢放下,使∠AOB 由0︒逐渐增大到180︒的过程中(不包括0︒和180︒)。
下列说法正确的是( )A .绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小B .杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大C .绳上的拉力一直减小D .杆上的压力大小始终等于G5.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6.如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式,其中绳子O A 所受拉力最大的是( ) A . B .C .D .7.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为1k 的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为1F ,现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为2k 的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为2F ,则1F 与2F 的大小关系为( )A .12F F <B .12F F >C .12F F =D .因1k 、2k 大小关系未知,故无法确定8.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。
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。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.如图甲所示,被网友称为“麻辣小龙虾”的新型救 援机器人引起外媒广泛关注,其长长的手臂前端有三个对称安放的“铁夹”。
如图乙所示,在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G 的均匀圆柱状水泥制品,水泥制品在铁夹的作用下竖直向上匀速运动过程中,不计空气阻力,则( )A .“铁夹”对水泥制品的压力竖直向上B .“铁夹”对水泥制品的力大于水泥制品对“铁夹”的力C .若增大“铁夹”对水泥制品的挤压,则水泥制品所受摩擦力不变D .若“铁夹”放开水泥制品,水泥制品将做自由落体运动2.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m g L k μ++B .123()2m m m g L k μ+++C .23(2)2m m g L k μ++D .32m gL k μ+3.如图甲所示,推力F 垂直斜面作用在斜面体上,斜面体静止在竖直墙面上,若将斜面体改成如图乙所示放置,用相同大小的推力F 垂直斜面作用到斜面体上,则下列说法正确的是( )A .乙图中墙面受到的压力可能变小B .乙图中斜面体一定受到四个力C .乙图中斜面体受到的摩擦力一定变小D .乙图中斜面体可能沿墙面向上滑动4.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。
当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为51.010N ⨯,此时千斤顶两臂间的夹角为120︒,则下列判断正确的是( )A .此时两臂受到的压力大小均为45.010N ⨯B .此时千斤顶对汽车的支持力大小为52.010N ⨯C .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小5.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,在外力F 的作用下,小球A 、B 均处于静止状态。
物理必修一相互作用(含答案)
高中同步测试卷(十)专题二相互作用(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.一个球形物体O静止放在光滑的水平地面上,并与竖直墙壁相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是()A.物体受三个力,重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力B.物体受两个力,重力、地面对物体的支持力C.物体受两个力,重力、物体对地面的压力D.物体受三个力,重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力2.封闭的箱子放在水平地面上,自重为G,内有一只重力为G0的小蜜蜂,其在箱子内匀速爬行.则箱子对地面的压力大小为()A.等于G B.大于G+G0C.小于G+G0D.等于G+G03.如图所示是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向为顺时针方向,则关于主动轮上M点受到的静摩擦力方向和从动轮上N点受到的静摩擦力方向的判断正确的是()A.向下,向上B.向下,向下C.向上,向下D.向上,向上4.如图中弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3,则()A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F35.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,m1>m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1,m2,θ1,θ2的数值均未给出D.以上结论都不对6.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.2 B.3C.4 D.57.如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是()A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.C对地面有向右的摩擦力二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意)8.关于相互作用,下列说法正确的是()A.自然界中并不是任何物体间都存在相互作用B.常见的重力、弹力、摩擦力与万有引力有关C.目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用D.施力物体一定是受力物体9.下列有关滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D.只有运动物体才受滑动摩擦力10.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示.若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A .M 静止在传送带上B .M 可能沿斜面向上运动C .M 受到的摩擦力不变D .M 下滑的速度不变11.如图所示,粗糙水平地面与物块间的动摩擦因数为μ,物块质量为m ,处于拉伸状态的轻弹簧一端与物块相连,另一端固定在天花板上,弹簧与竖直方向的夹角为θ,小物块受到水平向左的拉力F 作用,拉力F =kt ,在F 逐渐增大的过程中,物块始终保持静止.则在这一过程中,有关物块受弹簧拉力F T 、地面的支持力F N 、地面的摩擦力F f 的大小说法错误的是( )A .F T =Fsin θB .F N =G -Ftan θC .F f =μ⎝⎛⎭⎫G -F tan θ D .F N 、F T 均不变12.如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象,如图乙所示.则下列判断正确的是( )A .弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B .弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C .该弹簧的劲度系数是200 N/mD .该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变13.(10分)(1)某同学想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验:A .在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向.B .在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F .C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧测力计的示数如图甲所示.D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.①在步骤C中,弹簧测力计的读数为________N.②在步骤D中,合力F′=________N.③若________________________,就可以验证力的平行四边形定则.(2)在一次课外探究活动中,某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数.已知铁块A的质量m=1 kg,金属板B的质量m′=0.5 kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,放大的弹簧测力计示数如图所示.则A、B间的摩擦力F f=________N,A、B间的动摩擦因数μ=______.(取g=10 m/s2)四、计算题(本题共3小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中木块a放在光滑水平桌面上.开始时弹簧p处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力缓慢地向左拉弹簧p的左端,直到木块c刚好离开水平地面为止,该过程中弹簧p的左端向左移动的距离是多少?(g取10 m/s2,不计滑轮的摩擦)15.(10分)如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个原长为L(L<2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦地滑动.环静止于B点时,弹簧与竖直方向的夹角为θ,试求:(1)小环在B点时,大圆环对它的支持力F N的大小;(2)该弹簧的劲度系数k.16.(12分)如图所示,质量为m B=14 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=10 kg的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)绳上张力T的大小;(2)拉力F的大小.参考答案与解析1.[导学号27630145]解析:选B.球形物体虽与墙接触,但它们之间无弹力作用,故物体只受重力和地面对物体的支持力两个力,故选B.2.[导学号27630146]解析:选D.箱子和小蜜蜂压在地面上,箱子对地面的压力大小等于G+G0,选项D正确.3.[导学号27630147]解析:选B.主动轮、从动轮、皮带之间的传动关系:主动轮先转,带动皮带运转,皮带又带动从动轮运转.在主动轮上的M点,主动轮相对于皮带有向上运动的趋势,故皮带给主动轮向下的静摩擦力,同时主动轮给皮带一个向上的静摩擦力,此力拉动皮带运动.在从动轮上的N点,从动轮相对传送带有向上运动的趋势,则皮带给从动轮一个向下的静摩擦力,从动轮在该静摩擦力的作用下转动.故选项B正确.4.[导学号27630148]解析:选B.由平衡条件可知F1=G,F2=G cos 30°=32G,F3=G,故选项B正确.5.[导学号27630149]解析:选D.取木块及m1和m2整体为研究对象,一个放在水平面上的物体不受外力作用,是不可能相对地面有运动趋势的,故粗糙水平面对三角形木块无摩擦力.6.[导学号27630150] C7.[导学号27630151]解析:选A.物体A、B、C一起做匀速运动,以整体为研究对象,地面应对C有向右的摩擦力与F达到二力平衡,由于力的作用是相互的,C对地面有向左的摩擦力;以A为研究对象,C对A应有向右的摩擦力与F达到二力平衡,而A对C有向左的摩擦力;以B为研究对象,C对B不应该有摩擦力,因为如果有摩擦力的话,找不到它的平衡力.综上,选项A正确,选项B、C、D错误.8.[导学号27630152]解析:选CD.自然界中任何两个物体间都存在相互作用,选项A错误;常见的重力、弹力、摩擦力三个力中只有重力与万有引力有关,选项B错误;目前我们知道的自然界基本相互作用有四种,即引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用,选项C正确;由力的相互作用特点可知,施力物体一定也是受力物体,选项D 正确.9.[导学号27630153]解析:选BC.产生滑动摩擦力的条件有四个:相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动,四者缺一不可.由产生滑动摩擦力的条件可知,A选项错误,B选项正确.滑动摩擦力方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直,C选项正确.如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,D选项错误.故选BC.10.[导学号27630154]解析:选CD.由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.11.[导学号27630155]解析:选ABC.弹簧长度不变,弹簧拉力大小不变,物块始终保持静止,受静摩擦力,根据力的平衡可知,F N、F T均不变,选项D正确;当F<F T·sin θ时,物块受静摩擦力方向向左,F+F f=F T·sin θ,当F>F T·sin θ时,物块受静摩擦力方向向右,F=F T·sin θ+F f,即F T≠Fsin θ,所以F N≠G-Ftan θ,选项A、B错误;由于是静摩擦力,选项C错误.12.[导学号27630156]解析:选BCD.由题意可知,题图乙中反映的是弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系,因此可知弹力与弹簧形变量有关,弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比,选项A错误,B正确;由胡克定律可计算得出该弹簧的劲度系数是200 N/m,选项C 正确;由题图乙中的图线可知,D 正确.13.解析:(1)[导学号27630157] ①弹簧测力计的分度值为0.1 N ,在步骤C 中,弹簧测力计的读数为3.00 N.②根据力的大小可以用线段的长度来表示,利用刻度尺和三角板在题图乙上由已知的两个力作出平行四边形,测量出平行四边形的对角线的长度,与标度1 N 的长度进行比较,可求出F ′的大小为(5.2±0.2) N.③如果F ′在竖直方向且数值与F 近似相等,则在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则.(2)[导学号27630158] 由题图知该弹簧测力计的最小分度为0.1 N ,估读到其最小分度的十分之一,应读为2.50 N .再由F f =μF N =μmg 可得μ=F fmg=0.25.答案:(1)①3.00 ②5.2±0.2 ③F ′在竖直方向且数值与F 近似相等 (2)2.50 0.25 14.[导学号27630159] 解析:开始时弹簧q 处于压缩状态,由胡克定律可知,压缩了2 cm ,(2分)木块c 刚好离开水平地面,弹簧q 中拉力为10 N ,由胡克定律可知,弹簧q 伸长了2 cm(2分) 此时弹簧p 中拉力为20 N ,由胡克定律可知,弹簧p 伸长了4 cm (3分) 该过程中弹簧p 的左端向左移动的距离是2 cm +2 cm +4 cm =8 cm. (3分)答案:8 cm15.[导学号27630160] 解析:(1)如图,灰色的力三角形和△OAB 相似,因为△OAB 是等腰三角形,所以F N =G .(4分)(2)由相似三角形对应边成比例,可得AB OA =F G(2分) 而由数学知识可知AB =2R cos θ (1分) 所以F =2G cos θ;(1分) 由胡克定律可得k =F Δx =2G cos θ2R cos θ-L .(2分)答案:(1)G (2)2G cos θ2R cos θ-L16.[导学号27630161] 解析:(1)对货箱A 进行受力分析,根据A 货箱平衡可得F N1=m A g+T sin θ(2分) F1=T cos θ(2分) F1=μ1F N1(2分) 联立解得T=100 N.(1分)(2)对B进行受力分析,根据B物体平衡可得F N2=m B g+F N1(2分) F2=μ2F N2(2分) 则F=F1+F2=200 N.(1分) 答案:(1)100 N(2)200 N。
高中物理 必修一【相互作用】典型题(带解析)
高中物理 必修一一、【重力 弹力 摩擦力】1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为( )A .40 m/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.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,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,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 .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;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,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确. 4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.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 .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(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,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )A .m 1g k 1B .m 2g k 1C .m 1g k 2D .m 2g k 2 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板ab 在地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F f a 大小不变B .F f a 方向改变C .F f b 仍然为零D .F f b 方向向右解析:选AD .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.二、【力的合成与分解】1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为()A.15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 N D.1 N、6 N、7 N解析:选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线,B正确.2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零解析:选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确.3.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小解析:选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N,根据牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N,B项错误;两臂夹角为120°,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N,A项错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,C项错误,D项正确.4.(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:选BC.对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mg cos θ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.5.如图所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A .152kLB .32kL C .2kL D .kL解析:选A .当橡皮条伸长L 时,弹力最大,为kL ,弹丸受合力最大,由几何关系可得4L 2-14L 22L =12F kL ,得F =152kL ,故A 正确. 6.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F 3B .3F 2C .23F 3D .3F 解析:选AC .如图所示,因F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22-(F sin 30°)2=36F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33F 和233F ,A 、C 正确.7.(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A .细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B .杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向AC .细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD .所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大 解析:选ACD .重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2,如图所示,由三角函数得F 1=G cos θ,F 2=G tan θ,故选项A 、C 、D 正确.8.蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形,点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点.当网水平张紧时,若质量为m 的运动员从高处竖直落下,并恰好落在O 点,当该处下凹至最低点时,网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角,此时O 点受到的向下的冲击力为F ,则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A .F 4B .F 2C .F +mg 4D .F +mg 2解析:选B .设每根网绳的拉力大小为F ′,对结点O 有:4F ′cos 60°-F =0,解得F ′=F 2,选项B 正确. 9.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cos θ∶1B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选B .对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin 2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A ∶m B =sin θ∶sin 2θ=1∶2cos θ,B 正确.10.(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,重物B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g=10 m/s2.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 3 N,则下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°解析:选ABC.O′点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”.由m A g=F O′a,F OP=2F O′a cos 30°可解得:F O′a=20 N,m A=2 kg,选项B正确;OP的方向沿绳子张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,选项D错误;对O′受力分析,由平衡条件可得:F弹=F O′a sin 30°,F O′b=F O′a cos 30°,对物体B有:f B=F O′b,联立解得:F弹=10 N,f B=103N,选项A、C均正确.11.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°解析:选C.小环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60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,设细线拉力为T,根据平衡条件,对甲环有2T cos 30°=m1g,对乙环有2T cos 60°=m2g,得m1∶m2=tan 60°,故选C.12.(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=33mg,F2=32mg B.F1=32mg,F2=33mgC.F1=12mg,F2=32mg D.F1=32mg,F2=12mg解析:选D.如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F1′与F2′相互垂直.由牛顿第三定律知F1=F1′,F2=F2′,则F1=mg sin 60°=32mg,F2=mg sin 30°=12mg,选项D正确.13.如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B分别对半球面的压力大小之比为()A.sin θ∶1 B.sin2θ∶1C.cos θ∶1 D.cos2θ∶1解析:选D .分别对A 、B 进行受力分析,如图所示,由物体的平衡条件知N A =mg cosθ,同理可知N B cos θ=mg ,则N A N B=cos 2θ,再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1,故D 选项正确.14.(多选)如图所示,叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上,A 、B 之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A 物体上,另一端固定于N 点,水平恒力F 始终不变,A 、B 两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N 点缓慢下移至M 点(线长可变),A 、B 两物体仍处于静止状态,则( )A .细线的拉力将减小B .A 物体所受的支持力将增大C .A 物体所受摩擦力将增大D .水平地面所受压力将减小解析:选A B .以A 、B 两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示.水平方向:F T cos α=F ,竖直方向:F N +F T sin α=(m A +m B )g ,因为细线与水平地面的夹角α减小,cos α增大,sin α减小,F T 将减小,F N 将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A 正确,D 错误;以物体A 为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:F N A +F T sin α=m A g ,F T 减小,sin α减小,所以F N A 增大,B 正确;以B 为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得F f =F ,B 物体所受摩擦力不变,故A 物体所受摩擦力不变,C 错误.三、【受力分析 共点力的平衡】1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B .撤去F 之前B 受到4个力作用C .撤去F 前后,A 的受力情况不变D .A 、B 间的动摩擦因数μ1不小于B 与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D .撤去F 前,整体做匀速运动,故B 受地面的摩擦力与F 平衡,而A 水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD.以B球为研究对象,B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T,如图所示.B球受力平衡时,F与T的合力与重力G大小相等、方向相反,即G′=G.根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长。
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高一物理第三章《相互作用》单元测试题
本试卷共分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本大题共10小题。
每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求。
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.从科学方法角度来说,物理学中引入“合力”概念运用了
A.控制变量方法
B.等效替代方法
C.理想实验方法
D.建立模型方法
2.关于力的下述说法中正确的是
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
3.静止在水平桌面上的书,会受到弹力的作用,该弹力产生的直接原因是
A.书发生了形变
B.桌面发生了形变
C.书和桌面都发生了形变
D.书受到了重力作用
4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是
A.相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
5.在水平桌面上放着一小球,小球保持静止状态,在下列说法中正确的是
A.桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反
B.小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小,所以压力就是重力
C.小球对桌面的压力施力物体是小球,小球的重力的施力物体是地球
D.水平桌面发生了微小弹性形变,小球没有发生弹性形变
F 1
F 2
图1
F
图3
6.沿光滑斜面自由下滑的物体,其受到的力有
A .重力、斜面的支持力
B .重力、下滑力和斜面的支持力
C .重力、下滑力
D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
7.如图1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F 1=10N ,F 2=2N 。
若撤去力F 1,则木块在水平方向受到的合力为 A .10N ,方向向左 B .8N ,方向向右 C .2N ,方向向左
D .0
8.重为500 N 的木箱放在水平地面上,木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ,动摩擦因数是0.2,如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱,经过一·段时间后,木箱受到的摩擦力分别是
A .80 N 120 N
B .80 N 100 N
C .0 N 100 N
D .80 N 105 N
9.如图2所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 重力的过程中(绳OC 不会断)
A .NO 绳先被拉断
B .MO 绳先被拉断
C .NO 绳和MO 绳同时被拉断
D .因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
10.如图3所示,用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时 A .墙对铁块的弹力增大
B .墙对铁块的摩擦力增大
C .墙对铁块的摩擦力不变
D .墙与铁块间的摩擦力减小
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、本题共3小题,共27分.把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。
N
O
M
C G
图2
图4
11.(6分)用10 N 的水平力在水平地面上拉着重为50 N 的物体时,物体恰好做匀速运动;若用20 N 的水平力拉此物体,则物体受的滑动摩擦力的大小为________________,物体与地面间的动摩擦因数为___________。
12. (6分)两个大小分别为F 1=6N 、F 2=7N 、F 2=10N 的力作用在同一个物体上,这时物体所受F 1、F 2合力的最大值为 N ,合力的最小值为 N 。
13.(15分)在做“探究力的平行四边形定则”实验时:
(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有____________和____________。
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须( ) A .每次把橡皮条拉到同样的位置 B .每次把橡皮条拉直
C .每次准确读出弹簧测力计的示数
D .每次记准细绳的方向
(3)某同学的实验结果如图4所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与绳套结点的位置。
图中________是力F 1与F 2的合力的理论值,________是力F 1与F 2的合力的实验值。
三、论述、计算题(本题共4小题,共33分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
请在答题纸上作答。
)
14.(7分)由两个大小相等的共点力F 1、F 2,当它们的夹角为90°时合力为10N,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为多少?
15.(8分)如图5所示,电灯的重力为G =10N ,AO 绳与顶板间的夹角为θ=450,OB 绳水平,则AO 绳所受的拉力F 1和OB 绳所受的拉力F 2分别为多少?
16. (8分)如图6所示,水平地面上有一重60 N的物体,在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动,求地面对物体的支持力和摩擦力大小.
图6
17.(10分)如图7所示,斜面倾角为θ=370,在斜面上放着一重为100N的物体,问:
(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大?
(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大?
(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力有多大?方向如何?
(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,如果物体沿斜面下滑,在下滑过程中物体受到的摩擦力为
多大?(sin370=0.6 cos370=0.8)
图7
F 1 F 1
参考答案
1.B 2.A 3.B 4.D 5.AC 6.A 7.D 8.B 9.A 10.AC 11. (每空3分)10 N; 0.2 12. (每空3分)23N ; 0
13.(每空3分)(1)橡皮条,刻度尺 (2)A (3)F ; F ′ 14.(7分)解析:2
2
1210F F N += ……………2分
1252F F N == ……………2分
当夹角为120°时有1252F F F N ==合= ……………3分 15. (8分)解:以电灯为研究对象,
10c T G N == ……………1分
以O 点为研究对象,受力如图
10C F T N == ……………2分
1010
102sin 452
2
F F N N =
==……………3分
210F F N == ……………2分
16. (8分)解:物体受力分析,如图,建立直角坐标系,对力进行
正
交分解得:
y 方向:F N +Fsin θ–G =0 ………2分
支持力F N =G -F sin30°=60N -20×1
2 N =50 N ………2分
x 方向: Fcos θ–F ′=0 ………2分
摩擦力F ′=F cos30°=20×3
2
N =10 3 N . ………2分
17.(10分)解:(1)重力沿斜面下滑方向的分力1sin 1000.660F G N N θ==⨯=……2分
(2) 重力沿斜面垂直方向的分力2cos 1000.880F G N N θ==⨯= …………2分 (3) 如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力160F F N μ== …………2分 方向沿斜面向上 …………2分
F 2
F 1
F
T c
(4) 如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,则物体在下滑过程中物体受到的摩擦力为
20.28016N F F F N N μμμ===⨯= …………2分。