力的相互作用练习题及答案
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)

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?。
高中物理专题:相互作用——自招(含答案)

高中物理专题:相互作用——自招(含答案)一.知识点1.重心2.摩擦角、自锁区3.力矩4.平衡的种类与条件(共点力平衡、定轴平衡、刚体平衡)5.虚功原理二.典例解析1.重心【例1】(•同济)如图(a)所示,一根细长的硬棒上有3个小球,每个小球之间相距a,小球质量为m、2m和3m,棒的质量分布均匀,总长为4a,质量为4m,求整个体系的重心位置。
变式1:均匀圆板的半径为R,在板内挖去一个半径为r的小圆,两个圆心相距为a,求剩余部分的重心与原圆板圆心的距离变式2:求三角板与三角框的重心O arO1R匀质三角板的重心在哪?匀质三角框的重心在哪?2.摩擦力、摩擦角、自锁区【例2】一个质量m=20kg的钢件,架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上,如图所示,钢件的重心与两柱等距,两柱的轴线在同一水平面内,圆柱的半径r=0.025m,钢件与圆柱间的滑动摩擦系数μ=0.20,两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动,角速度ω=40rad/s,若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动,推力是多大?设钢件左右受光滑槽限制(图中未画出),不发生横向运动.g取10m/s2.【例3】(华约)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μ=3≈0.58。
试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值?【变式】如图所示,AOB是一把等臂夹子,轴O处的摩擦不计,若想在A、B处用力去夹一个圆形物体C,则能否夹住与那些因素有关?这些因素应该满足什么条件?(不考虑圆柱形物体受到的重力)3.力矩【例4】(清华大学)如图,一根光滑均匀细棒质量为m,一端通过光滑铰链固定在地上,另θ,现使方形一端搁在方形木块上,初始时细棒和地面夹角为︒=30木块很缓慢地向正左方运动,则细棒在竖直面内转动的过程中,受到木块的作用力:A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大【变式1】(复旦)一根轻杆下端与一个半径为R,重力为G的光滑球相连,杆上段可绕轴O 自由转动,杆长L,杆与球始终在同一直线上,O点还挂有一根系有重物的细绳,如图所示,重物的重力为G′,则平衡后杆与竖直方向的夹角α【变式2】(•西安交大)重为80kg的人沿如图所示的梯子从底部向上攀登,梯子质量为25kg,顶角为30°。
2025届高考物理复习:历年优质真题专项(相互作用)阶梯练习(附答案)

2025届高考物理复习:历年优质真题专项(相互作用)阶梯练习1.[2024ꞏ吉林卷]如图(a ),将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点 O ,竖直向上为正方向建立 x 轴.若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为 ρ1 和ρ2,地球半径是该天体半径的n 倍.ρ1ρ2 的值为()A .2nB .n 2C .2nD .12n2.[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态.O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB=60°.下列关系式正确的是( )A .F =F 1B .F =2F 1C .F =3F 1D .F = 3 F 13.[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”.如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上.当墨条的速度方向水平向左时( )A .砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B .桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C .桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D .桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力4.[2023ꞏ江苏卷]如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处.已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A .mg 4B .mg 4cos θC .mg 6cos θD .mg 245.[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力.设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁,F 与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示.忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )A .耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D .直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力6.[2021ꞏ湖南卷]质量为M 的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A 为半圆的最低点,B 为半圆水平直径的端点.凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m 的小滑块.用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动,力F 的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是() A.推力F先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大参考答案1.[2024ꞏ吉林卷]如图(a ),将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点O ,竖直向上为正方向建立x 轴.若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2,地球半径是该天体半径的n 倍.ρ1ρ2的值为( )A .2nB .n 2C .2nD .12n答案:C答案解析:设地球表面的重力加速度为g ,某球状天体表面的重力加速度为g′,弹簧的劲度系数为k.根据简谐运动的对称性有kꞏ4A -mg =mg ,kꞏ2A -mg′=mg′,可得g =2kA m ,g′=kA m ,可得g g′ =2,设该球状天体的半径为R ,在星球表面,有G ρ2ꞏ43πR 3ꞏm R 2=mg′,在地球表面有G ρ1ꞏ43π()nR 3ꞏm ()nR 2=mg ,联立可得ρ1ρ2 =2n ,故选C .2.[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态.O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°.下列关系式正确的是( )A .F =F 1B .F =2F 1C .F =3F 1D .F = 3 F 1答案:D答案解析:以结点O 为研究对象,进行受力分析,由平衡条件可得F =2F 1cos 30°=3 F 1,选项D 正确.3.[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”.如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上.当墨条的速度方向水平向左时( )A .砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B .桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C .桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D .桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力答案:C答案解析:当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故A 错误;根据牛顿第三定律结合A 项分析可知,墨条对砚台的摩擦力方向水平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,故B 错误;由于砚台处于静止状态,水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故C 正确;桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对砚台的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力,故D 错误.故选C .4.[2023ꞏ江苏卷]如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处.已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A.mg4B.mg4cos θC.mg6cos θD.mg24答案:D答案解析:对“嫦娥五号”探测器受力分析,可得月球表面对四条腿的支持力F N=mg 月则对一条腿有F N1=14mg月=mg 24根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为mg 24.故选D.5.[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力.设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示.忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力答案:B答案解析:曲辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin α,直辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin β,由于α<β,则F sin β>F sin α,A错误;曲辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos α,直辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos β,由于α<β,故F cos α>F cos β,B正确;作用力与反作用力大小相等,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力,故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,C、D错误.6.[2021ꞏ湖南卷]质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点.凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m 的小滑块.用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A.推力F先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大答案:C答案解析:小滑块从A到B缓慢移动过程中,始终受力平衡,对小滑块受力分析如图1所示,根据平行四边行定则可得推力F=mg sin θ,凹槽对滑块的支持力F N=mg cos θ,滑块上移时夹角θ从零逐渐增大至90°,由数学知识可知推力F一直增大,凹槽对滑块的支持力F N一直减小,A、B错误;滑块和凹槽系统始终处于平衡状态,对整体受力分析如图2所示,由平行四边形定则可得地面对凹槽的支持力N1=G-F sin θ=G-mg sin2θ,墙面对凹槽的压力N2=F cos θ=mg sin θcos θ=12 mg sin 2θ,随着滑块缓慢由A到B,夹角θ从零逐渐增大至90°,由三角函数知识可知水平地面对凹槽的支持力N1逐渐减小,墙面对凹槽的压力N2先增大后减小,C正确,D错误.。
相互作用练习题含答案及解析

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,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.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持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=50kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC所受力的大小.【答案】(1)200N(2)4003N和2003N【解析】试题分析:(1)对人而言:.(2)对结点B:滑轮对B点的拉力,由平衡条件知:考点:此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则.3.如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=0.5m,上半段d导轨光滑,下半段d导轨的动摩擦因素为3μ=,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取g=10m/s2,求:(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小;(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q;(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q.【答案】(1)2m/s(2)0.125C(3)0.2625J【解析】试题分析:(1)导体棒在粗糙轨道上受力平衡:mgsin θ="μmgcos" θ+BILE=BLv解得:v=2m/s(2)进入粗糙导轨前:解得:q=0.125C(3)由动能定理得:考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡;动能定理【名师点睛】本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合,都要求正确分析受力情况,运用平衡条件列方程,关键要正确推导出安培力与速度的关系式,分析出能量是怎样转化的.4.如图所示,质量M=10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F="50" N的水平拉力作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。
高一物理(人教版2019必修第一册)相互作用——力专题练习试题

高一物理(人教版2019必修第一册)相互作用——力专题练习试题一、单选题(共14 分)1. 下列说法中正确的是()A.物体的重心都在几何中心上B.弹簧不受力时,劲度系数为零C.相互接触的物体间不一定有弹力D.除重力外,所有力都有反作用力2. 如图所示,教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶,为教室增加了许多生趣,关于这个装饰瓶,下列说法正确的是()A.装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力B.装饰瓶的重心一定在其几何中心C.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D.随着时间流逝,装饰瓶内的水会慢慢蒸发减少,在水减少的过程中,装饰瓶(含水)的重心一直在降低3. 如图所示图中的物体A均处于静止状态,下列关于受到弹力作用的说法正确的是()A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均无压力的作用C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁没有压力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用4. 如图所示,水平桌面上有一个向右运动的物体,质量为4kg,且物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,现受到一个向左的推力F=10N作用,此时物体所受的摩擦力是(g=10m/s2)()A.8N,方向向左B.10N,方向向右C.8N,方向向右D.2N,方向向右5. 如右图所示AB是半圆的直径,O为圆心P点是圆上的一点。
在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。
若F2的大小已知,则这三个力的合力为()A.F2B.2F2C.3F2D.4F26. 轿车常用的千斤顶如图所示,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大小为3×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120∘。
下列说法正确的是()A.此时千斤顶对汽车的支持力大小为1×105NB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为3×105NC.若继续摇动把手,将汽车顶得更高,则千斤顶每臂受到的压力增加D.汽车能被顶起是因为千斤顶对汽车的力大于汽车对千斤顶的力7. 在精工实验课上,小明将一重为G的圆柱形工件放在“V”形金属槽中,如图所示,槽的两侧面与水平面的夹角相同,“V”形槽两侧面间的夹角为90°。
高中物理:相互作用——力巩固提升练习(有解析)

高中物理:相互作用——力巩固提升练习(有解析)一、单选题1.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 .形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上C .用线悬挂的物体静止时,悬线所在直线一定通过物体的重心D .体操运动员在比赛中做各种动作时,其重心位置不会改变 【答案】C 【详解】A .物体的重心不一定在物体上,故A 错误;B .形状规则质量分别均匀的物体的重心在它的几何中心上,故B 错误;C .用线悬挂的物体静止时,根据二力平衡,悬线所在直线一定通过物体的重心,故C 正确;D .体操运动员在比赛中做各种动作时,其重心位置会随形状发生改变,故D 错误。
故选C 。
2.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O 与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为44g ,筷子与竖直方向之间的夹角均为15θ=︒,筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.5μ=(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为210m /s g =,cos150.96=°,sin150.26︒=。
每根筷子对小球的压力至少为( )A .2NB .1.5NC .1ND .0.5N【答案】C 【详解】筷子对小球的压力太小,小球有下滑的趋势,最大静摩擦力沿筷子向上,小球受力平衡。
在竖直方向上有2cos 2sin f N mg θθ-=f N μ=解得()()0.04410N 1N 2cos sin 20.50.960.26mg N μθθ⨯===-⨯-故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.如图所示,光滑斜面上有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A 、B 挡住,挡板B 垂直与斜面,两小球均保持静止。
挡板A 对球1的弹力大小为1N ,挡板B 对球2的弹力大小为2N ,斜面对球1的弹力大小为3N ,斜面对球2的弹力大小为4N ,下列说法正确的是( )A .21N N >,34N N >B .21N N >,34N N <C .12N N <,34N N >D .12N N <,34N N < 【答案】A 【详解】对小球1、2受力分别如下图所示由平衡条件得:挡板A 对球1的弹力1tan N G θ=斜面对球1的弹力3cos GN θ=挡板B 对球2的弹力2sin N G θ=斜面对球2的弹力4cos N G θ=可得34N N >因为12tan 1==1sin cos N N θθθ> 所以21N N >故选A 。
物理一轮复习第二章相互作用第2讲力的合成与分解练习含解析鲁科版

第2讲力的合成与分解考点一力的合成1.如图所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将F4=N的力沿逆时针方向转动90°,其余三个力的大小和方向不变,则此时物体所受合力的大小为()A.0B。
2 N C.2N D。
N【解析】选B。
物体在四个共点力作用下处于平衡状态,合力为零,F4的方向沿逆时针方向转过90°角,此时与其他三个力的合力大小相等,方向垂直,则物体受到的合力为F合=F4=2 N,选项B正确,A、C、D错误。
2.(2019·邯郸模拟) 在平面内有作用于同一点的四个力,以力的作用点为坐标原点O,四个力的方向如图所示,其中F1=6 N,F2=8 N,F3=4 N,F4=2 N.这四个力的合力方向指向()A.第一象限B.第二象限C。
第三象限D。
第四象限【解析】选A。
F1=6 N,方向沿x轴的正向;F3=4 N,沿x轴负向;故F1与F3的合力F13沿着x轴的正方向,为2 N;F2=8 N,沿y 轴正向;F4=2 N,沿y轴负向;故F2与F4的合力F24为6 N,沿着y轴正方向;最后再将F13与F24合成,故合力F1234为2N,指向第一象限,选项A正确,B、C、D错误。
3.如图,两个共点力F1、F2大小恒定,当两者的夹角θ从120°逐渐减小到60°的过程中,合力()A。
逐渐增大B.逐渐减小C。
先增大后减小D.先减小后增大【解析】选A。
力是矢量,合成遵循平行四边形定则,两个共点力F1、F2大小恒定,根据平行四边形定则,两个分力的夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大,选项A正确,B、C、D错误。
4。
某物体同时受到2个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长均表示1 N大小的力),物体所受合外力最大的是()【解析】选C。
A图中,将F1与F2进行合成,求得合力的大小为F合=3 N,如图甲所示;B图中,将F1与F2进行合成,求得合力的大小为F合=N=5 N,如图乙所示;C图中,将F1与F2进行合成,求得合力的大小为F合=4N,如图丙所示;D图中,将F1与F2进行合成,求得合力的大小为F合=3 N,如图丁所示,故选项C符合题意。
高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)

高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)相互作用(受力分析)专项练相互作用八种题型:1.摩擦力判断;2.力的合成;3.力的分解;4.常见力的分解;5.正交分解法的步骤;6.受力分析;7.共点力静态平衡;8.动态平衡。
一、摩擦力的判断:1.如图所示,轻绳跨过两定滑轮,两端分别与A、C两物体相连,物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,A、B、C的质量分别为 mA =1 kg,mB =2 kg,mC =3 kg,轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
若要用力将C拉动,则作用在 C2 上水平向左的拉力至少为 8 N。
(重力加速度 g=10 m/s)2.如图甲、乙所示,图乙中斜面体固定不动,物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动,关于物体 P 所受的摩擦力,下列说法正确的是:A。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相同;B。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相反;C。
图甲、乙中物体 P 均不受摩擦力;D。
图甲中物体 P 不受摩擦力,图乙中物体 P 受摩擦力,方向与 F 相同。
答案:D。
3.如图,人重 600 N,木块 A 重 400 N,人与 A、A 与地面间的动摩擦因数均为 0.2.现用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:1)人对绳的拉力;2)人脚对 A 的摩擦力。
参考答案:(1)100 N,水平向右;(2)100 N,水平向右。
巩固题:1.(2016·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 和 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≠,f3≠0;B。
f1≠,f2=0,f3=0;C。
f1≠,f2≠,f3=0;D。
f1≠,f2≠,f3≠。
湖北省宜昌市协作体第三章 相互作用——力专题练习(解析版)

一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。
如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。
如果图中此时BC 边恰好处于水平状态,将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,则在转动过程中( )A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,AB 处于水平状态B .球对AC 边的压力一直增大C .球对BC 边的压力一直减小D .BC 边所受压力不可能大于球的重力【答案】A【解析】【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析,如图所示由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且α + θ = 120°,所以角β也保持不变,β = 60°,由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N G βθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BC BC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即ACBC N N ''=,则θ = 60°,此时AB 处于水平状态,故A 正确;BC .角度θ从0°到120°增大过程中,sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小,所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小,BC 错误;D .当0 < θ < 60°时,BCN G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。
2020--2021学年高一物理(新教材)必修第一册第三章 相互作用—力同步练及答案

2020--2021物理(新教材)必修第一册第三章相互作用—力同步练及答案人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力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2、关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值3、2018年12月8日2时23分,搭载着“嫦娥四号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射.2019年1月3日10时26分,嫦娥四号成功着陆在月球背面,成为世界上第一个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,这是人类航天史上的伟大壮举.下面有关说法正确的是()A.运载火箭尾部向下喷气,喷出的气体对火箭产生作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.运载火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向后喷气,但无法获得前进的动力C.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D.“嫦娥四号”离开地球大气层朝月球飞行的过程中,与地球之间不再存在相互作用力4、有三个力:F1=3 N,F2=5 N,F3=9 N,则()A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力C.F3可能是F1和F2的合力D.上述结论均不正确5、如图所示,一个质量为m的物体A,向其施加一个水平方向的力F,使A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,那么物体A与墙面间的摩擦力为()A.F f=μmg向上B.F f=mg向下C.F f=F向下D.F f=μF向上6、建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头P搁在上面,便于将木头P锯断,关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向,下面哪个图是正确的()7、(双选)如图所示,消防战士正在沿绳进行爬绳练习,若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是F f1和F f2,关于F f1和F f2的大小和方向,下列说法正确的是()A.F f1=G,方向竖直向上B.F f1>G,方向竖直向上C.F f2=G,方向竖直向上D.F f2<G,方向竖直向下8、下列各物体均处于静止状态,不计一切摩擦,则对物体的受力分析一定正确的是()9、2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式开通.为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示.下列说法正确的是()A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布10、(多选)如图所示,某物块静止在光滑斜面上,物块与一轻质弹簧相连,弹簧被固定在斜面的顶端,物块的下端用一个垂直于斜面的挡板挡住,整个装置处于静止状态,则物块的受力个数可能为()A.2 B.3C.4 D.5*11、如图所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同12、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4。
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。
2022年苏科版八年级物理下册《力的作用是相互的》同步练习(含答案)2

第八章力第4节力的作用是相互的一、单项选择题1.以下各图中反映力的作用效果是用来改变物体运动状态的是〔〕A. B.C.D.【答案】D【解析】力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;A是拉力改变了弹簧的形状;B是压力改变了跳板的形状;C是拉力改变了弓的形状;D是磁铁对小铁球的吸引力改变了小铁球的运动状态,选D。
2.以下是我们生活中可以见到的几种现象:①撑杆跳高运发动将撑杆压弯;②篮球撞在篮球板上被弹回;③将橡皮泥捏成各种小动物;④苹果受重力作用加速下落。
在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是〔〕A.①② B.①③ C.②④ D.③④【答案】C【解析】力可以改变物体的运动状态和形状。
①撑杆跳高运发动将撑杆压弯,是力改变了物体的形状;②篮球撞在篮球板上被弹回,是力改变了物体的运动状态;③将橡皮泥捏成各种小动物,是力改变了物体的形状;④苹果受重力作用加速下落。
是重力改变了物体的运动状态;故②④是受力而改变物体运动状态的,选C。
3.关于力的概念,以下说法正确的选项是( )A.力是物体对物体的作用B.一个物体受力时,它一定与其他物体相互接触C.彼此不接触的物体之间不可能有力的作用D.彼此接触的物体之间一定有力的作用【答案】A【解析】力是物体间的相互作用,故A正确;相互接触的物体之间不一定有力的作用,不相互接触的物体之间可能存在力的作用,如重力、磁力,故BCD错误,应选A。
4.游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力,它们大小相等,方向相反,在一条直线上,因此〔〕A.它们是一对平衡力B.它们不是一对平衡力C.它们的作用效果互相抵消D.以上说法都是错的【答案】B【解析】根据“手和脚……划水的力与水……推手和脚的力〞可知,此题考查相互作用力的判断,根据相互作用力的概念进行分析.游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力,施力物体和受力物体是互换的,虽然大小相等,方向相反,作用在一条直线上,但分别作用手和脚与水上,是一对相互作用力,故B正确.应选B.5.踢足球是广阔青少年喜爱的运动,以下与踢球有关的说法正确的选项是〔〕A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用B.脚踢球时,脚先对球施力使球飞出,然后球对脚施力使脚疼痛C.用力踢球时一脚踢空,此时只有施力物体,没有受力物体D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态【答案】D【解析】A、踢球时,脚对球施加了力,由于物体间力的作用是相互的,故球对脚有反作用力;故A错误;B、相互作用力是同时产生的,所以脚对球施力的同时,球也对脚施力,故B错误;C、力是物体对物体的作用,所以一个力产生,有施力物体,一定也有受力物体,故C错误;D、守门员使球停下来的过程中,球由运动变为静止,所以力改变了球的运动状态,故D正确;应选:D。
高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(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,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/m2.如图所示,质量M=2kg的物块A放在水平地面上,滑轮固定在天花板上,细绳跨过滑轮,一端与物块A连接,另一端悬挂质量m=1kg的物块B,细绳竖直,A、B处于静止状态。
现对物体A施加向左的水平外力F,使A沿水平面向左缓慢移动。
物块A刚开始移动时水平外力F1=3N,不计绳与滑轮间的摩擦,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物块A 与水平地面间的动摩擦因数μ;(2)当连接物块A 的细绳与竖直方向的夹角β=37°时,水平外力F 2的大小。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8) 【答案】(1)0.3(2)9.6N 【解析】 【分析】(1)活结绳竖直时张力相等,由平衡知识求解.(2)抓住两物体的联系点:倾斜的活结绳上的张力依然相等,由受力分析求外力. 【详解】(1)设物块A 刚开始移动时,绳子的拉力为T ,地面对A 的支持力为1N ,由平衡条件得,对B :T mg = 对A :1Mg N T =+111F f N μ==代入数据得0.3 μ=(2)设当细线与竖直方向夹角为37°时,地面对A 的支持力为2N由平衡条件得:22sin F N T μβ=+2cos N T Mg β+= 代入数据,得29.6?F N = 【点睛】绳连接体的关键是掌握活结绳上的五同规律:沿绳张力相同,沿绳加速度相同,沿绳瞬时速度相等,沿绳的拉力功率相等;沿绳的拉力做功相等.3.如图所示,质量为M=5kg 的物体放在倾角为θ=30º的斜面上,与斜面间的动摩擦因数为/5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,M 用平行于斜面的轻绳绕过光滑的定滑轮与不计质量的吊盘连接,两个劲度系数均为k=1000N/m 的轻弹簧和两个质量都是m 的物体均固连,M 刚好不上滑,取g=10m/s 2。
高一第三章 相互作用——力专题练习(解析版)

一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.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 。
2.如图所示,在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮,小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。
人拉动绳子,球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力N 和绳子拉力T 大小如何变化( )A .N 增大,T 增大B .N 增大,T 减小C .N 不变,T 减小D .N 不变,T 增大【答案】C【解析】【分析】【详解】 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据平衡条件作图,如图所示图中矢量三角形与三角形ABC 相似,故 mg N T AC BC AB== 解得BC N mg AC =AB T mg AC= 由于AB 变小,AC 不变、BC 也不变,故N 不变,T 变小,故ABD 错误,C 正确; 故选C 。
相互作用力练习题+答案

相互作用力练习题一、单选题1.下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:当物体放在水平面上静止时,物体不受摩擦力的作用,选项A错误;当汽车停止在斜坡上时,汽车有向下滑的趋势,故它受到的摩擦力沿斜面向上,故选项B正确;物体贴着竖直墙面时,物体与墙面间没有压力的作用,故它们之间没有摩擦力的作用,选项C错误;瓶子被握手中时,瓶子受到的摩擦力方向竖直向上,故选项D错误。
考点:摩擦力产生条件和方向。
2.下列说法正确的是()A. 质点一定是体积很小的物体B. 只要物体相互接触,就一定产生弹力C. 力可以离开施力物体而独立存在D. 用一绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,该物体的重心一定在绳子的延长线上【答案】D【解析】(1)体积小的物体不一定能看成质点,比如研究微观粒子的结构时,粒子不能看成质点,A错误;(2)弹力的产生不仅需要接触,而且在接触面上还要存在弹性形变。
B错误;(3)力是物体和物体间的相互作用,力不能离开物体而单独存在,C错误;(4)用绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,该物体的重心一定在绳子的延长线上,D正确。
故本题选D【点睛】体积小的物体不一定能看成质点,体积大的物体不一定不能看成质点;力不可以离开物体而单独存在;物体间相互接触且发生弹性形变就一定能产生弹力。
3.如图所示,不可伸长的轻细线AO、BO与CO所能承受的最大拉力相同.AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO与水平方向的夹角为θ,若逐渐增加所挂物体的质量,则最先断的细线是()、A. 细线AOB. 细线BOC. 细线COD. 三条细线同时断【答案】B【解析】受力分析可知,三根绳子OA、OB、OC中,OB绳上的拉力最大,故增大mg时BO绳最先达到绳子最大拉力,故OB绳先断开,ACD错误,B正确。
故本题选B。
【点睛】以绳子的结点O为研究对象,受力分析,比较三条绳子中的拉力大小关系,明确哪条绳子上的拉力最大,受力最大的绳子先断。
高一物理受力分析相互作用经典习题

1、如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上。
一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。
已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。
重力加速度g取10m/s2。
现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)绳上张力 FT的大小;(2)拉力F的大小。
2、如图所示,斜绳(与水平方向夹450)与水平绳最大承受拉力分别为20N和10N,竖直绳抗拉能力足够强,三绳系于O点,问各绳均不断时,最多可悬吊多重的物体?3、如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.(1)这时两个弹簧的总长度为多大?(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到上面物体m2的压力.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,滑轮到P、Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,物块P和物块Q的质量都是m,轻绳与滑轮之间的摩擦不计,在水平向右的拉力F作用下,P向右做匀速运动,求木板P所受地面的摩擦力和拉力F的大小动态分析(正交分解表示法、相似形法)1、(G)如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小2、(G)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
【单元练】《好题》高中物理必修1第三章【相互作用】经典练习题(含答案)

一、选择题1.如图所示,水平地面上的物体A ,在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )A .物体A 可能只受到二个力的作用B .物体A 可能只受到三个力的作用C .物体A 一定受到了四个力的作用D .物体A 对水平地面的压力大小为F sin θC 解析:CABC .物体一定受到重力,拉力F 的作用产生两个作用效果,水平向右拉物体和竖直向上拉物体,由于物体向右做匀速直线运动,物体受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力F 在水平方向分力平衡,即一定有摩擦力,必定有支持力,因而物体一定受到四个力的作用,AB 错误,C 正确;D .因为物体受力平衡,在竖直方向支持力有F N =mg −F sin θ由牛顿第三定律可知,物体对水平地面的压力大小为mg −F sin θ,D 错误。
故选C 。
2.静止在水平地面上的物体ABC 由两部分构成,AOB 为斜面体,BOC 为14光滑圆柱体,截面图如图所示。
跨过B 点处定滑轮的光滑轻绳两端分别连接a 、b 两个小滑块,用平行于AB 的外力F 缓慢拉动a ,a 与接触面间的动摩擦因数不为零。
在b 沿BC 间曲面缓慢上升的过程中(初始时b 已离开地面),轻绳始终平行于接触面,物体ABC 始终静止,以下说法正确的是( )A .绳的拉力大小不变B .拉力F 逐渐增大C .物体ABC 对地面的压力逐渐减小D .物体ABC 对地面的摩擦力水平向右C解析:CA .对b ,设bO 连线与竖直方向夹角为θ,轻绳对b 的拉力沿切线方向,由平衡可知sin b T m g θ=在b 沿BC 间曲面缓慢上升的过程中,θ减小,故绳的拉力T 减小,故A 错误; B .对a ,设斜面倾角为α,沿斜面方向,由平衡可知sin a F m g f T α+=+cos a f N m g μμα==由于T 减小,则F 减小,故B 错误;C .对整体,由于F 减小,则F 在竖直方向的分力减小,故物体ABC 对地面的压力逐渐减小,故C 正确;D .对整体,物体ABC 在F 的作用下有相对地面向左运动的趋势,故物体ABC 对地面的摩擦力水平向左,故D 错误。
高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(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,质量为m 的物体放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角θ0的大小.【答案】(1)33(2)60° 【解析】试题分析:(1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得33μ= (2)设斜面倾角为α,由匀速直线运动的条件:cos sin f F mg F αα=+cos sin N F mg F αα=+,f N F F μ= 解得:sin cos cos sin mg mg F αμααμα+=- 当cos sin 0αμα-=,即cot αμ=时,F→∞,即“不论水平恒力F 多大”,都不能使物体沿斜面向上滑行此时,临界角060θα==︒ 考点:考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x 方向,y 方向分别列平衡方程求解.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.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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
45°
图5
18�如图 6 所示�贴着竖直侧面的物体 A 的质量 mA�0.2kg�放在水平面上的物体 B 的质量
mB�1.0kg�绳和滑轮间的摩擦均不计�且绳的 OB 部分水平�OA 部分竖直�A 和 B 恰 好一起匀速运动。取 g�10m/s2� 求�
�1�物体 B 与桌面间的动摩擦因数�
�2�如果用水平力 F 向左拉 B�使物体 A 和 B 做匀速运动�需多大的拉力�
C�物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D�物体所受重力的大小与物体的质量有关�与物体是否运动及怎样运动无关
3�关于物体的重心�以下说法中正确的是 A�物体的重心不一定在物体上 B�用线悬挂的物体静止时�细线方向一定通过重心 C�一块砖平放、侧放或立放时�其重心在砖内的位置不变 D�舞蹈演员在做各种优美动作时�其重心的位置不变
C�80N
D�85N
9�关于分力和合力�以下说法不�正�确�的是
��
A�合力的大小�小于任何一个分力是可能的
B�如果一个力的作用效果其它几个力的效果相同�则这个力就是其它几个力的合力
C�合力的大小一定大于任何一个分力
D�合力可能是几个力的代数和
10�如图 2 所示�在《探究求合力的方法》这一实验中�两弹簧秤现在的夹角为 90º�使 b
F�比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F
G�在纸上按比例作出这两个力 F1 和 F2 的图示
H�通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条�橡皮条伸长使结点到达某一位置 O
I�在桌上平放一块方木板�在木板上垫一张白纸�用图钉将纸固定在方木板上
J�描下两条细绳的方向
K�用平行四边形定则作出合力 F
37º
合力。设两分力为 F1、F2�合力 F 的取值范围为| F1�F2|≤F≤F1�F2�因此合力的大小不 一定任何一个分力�小于任何一个分力是可能的。当两分力在一条直线上时�在规定正方向
后合力可以是几个力的代数和。本题是选择不正确的�所以答案为 C。
10�【答案】B
【解析】保持 O 点的位置不变�即保持合力不变。a 弹簧秤的拉伸方向不变� 即保持 a 弹簧秤的拉力方向不变。因两弹簧秤的初始夹角为 90º�根据矢量合 成的三角形定则可知�使 b 弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动时�a
相互作用
一、选择题�在每小题给出的四个选项中�至少有一个选项是正确的�
1�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
2�关于地球上的物体�下列说法中正确的是
��
A�物体静止时不受到重力作用
B�物体只有落向地面时才受到重力作用
13�在做《探究求合力的方法》的实验中�有下列一些实验步骤�
A�把橡皮条的一端固定在 A 点�将两条细绳接在橡皮条的另一端
B�记下两个弹簧秤的读数�描下橡皮条结点的位置 O
C�记下弹簧秤的读数�描下细绳的方向
D�按同样的比例作出这个 F′的图示
E�只用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置 O
7�如图 1 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
8�两个力的合力 F 为 50N�其中一个力 F1 为 30N�那么另一个力 F2 的大小可能是� �
A�10N
B�15N
弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动�在这过程中�保持 O 点的位置和 a 弹簧
秤的拉伸方向不变�则在整个过程中�关于 a、b 两弹簧秤示数的变化情况是� �
A�a 示数增大�b 示数减小 B�a 示数减小�b 示数增大
PO
b
C�a 示数减小�b 示数先增大后减小 D�a 示数减小�b 示数先减小后增大 二、填空题�把正确答案填写在题中的横线上�或按题目要求作答。�
F1�μ FN FN�mBg T�F1�mAg 解得�μ �0.2 �2�如果用水平力 F 向左拉 B�使物体 A 和 B 做匀速运动�此时水平绳的拉力 T 与滑动摩 擦力 F1 的大小均不变�根据物体 B 水平方向的平衡有 F�T�F1�2 mAg�4N �3�若在原来静止的物体 B 上放一个质量与 B 物体质量相等的物体后�物体 B 对桌面的压 力变大�受到的最大静摩擦力将变大�但此时物体 B 将静止不动�物体与桌面间的摩擦力 为实际静摩擦力�根据物体 B 和物体 A 的平衡可知�物体 B 受到的摩擦力为 F1��T�mAg�2N
�3�若在原来静止的物体 B 上放一个质量与 B 物体质量相等的物体后�物体 B 受到的摩擦
力多大�
B
O
图6 A
参考答案
一、选择题
1�【答案】A 【解析】力的本质是物体对物体的作用�力不能离开物体而独立存在。A 正确�C 错误。力 有接触力和场力两种�物体间不一定要接触�B 错误。力的大小可以用弹簧秤测量�天平是 用来测量质量的仪器�D 错误。 2�【答案】D 【解析】重力是由地球的吸引而产生的�不管物体静止还是运动�也不管物体上升还是下落� 地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变�重力的大小可由公式 G�mg 求出。 可见�重力大小仅与物体的质量 m 有关�与运动状态无关。所以正确的答案是 D。 3�【答案】ABC 【解析】物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关�其重心可以在物体上�也可以在 物体之外�则 A 是正确的�根据二力的平衡知�两个力的大小相等、方向相反、作用在一 条直线上�则 B 也是正确的�物体的重心与物体的形状和质量分布有关�与物体所放的位 置及运动状态无关�故 C 也是正确的�由于舞蹈演员在做各种优美动作�其形状发生了变 化�所以重心位置也发生了改变。因此 D 是错误的。
a
d
图4
b
c
三、计算题�要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤�有数值计算的要明确 写出数值和单位�
16�两个共点力的夹角为 90º时�它们的合力大小为 10 N�如果这两个力成某一角度θ 时� 它们的合力与其中的一个分力垂直�且大小为 8 N�求这两个力的大小。
17�如图 5 所示�接触面均光滑�球处于静止�球的重力为 G�50N�用力的分解法求�球 对斜面的压力和球对竖直挡板的压力�
2
2
重心位置升高了 ( 2 � 1)l 。
2
三、计算题
16�【解析】设两分力大小分别为 F1、F2�且 F2 为其中较大的分力�根据题意有 F12�F22�( 10 )2 F22�F12�( 8 )2
解得�F1�1N�F2�3N。
17�【解析】如图所示�球对斜面的压力为
FN1� G �50 2 N。
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�支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体 6�关于摩擦力�下面说法正确的是 A�摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 B�相互压紧�接触面粗糙的物体之间总有摩擦力
�� F
C�相互接触的物体之间�压力增大�摩擦力一定增大 图1
D�静止的物体受到静摩擦力的大小和材料的粗糙程度无关
Fb
F
Fa
的示数减小�b 的示数增大�答案 B 正确。
思考�如果两弹簧秤的初始夹角大于或小于 90º时�本题的选项应该怎样选择�
二、填空题
11�【答案】 20N
0.36
18N 15N 18N
【解析】处于静止或静摩擦力必须与物体所受其他力相等�滑动摩擦力 F�μFN 与正压力成
正比�判断物体在各种情况下所受摩擦力的性质可得出结果。
D
C
15�把一条盘放在地上的长为 l 的均匀铁链竖直向上刚好拉直时�它的重 A
B
心位置升高了______________________。如图 4 所示�把一个边长
为 l 的质量分布均匀的立方体�绕 bc 棱翻转使对角面 AbcD 处于竖 直位置时�重心位置升高了______________________。
��
4�一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化
��
A�把它从赤道拿到南极
B�把它送到月球上去
C�把它放到水里
D�改变它的运动状态
5�下列说法中不�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�用细木棍拨动浮在水中的圆木�圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的
B 错误。滑动摩擦力的大小与正压力成正比�静摩擦力的大小与正压力的大小和材料的粗糙 程度无直接关系�取决于物体的受力情况和状态。C 错误�D 正确。 7�【答案】AC 【解析】用水平力 F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动�铁块受重力、静摩擦力、水平 推力 F 和墙对铁块的弹力�四个力是两对平衡力。当 F 增大时�墙对铁块的弹力增大�A 正确。墙对铁块的摩擦力与重力平衡�所以摩擦力不变�C 正确�B、D 错误。 8�【答案】C 【解析】两分力 F1、F2 的合力 F 的取值范围为| F1�F2|≤F≤F1�F2�由题意可知�20N≤ F2≤80N�所以只有 C 正确。 9�【答案】C 【解析】如果一个力的作用效果其它几个力同时作用的效果相同�这个力就是其它几个力的
12�【答案】 0
120º
大
【解析】根据 G� F12 � F22 � 2F1F2 cos� 且 F1�F2 可算出。
13�【答案】IAHBJGKECDF
【解析】�略�
14�【答案】30
减小
【解析】物体静止在斜面上�斜面对物体的静摩擦力等于重力的向下分力。F�mgsin37º�
�Gsin37º�30N。若斜面的倾角减小�斜面对物体的静摩擦力 F�mgsinθ 将减小。