高考物理复习第三章相互作用重力弹力摩擦力训练
专题03相互作用——力(解析版)-2022年高考物理一轮复习提升练
一、单选题1.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【解析】AB .已知滑块从A点向B点进行缓慢移动,所以滑块受力平衡,对滑块受力分析,根据牛顿第一定律有F=mgsinθN=mgcosθ;由于滑块移动的过程其θ越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以AB不符合题意;C.由于凹槽处于静止,以凹槽与滑块整体分析,整体处于受力平衡;设墙面对凹槽的压力为F N;根据水mgsin(2θ);θ=450时,F N出现最大值;所平方向的平衡方程可以得出:F N=Fcosθ=mgsinθcosθ=12以θ越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C符合题意;D.整体处于受力平衡;设水平地面对凹槽的支持力为N地;根据竖直方向的平衡方程可以得出:水平地面=(M+m)g−Fsinθ=(M+m)g−mgsin2θ对凹槽的支持力为N地从表达式可以得出当θ越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D不符合题意;故答案为:C。
2.唐代《来耜经》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【解析】A.将拉力F正交分解如下图所示则在x方向可得出Fx曲=FsinαFx直=Fsinβ在y方向可得出Fy曲=FcosαFy直=Fcosβ由题知α<β则sinα<sinβcosα>cosβ则可得到Fx曲<Fx直Fy曲>Fy直A不符合题意、B符合题意;CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则CD不符合题意。
2025届高考物理复习第2.1讲重力、弹力和摩擦力
第2.1讲重力、弹力和摩擦力课程标准1.认识重力、弹力与摩擦力.2.通过实验,了解胡克定律.3.知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小.素养目标物理观念:(1)知道产生弹力、摩擦力的条件,知道它们的大小、方向、作用点;(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式.科学思维:能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向,会计算弹力、摩擦力的大小.考点一重力和重心●【必备知识·自主落实】●1.力(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的_(即产生加速度).(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.2.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.(2)大小:与物体的质量成正比,即G=mg.可用弹簧测力计测量重力._的.3.重心(1)物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.(2)决定物体重心位置的因素:①物体的形状;②物体内_的分布.【注意】重心的位置不一定在物体上.●【关键能力·思维进阶】●1.下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力2.如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是()A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低3.[2024·浙江温州乐清市模拟]如图所示,光滑小球A左边靠着竖直墙壁B,右边靠着桌沿处于静止状态,则关于小球A的受力下列说法正确的是()A.墙对A的作用力一定过A的重心B.桌沿C对A的作用力一定过A的重心C.A的重力一定过A的重心D.A球的重心一定在球心考点二弹力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1.弹力(1)定义:发生_的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力.(2)产生条件①物体间直接接触;②接触处发生_.(3)方向:总是与施力物体形变的方向_.2.胡克定律(1)内容:在_内,弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x成_.(2)表达式:F=_.①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米.用符号N/m表示.大小由弹簧自身的性质决定②x●【关键能力·思维进阶】●1.弹力有无的判断方法2.弹力方向的判断(1)接触面上的弹力方向判断方法(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.弹力大小的计算方法(1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力.【注意】x表示弹簧形变量.(2)物体静止或做匀速直线运动时,用共点力平衡来计算弹力.(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力.考向1弹力的有无及方向判断例1下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()例2如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳拴接一小球,此时小车与小球保持相对静止,一起在水平面上运动,下列说法正确的是() A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧一定对小球有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧也不一定对小球有弹力考向2杆的弹力方向判断及大小计算例3如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g.现使小车以加速度a(a≠0)向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.杆对小球的弹力一定竖直向上B.杆对小球的弹力一定沿杆斜向上C.杆对小球的弹力大小为mgD.杆对小球的弹力大小为√(mg)2+(ma)2考向3胡克定律的理解及应用例4[2024·江苏南通模拟]如图甲所示,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其弹力的关系图像,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.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是2N/mD.该弹簧的劲度系数是20N/m考点三摩擦力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1.静摩擦力(1)定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力.相对地面不一定静止(2)产生条件:①接触面_;②接触处有_;③两物体间有_.(3)方向:沿两物体的_,与相对运动趋势的方向_.(4)大小:0<F≤F max.最大静摩擦力略大于滑动摩擦力2.滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力.(2)产生条件:①接触面粗糙;②接触处有弹力;③两物体间有相对运动.(3)方向:沿两物体的接触面,与_的方向相反.(4)大小:F f=μF N,μ为动摩擦因数,其值与接触面的材料和粗糙程度有关.F N的大小不一定等于物体的重力●【关键能力·思维进阶】●考向1摩擦力方向的判断1.明晰“三个方向”2.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向.(3)牛顿第三定律法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.例5如图,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则()A.甲受到三个力的作用B.甲受到的摩擦力水平向右C.扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上D.扶梯对乙的作用力方向竖直向上例6(多选)[2024·重庆模拟]图中是生活中磨刀的情景.若磨刀石始终处于静止状态,当刀相对磨刀石向前运动的过程中,下列说法正确的是()A.刀受到的滑动摩擦力向后B.磨刀石受到地面的静摩擦力向后C.磨刀石受到四个力的作用D.地面和磨刀石之间有两对相互作用力考向2摩擦力大小的计算例7如图所示为一同学从t=0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图.假设t1时刻同学对箱子的推力为10N,t2时刻推力为20N,t3时刻推力为30N.下列说法正确的是()A.箱子对地面的压力就是箱子的重力B.t1时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于0C.t2时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于20ND.箱子与地面的滑动摩擦力大小一定为30N例8[2024·全国高三专题练习]如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是() A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第二、三张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+2mg)C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+mg)D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大思维提升1.滑动摩擦力大小的计算方法2.静摩擦力大小的计算方法(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件求解.(2)物体有加速度时,应用牛顿第二定律F合=ma求解.(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比,其值大于滑动摩擦力,但通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.核心素养提升分析摩擦力突变问题的方法1.在涉及摩擦力的情况中,题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着摩擦力突变的临界问题.题意中某个物理量在变化过程中发生突变,可能导致摩擦力突变,则该物理量突变时的状态即为临界状态.2.存在静摩擦力的情景中,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的临界状态.3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况,做好各阶段摩擦力的分析.情境1“静静”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小或方向将发生突变.典例1[2024·福建三明质检]如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A与小车均处于静止状态.若小车以1m/s2的加速度向右运动,则()A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大情境2“静动”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力.典例2如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中.关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系,下列四幅图可能正确的是()情境3“动静”突变科学思维在滑动摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力.典例3如图所示,斜面体固定在地面上,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图像是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10m/s2)()情境4“动动”突变科学思维物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后,如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止,则物体将继续受滑动摩擦力作用,但其方向发生改变.典例4(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,选沿传送带向下为正方向,则下列选项中能客观地反映小木块所受摩擦力和运动情况的是()思维提升摩擦力突变问题注意事项(1)静摩擦力是被动力,其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.(2)滑动摩擦力的突变问题:滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比,发生相对运动的物体,如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化,则滑动摩擦力就会发生变化.(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质发生变化的分界点.第1讲重力弹力摩擦力考点一必备知识·自主落实1.(2)运动状态2.(3)竖直向下3.(2)质量关键能力·思维进阶1.解析:物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;物体的重力随纬度增大而增大,因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误.答案:C2.解析:由于水桶可以绕水平轴转动,因此一段时间后,当水桶水变多导致重心升高到一定程度时,就会造成水桶翻转,选项D正确,选项A、B、C错误.答案:D3.解析:墙对A的作用力和桌沿C对A的作用力都过球心,重心不一定在球心,故A、B、D错误;重心是重力的等效作用点,所以重力一定过A的重心,故C正确.故选C.答案:C必备知识·自主落实1.(1)形变(2)形变(3)相反2.(1)弹性限度正比(2)kx关键能力·思维进阶例1解析:选项A 中小球只受重力和杆的弹力的作用,且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上,故A 错误;选项B 中,因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B 错误;球与球接触处的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体,故C 正确;球与面接触处的弹力方向,过接触点垂直于接触面或切面(即在接触点与球心的连线上),即选项D 中大半圆对小球的支持力F N2的方向应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心,故D 错误.答案:C例2解析:当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,此时细绳的拉力F T =0;当小车和小球向右做匀加速直线运动时,绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为零,故D 正确.答案:D例3解析:对小球受力分析如图,由图可知,当a 大小不同时,杆上的弹力与竖直方向的夹角也不同,方向不一定沿杆,但一定是斜向上,且F >mg ,选项A 、B 、C 错误;由几何关系可知,F =√(mg )2+(ma )2,选项D 正确.答案:D例4解析:根据胡克定律F =kx ,可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,且弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比,故A 错误,B 正确;F x 图像的斜率代表弹簧的劲度系数,则有k =ΔF Δx =2010×10−2N/m =200N/m ,故C 、D 错误.答案:B必备知识·自主落实1.(2)粗糙弹力相对运动趋势(3)接触面相反2.(3)相对运动关键能力·思维进阶例5解析:题图甲中,人处于匀速直线运动状态,竖直方向上受到重力和支持力,假设水平方向受到摩擦力,则甲所受合外力就不为零了,不能做匀速直线运动了,故A、B错误;题图乙中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,扶梯对乙有支持力和摩擦力,乙受重力,根据共点力作用下的平衡可知,支持力和摩擦力的合力与重力等大反向,故扶梯对乙的作用力竖直向上,C错误,D正确.故选D.答案:D例6解析:当刀相对磨刀石向前运动的过程中,刀受到的滑动摩擦力向后,A正确;当刀相对磨刀石向前运动的过程中,刀对磨刀石摩擦力向前,根据平衡条件可知,磨刀石受到地面的静摩擦力向后,B正确;磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力(否则不会有摩擦力),共5个力作用,C错误;地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力,地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力,D正确.答案:ABD例7解析:箱子对桌面的压力施力物体是箱子,受力物体是桌面,而箱子的重力施力物体是地球,受力物体是箱子.这两个力不是一个概念,所以箱子对地面的压力不是箱子的重力,A错误;t1时刻,小孩没有推动箱子,则箱子所受的是静摩擦力,根据平衡条件可知,此时摩擦力大小与此时推力大小相等,为10N,B错误;t2时刻,小孩仍然没有推动箱子,则箱子所受的仍然是静摩擦力,根据平衡条件可知,此时摩擦力大小与此时推力大小相等,为20N,C正确;t3时刻推力为30N,此时箱子动了,但是不能确定箱子是加速运动还是匀速运动,故不能确定箱子与地面的滑动摩擦力是否等于30N,D错误.答案:C例8解析:μ1F为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力,滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力,小于或等于最大静摩擦力,故A错误;第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为f12=μ2(F+mg),第二张白纸处于静止状态,第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第一、二张白纸间的摩擦力,即f23=μ2(F+mg),故B错误;第三张白纸处于静止状态,第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第二、三张白纸间的摩擦力,即f34=μ2(F+mg),故C正确;除第一张白纸外,所有白纸均处于静止状态,白纸间的摩擦力均为μ2(F+mg),大小相等,故D错误.答案:C核心素养提升典例1解析:由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5N,当小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力大小F合=ma=10N,可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,物体A 受到的摩擦力大小不变,故A、B错误,C正确;弹簧长度不变,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误.答案:C典例2解析:设F与水平方向的夹角为θ,木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为f=F cosθ,F增大,f增大;当拉力达到一定值,箱子运动瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力有个突然减小的过程;木箱运动时,所受的支持力N=G-F sinθ,F增大,N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为f=μN,N减小,则f减小,故B正确,A、C、D错误.故选B.答案:B典例3解析:滑块上滑过程中受滑动摩擦力,F f=μF N,F N=mg cosθ,联立得F f=6.4N,方向沿斜面向下.当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sinθ<μmg cosθ,滑块静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F′f=mg sinθ,代入数据可得F′f=6N,方向沿斜面向上,故选项B正确.答案:B典例4解析:当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=g sinθ+μg cosθ;当小木块速度与传送带速度相同时,由于μ<tanθ,即μmg cosθ<mg sinθ,所以速度能够继续增大,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,且a=g sinθ-μg cosθ,加速度变小,则vt图像的斜率变小,所以B、D正确.答案:BD。
高一物理必修一第三章相互作用题型复习
第三章题型补充一.典型受力分析题目(一).水平面上1.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图所示,则物体所受摩擦力F f ()A.F f<μmg B.F f=μmg C.F f>μmg D.不能确定2.如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用,恰好作匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数。
(二).斜面上1,如图所示,在固定的倾角为α的斜面上有一质量为m的物体当用水平力F推物体时,物体沿斜面匀速上升,求物体与斜面间的动摩擦因数。
2.如图所示,物体质量为m,在沿斜面向上的推力作用下匀速向上运动,已知推力大小为F,斜面倾角为α,求:⑴斜面对物体的摩擦力;⑵斜面对物体的支持力;⑶斜面与物体之间的动摩擦因数。
3.如图所示,光滑斜面倾角为︒θ,一个重20N的=30物体在斜面上静(1)求弹簧的劲度系数;(2)若斜面粗糙,将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧与物体相连,下端固定,物体仍静止于斜面上,求物体受到的摩擦力的大小和方向.(三)竖直墙面上1.重为30N的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为,若用斜向上与水平面成θ=53°的推力F=50N托住物体。
物体处于静止,如图所示。
这时物体受到的摩擦力是多少2.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。
二.判断受力个数1.如图,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不等于0,则关于B的受力个数可能为()个个个个2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A的受力个数为( )A.2 B.3 C.4 D.53.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P相连,P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是()A、2个B.3个C.4个D、5个4.如图所示,A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上,处于静止状态,悬挂A杆的绳倾斜,悬挂B杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ).(A)A、B都受三个力作用(B)A、B都受四个力作用(C)A受三个力,B受四个力(D)A受四个力,B受三个力三.力的多解问题1.如图所示,物体静止在光滑的水平面上,受一水平恒力F 的作用,要使物体在水平面上沿OA 方向做加速运动,就必须同时再对物体施加一个力F ’,则F’的最小值应是……( ) A F B FsinC FcosD Ftan2.如图7-2所示,用一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向夹030角且绷紧,小球A 处于静止,对小球施加的最小的力等于( )A .mg 3B .mg 23 C .mg 21D .mg 333.分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是 ( )A .只有唯一组解B .一定有两组解C.可能有无数组解 D.可能有两组解4.对一个已知的力F进行分解,已知下面哪一个条件,它的解肯定是惟一的()A.已知一个分力的大小和方向 B.已知两个分力的方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的方向四.能承受最大的力的判断1.如图所示,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,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().(A)必定是OA (B)必定是OB(C)必定是OC (D)可能是OB,也可能是OC2.如图所示,能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖解直方向成45°角,能承受最大拉力为5 N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少ABOC3.如图所示,不计重力的细绳AB与竖直墙夹角为60°,轻杆BC与竖直墙夹角为30°,杆可绕C自由转动,若细绳能承受的最大拉力为200N,转杆能承受的最大压力为300N,则在B点最多能挂多重的物体Array4.定在竖直放置的圆环的环上,O点为圆环的圆心,AO绳与竖直方向的37,BO绳的B点可在环上滑动,已知每根绳子所能承受的最夹角为大拉力均为12N,则在B点沿环顺时针缓慢滑到N的过程中()A. 两根绳均不断 B. 两根绳同时断C. AO绳先断D. BO绳先断5.轻绳AB总长l,用轻滑轮悬挂重G的物体。
第三章 相互作用(重力、弹力和摩擦力)讲义(含例题和习题答案)
第三章相互作用(上)(2020新版)(重力、弹力和摩擦力)前言:《李老师物理教学讲义》由李老师高中物理教研室一线教师根据本人多年教学经验,以及人教版教学大纲(最新版)和教材,精心编撰的教学讲义。
本讲义以教材内容为主线,附有大量经典例题和习题,并附有详细答案或解析。
本讲义主要供广大高中物理一线教师教学参考之用,任何自然人或法人未经本教研室许可不得随意转载或用于其它商业用途。
——李老师高中物理教研室一、重力和弹力1.力(1)力是物体与物体之间的相互作用。
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号N。
(2)力的三要素:力的大小、方向和作用点。
(3)力的性质:例题1-1.(2019·南充高一期中)下列说法中正确的是()A.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球在飞行中受到一个向前的推力C.甲用力把乙推倒,只是甲对乙用力,而乙对甲没用力D.两个物体发生相互作用不一定相互接触答案:D例题1-2.如图所示,用球拍击打乒乓球时,如果以球为研究对象,则施力物体是( )A.人 B.球拍C.乒乓球 D.无法确定答案:B(4)力的图示和力的示意图力可以用有向线段表示。
有向线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点。
如图3.1-4,球所受的重力大小为6N,方向竖直向下。
这种表示力的方法,叫作力的图示。
在不需要准确标度力的大小时,通常只需画出力的作用点和方向,即只需画出力的示意图。
例题1-3.下图甲、乙中物体A的重力均为10 N,画出它所受重力的图示。
答案:如图所示例题1-4.(2019 -温州模拟)足球运动员已将足球踢向空中,在下图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()答案:B(5)力的分类2.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity),单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。
人教版高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是( )A .茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B .桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C .茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D .桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力2.关于以下四幅图像,以下说法正确的是( )A .甲图表示物体做匀加速直线运动B .重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C .探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D .研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比3.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4.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。
若要使系统处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持37°不变,则外力F 的大小不可能为( )A .mgB .2mgC .3mgD .2mg6.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 .7.如图所示,用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上,保持静止状态,下列说法中正确的是( )A .斜劈的三个面均受到压力B .斜劈对墙壁可能没有压力C.斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D.斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的8.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O点,O1为光滑铰链,O2为光滑定滑轮,O2在O1正上方,一根轻绳一端系于O点,另一端跨过定滑轮O2,由水平外力F牵引,用F N表示铰链对细棒的作用,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.F逐渐变小,F N大小不变B.F逐渐变小,F N大小变大C.F先变小后变大,F N逐渐变小D.F先变小后变大,F N逐渐变大9.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是()A.3N B.9N C.16N D.20N10.如图所示,小球a的质量为小球b的质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。
高考物理一轮复习专题03弹力、摩擦力以及力的合成与分解(原卷版+解析)
专题03 弹力、摩擦力以及力的合成与分解目录题型一弹力的有无及方向的判断 (1)题型二弹力分析的“四类模型”问题 (2)题型三“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题 (4)类型1“活结”和“死结”问题 (4)类型2“动杆”和“定杆”问题 (5)题型四静摩擦力的分析 (6)题型五滑动摩擦力的分析 (8)题型六摩擦力的突变问题 (10)类型1“静—静”突变 (10)类型2“静—动”突变 (10)类型3“动—静”突变 (11)类型4“动—动”突变 (12)题型七力的合成与分解 (12)题型八力合成与分解思想的重要应用——木楔问题 (14)题型一弹力的有无及方向的判断【解题指导】1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变.(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.接触面上的弹力方向判断垂直于接触面垂直于平面【例1】(2022·重庆市万州南京中学高三月考)如图所示,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,各接触面光滑,A图中细绳沿竖直方向,则小球m受到两个弹力的是()【例2】如图所示,一倾角为45°的斜面固定于墙角,为使一光滑的铁球静止于图示位置,需加一水平力F,且F通过球心。
下列说法正确的是()A.铁球一定受墙面水平向左的弹力B.铁球可能受墙面水平向左的弹力C.铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D.铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力【例3】如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车与小球相对静止,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题型二弹力分析的“四类模型”问题1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较拉伸形变、压缩2.计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解。
2020--2021物理新教材必修第一册第3章 相互作用—力训练及答案
2020--2021物理新教材必修第一册第3章相互作用—力训练及答案人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、(双选)如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是( )A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的C.木块对地面的压力就是木块的重力D.地面对木块的支持力F N=G-F2、(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反D.静止的物体有可能受滑动摩擦力3、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为( )A.2个B.3个C.4个D.5个4、如图所示为斧头劈柴的剖面图,BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的两刃面.要使斧头容易劈开木柴,需要( )A.BC边短些,AB边也短些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些5、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处,A、B两点水平距离BD =16 m,竖直距离AD=2 m,A、B间绳长为20 m.重为120N的猴子抓住套在绳子上的滑环在A、B间滑动,某时刻猴子在最低点C处静止,则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)( )A.75 N B.100 NC.150 N D.200 N6、下列关于重力的说法正确的是( )A.同一物体所受的重力在地球各处都相等B.物体静止时,对支持物的压力大小与重力相等C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上7、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目,因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内,运动员始终以如图所示的姿态加速下滑.关于运动员的受力情况,下列说法中正确的是( )A.运动员受到沿雪道向下的摩擦力B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力C.运动员受到竖直向上的支持力D.运动员受到沿雪道向上的支持力8、我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁[如图(甲)所示]在行驶过程中非常平稳,站立在桌面上的硬币能持续很长时间.图(乙)为高铁车厢示意图,A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A受到桌面对它向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力9、甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为( )A.5003N B.500 NC.1 000 N D.400 N10、物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是( )A.速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0时,一定处于平衡状态D.物体做匀加速直线运动时,一定处于平衡状态*11、(双选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用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)如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。
《第三章 相互作用——力》章节复习及训练(含答案)
《第三章相互作用——力》章节复习及训练(一)易错点一对重心理解不到位1.(多选)一个空心球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水从小孔慢慢流出直至流完的过程中,下列关于重心说法正确的是( ) A.重心始终在球壳上B.重心有可能不在球壳上C.先升高后降低D.先降低后升高答案BD解析物体的重心不仅与物体的形状有关,还与质量分布有关。
装满水的球壳和水整体的重心在球心,随着水的不断流出,重心位置不断下降,当水快要流完时,重心又上升,最终处于球心,故重心的位置先下降后升高,重心有可能不在球壳上,A、C错误,B、D正确。
易错点二不会分析杆的弹力2.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力( )A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为2 N,方向垂直于斜面向上C.大小为2 N,方向竖直向上D.大小为1 N,方向沿杆的切线方向答案 C解析要注意活动杆的弹力一定沿着杆,而固定杆的弹力可以沿任意方向。
对小球受力分析,小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F,由于小球处于静止状态,弹力与重力平衡,故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上,大小F=G=2 N,故A、B、D错误,C正确。
易错点三不会判定摩擦力的方向3.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是( )A.铁块B受A给它的摩擦力的方向可能向上,也可能向下B.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D.铁块B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下答案 B解析A处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力,有向下运动的趋势,故B对A施加的摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律知A对B的摩擦力竖直向下,B的重力竖直向下,所以B相对墙有向下运动的趋势,墙给B向上的摩擦力,所以A、C、D错误,B正确。
易错点四对滑动摩擦力和静摩擦力的概念理解不透4.关于摩擦力的说法正确的是( )A.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力B.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力C.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反D.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度答案 D解析静止的物体也可能受到滑动摩擦力,例如当一物体在一表面粗糙的木板上滑动时,木板静止,但受到的物体的摩擦力为滑动摩擦力,A错误;运动的物体可能受静摩擦力的作用,例如一物体在倾斜的传送带上并相对传送带静止,当传送带向上匀速运动时,物体有沿传送带向下的运动趋势,受到的传送带的摩擦力为静摩擦力,B错误;滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,但与物体的运动方向可能相同,例如当物体所受的摩擦力为动力时,摩擦力的方向与物体运动的方向相同,C错误;在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如,在行驶的高铁上的桌面上,可以沿桌面各个方向轻轻推水杯,但使水杯未移动,即水杯受到的静摩擦力的方向可与水杯的运动的方向成任意的角度,D正确。
2025届高三物理一轮复习重力弹力摩擦力(37张PPT)
考向2 摩擦力大小的计算【典例7】 如图所示,在水平面上,有沿水平方向的力F1=20 N和F2= 11 N,物体A保持静止。现保持F2不变,当F1减小到17 N时,物体受到的 摩擦力大小是( )A.6 N B.9 N C.28 N D.31 N
授课老师:
时间:2024年9月1日
答案 B
【典例2】 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )A.瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B.装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点D.瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上
解析 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力的一个分力,A项错误;瓶本身的重心不变的,随着装入瓶中的水的增加,瓶的重心位置可能先降低然后再逐渐升高,B项错误;根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,C项正确;由题图可知,两绳的交点是确定的,但瓶的重心是变化的,D项错误。
答案 C
1.弹力。(1)定义:发生_________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。(2)产生条件:①物体间直接_______;②接触处发生_________。(3)方向:总是与施力物体形变的方向_______。
考点2 弹力
弹性形变
接触
弹性形变
相反
2.弹力方向的判断。
3.计算弹力大小的三种方法。(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。
第二章
相互作用——力
第1讲 重力 弹力 摩擦力
1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无及方向的判断,会计算弹力大小,理解并掌握胡克定律。3.掌握摩擦力方向的判断方法,会计算摩擦力的大小。
高中物理第三章相互作用-力经典大题例题(带答案)
高中物理第三章相互作用-力经典大题例题单选题1、一种运送货物的小平板推车如图所示。
某工人使用此小推车运送货物的过程中,下列说法正确的是()A.当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时,地面对小推车无摩擦力B.当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时,小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致C.若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速,此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反D.小推车的速度增大的过程中,加速度也一定在增大答案:CAB.当小推车在水平地面上做匀速直线运动时,货物在水平方向上不受力,小推车对货物没有摩擦力,但地面对小推车有摩擦力,故AB错误;C.若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速,则小推车对货物产生向后的摩擦力,摩擦力方向与前进方向相反,故C正确;D.小推车的加速度与小推车所受的合力有关,小推车的速度增大的过程中,只能确定加速度方向与速度方向相同,不能确定加速度大小如何变化,故D错误。
故选C。
2、长直木板上表面上静置一物体,木板由水平位置缓慢转至物体恰好在木板上滑动时,物体所受摩擦力F f与木板倾角θ间关系图像正确的是()A.B.C.D.答案:D木板由水平位置缓慢抬起时,物体保持相对静止直至恰好在木板上滑动时,根据平衡条件可得摩擦力大小为F f=m gsinθ结合数学知识可知D图像符合题意,故选D。
3、图中是某运动员三级跳远腾空的照片。
关于该选手在空中的受力情况分析,说法正确的是()A.不受力的作用B.重力、空气阻力C.重力和跳跃力、空气阻力D.仅受到重力作用答案:B运动员三级跳远腾空时受到自身的重力,由于空气阻力不能忽略,故还受空气阻力。
故选B。
4、如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()A.12kL B.2√23kL C.kL D.2kL答案:B根据胡克定律知,每根橡皮条的最大弹力F=k(1.5L−L)=0.5kL 设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ,根据几何关系知sinθ=1 3根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大作用力F 合=2Fcosθ=2√23kL故选B。
_新教材高中物理第3章相互作用力的相互作用针对训练新人教版必修
力的相互作用针对训练一、选择题1.重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。
木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。
由此可知( )A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35NB.木箱所受的滑动摩擦力为30NC.木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D.木箱与地板间的动摩擦因数为0.32.如图所示,一本书放在水平桌面上保持静止,下列说法中正确的是( )A.书对桌面的压力就是书受到的重力B.书对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力D.书对桌面的压力是书发生形变的原因3.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的作用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的作用4.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。
现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。
以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )5.如图所示,水平推力F作用在木块B上使得木块A、B保持相对静止一起向前做匀加速直线运动,地面粗糙,则下列说法正确的是( )A.木块A不受摩擦力B.木块A对B的摩擦力方向向右C.若A、B一起向前做匀速直线运动,则A、B间不存在摩擦力D.若A、B一起向前做匀速直线运动,则木块A受到三个力的作用6.如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是( )7.如图所示,物块A放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些使倾角α减小,则下列结论正确的是( )A.木板对A的作用力不变B.木板对A的作用力减小C.物块A与木板间的正压力减小D.物块A所受的摩擦力不变8.(多选)如图所示,有一倾角θ=30°的斜面体B,质量为M,一质量为m的物体A静止在B上,现用水平力F推物体A,F的大小为√3mg,A和B始终保持静止,则 ( )2A.物体A有沿斜面向上运动的趋势B.物体A有沿斜面向下运动的趋势C.物体A所受摩擦力的方向沿斜面向下D.若逐渐减小推力F至0,此过程中物体A所受摩擦力的方向不变9.如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
高中物理必修一 第三章 相互作用力 章末复习练习)解析版)
《第三章相互作用——力》章未检测时间:90分钟 满分:100分一、单选题(共8个小题,每题3分,满分24分;在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.如图所示,在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上有向右运动的物体,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F 作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10m/s 2)A.10N ,方向向右B.10N ,方向向左C.20N ,方向向右D.20N ,方向向左【答案】 D【解析】依题意,物体相对于地面向右运动,受到地面的滑动摩擦力方向向左。
物体在水平面上运动,F 也在水平方向,则物体对地面的压力大小等于物体的重力,即F N =mg ,所以物体受到的滑动摩擦力大小为f =μF N =μmg =0.1×200N=20N ;A .10N ,方向向右,与结论不相符,选项A 错误;B .10N ,方向向左,与结论不相符,选项B 错误;C .20N ,方向向右,与结论不相符,选项C 错误;D .20N ,方向向左,与结论相符,选项D 正确;2.下列说法正确的是A.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作,可以将运动员看作质点B.运动员跑完800m 比赛,800m 指的是路程大小C.由滑动摩擦因数Nf F μ=知,μ与F N 成反比 D.滑动摩擦力总是阻力,静摩擦力可以是动力【答案】 B【解析】A.点没有大小,谈自转无意义;故研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员动作时,运动员不可以简化为点,故A错误;B.运动员跑完800 m比赛,轨迹是曲线,故800 m指的是路程大小,故B正确;C.动摩擦因数的大小只有两个接触面的材料决定,与正压力无关,选项C错误;D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以是动力,也可以是阻力,选项D错误。
3.如图所示,下列四个图中,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球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向。
高考物理一轮复习 专题05 重力、弹力、摩擦力(练)(含解析)
专题05 重力、弹力、摩擦力1.用一个水平推力F =kt (k 为恒量,t 为时间)把一重为G 的物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图所示,从t =0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是下图中的哪一个: ( )【答案】B【解析】如图所示,从t =0开始水平推力F =kt ,即压力不断增大,则物体受到滑动摩擦力作用,所以滑动摩擦力的大小与压力正比。
因此滑动摩擦力不断增大,当物体的最大静摩擦力大于重力时,物体处于静止状态,即使推力增大,也不会影响物体的静摩擦力大小,此时静摩擦力的大小等于重力。
因此B 正确;ACD 均错误;2.如图所示,在一粗糙水平上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为、劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向左拉木块1,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 : ( )A .g m k l 1μ+ B .g m m k l )(21++μC .g m k l 2μ+ D .g m m m m k l )(2121++μ 【答案】C3.如图所示,物体放在某新型材料的木板上,当木板倾角分别为45°和60°时,物体受到的摩擦力大小恰好相等,则物体和木板间的动摩擦因数为: ( )A .21 B .2 C 22. D .23 【答案】B【解析】当木板倾角为45°时受到静摩擦力,由平衡知识可知,静摩擦力大小为mgsin45°;能够当木板倾角为60°时受到滑动摩擦力,大小为μmgcos60°,由题意可知:mgsin45°=μmgcos60°,解得μ=2,故选B.4.(多选)如下图所示的四个图中光滑球和每个接触面间均存在弹力的是: ( )【答案】BD【名师点睛】本题考查分析判断两物体间是否存在弹力的能力,紧扣弹力产生的条件进行分析,可以用假设法分析;要知道物体间产生弹力要有两个条件:一是两物体直接接触,二是物体要发生弹性形变,可以移走与光滑球的接触面,看球能否保持原来的运动状态来分析是否存在弹力。
新课标全国高考考前复习物理 2.1 重力 弹力 摩擦力
新课标全国高考考前复习物理2.1 重力弹力摩擦力1.如图2-1-1所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有 ( ).A.L2>L1B.L4>L3C.L1>L3D.L2=L4解析弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定.由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹簧右端拉力F,因而弹簧伸长量均相同,故选D项.答案 D2. 如图2-1-2所示,小球A的重力为G=20 N,上端被竖直悬线挂于O点,下端与水平桌面相接触,悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为( )A.0,G B.G,0C.G2,G2D.12G,32G图2-1-1图2-1-2解析 球A 处于静止状态,球A 所受的力为平衡力,即线对球的拉力T 及桌面对球的支持力N 共同作用与重力G 平衡,即T +N =G ,若绳恰 好伸直,则T =0,N =G , A 对;若球刚好离开桌面,则N =0,T =G ,B 对;也可能N =T =G2,C 对.答案 ABC3.物块静止在固定的斜面上,分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( ).解析 物体原来受静摩擦力f =G sin θ,施力后如下图所示,四种情况都有静摩擦力,A 图中f A =G sin θ;B 图中f B =G sin θ;C 图中f C =(G -F )sin θ;D 图中f D =(G +F )sin θ.(θ 为斜面倾角)答案 D4.如图2-1-3所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( ).图2-1-3A .等于零B .不为零,方向向右C .不为零,方向向左D .不为零,v 0较大时方向向左,v 0较小时方向向右 解析 斜劈和物块都平衡,对斜劈和物块整体受力分析知地 面对斜劈的摩擦力为零,选A. 答案 A5.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.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.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1 C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1解析 根据胡克定律有F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0), 解得k =F 2+F 1l 2-l 1,C 正确. 答案 C6.如图2-1-4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,两侧用细绳固定于墙壁.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 fa ≠0,b 所受摩擦力F fb =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( ).图2-1-4A .F fa 大小不变B .F fa 方向改变C .F fb 仍然为零D .F fb 方向向右解析 右侧绳剪断瞬间,木块b 受到弹簧向左的拉力和向右的摩擦力(因b 在弹簧拉力作 用下有向左运动的趋势)故选项C 错误、选项D 正确.木块a 受左侧绳的拉力和弹簧弹 力不变(弹簧未来得及形变),故F fa 不变.选项A 正确、选项B 错误. 答案 AD7.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图2-1-17所示.则物块 ( ).A .仍处于静止状态B .沿斜面加速下滑C .受到的摩擦力不变D .受到的合外力增大解析 由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与 物块的重力平衡,斜面与物块间的动摩擦因数μ=tan θ.对物块施加一个竖直向下的恒力F ,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D 错误.摩擦力由mg sin θ增大到(F +mg )sin θ,C 错误. 答案 A8. 如图2-1-5所示,轻弹簧的一端与物块P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( ).A .先保持不变B .一直增大C .先增大后减小D .先减小后增大解析 本题考查共点力的动态平衡问题.对物块进行受力分析可知,由于初始状态弹簧 被拉伸,所以物块受到的摩擦力水平向左,当倾角逐渐增大时,物块所受重力在斜面方 向的分力逐渐增大,所以摩擦力先逐渐减小,当弹力与重力的分力平衡时,摩擦力减为 0;当倾角继续增大时,摩擦力向上逐渐增大,故选项D 正确. 答案 D9.水平桌面上一重为200 N 的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N 、30 N 、80 N 的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ).A .15 N 30 N 40 NB .15 N 30 N 80 NC .0 0 40 ND .40 N 40 N 40 N解析 物体与桌面间的最大静摩擦力f m =μmg =40 N 故F 1=15 N<f m ,物体受静摩擦力f 1=f 1=15 NF 2=30 N<f m ,物体受静摩擦力f 2=f 2=30 NF 3=80 N>f m ,物体受滑动摩擦力f 3=μmg =40 N ,故A 项正确.答案 A10.小明对重力有以下四种认识,其中正确的是( ).图2-1-5A.重力方向总是垂直于物体的表面B.重力方向总是竖直向下C.物体的重心一定在物体上D.在同一地点,同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样答案 B11.如图2-1-6所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ).图2-1-6A.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或质量分布有关D.力是使物体运动的原因解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确、B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C正确;力不是使物体运动的原因而是改变运动状态的原因,所以D错误.答案AC12.以下关于物体受力的几种说法中正确的是( )A.一物体竖直向上抛出,物体离开手后向上运动,是由于物体仍受到一个向上的力的作用B.甲打乙一拳,乙感觉疼痛,而甲未感觉疼痛,说明甲对乙施加了力,而乙对甲未施加力的作用C.“风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的D.磁铁吸引铁钉时磁铁不需要与铁钉接触,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用解析:由力的概念——力是物体与物体间的相互作用,可知A、B、C是错误的。
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。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结第一篇:高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用复习资料板块一:基本知识点一、重力,基本相互作用1、力和力的图示2、力的作用效果3、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力的相互性(牛顿第三定律)4、力的三要素:大小,方向,作用点5、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg 方向:竖直向下重心:重力的作用点由物体形状和质量分布共同决定均匀分布均匀、形状规则物体:几何对称中心不一定在物体身上6、四种基本作用(记住)(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件(形变的物体是施力物体)(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反(①按照接触类型分:3类;②绳、杆、弹簧)5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)(实验)F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量三、摩擦力产生条件:两个物体接触且粗糙(有弹力)有相对运动或相对运动趋势静摩擦力:相对运动趋势不代表物体一定静止静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax 大小的计算方法:平衡或牛顿第二定律滑动摩擦力:有相对滑动不代表物体一定运动大小:f=μN(注意N不一定等于mg)N 相互接触时产生的弹力四、力的合成与分解(力的合成实验)实验方法:等效替代求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|(思考三力合成的合力范围)力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算作分力的基本操作:明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形计算法求合力、分力的实质:解三角形(三角函数的运算)五、受力分析步骤和方法 1.步骤(1)研究对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)顺序:①场力(重力,电磁力......)②弹力:(绳子拉力沿绳子方向;轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反;轻杆可能沿杆,也可能不沿杆;垂直于接触面)③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析根据运动状态分析:根据平衡或牛顿第二定律分析七、重难点模型1、三力平衡模型2、斜拉模型3、斜面模型(见右图)斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ 物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ 物体保持静止μ<tanθ 物体在斜面上加速下滑板块二:必须会做的题类型一:概念辨析1.如图,重力大小为G的木块静止在水平地面上,对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小2.关于弹力的说法,错误的是:A.物质互相接触,就有弹力的相互作用。
备战2023年高考物理考试易错题——易错点03 重力 弹力 摩擦力 受力分析
易错点03 重力 弹力 摩擦力 受力分析易错总结1.产生弹力的条件之一是两物体相互接触,但相互接触的物体间不一定存在弹力。
(产生弹力的条件是两物体接触并有形变)2.某个物体受到的弹力作用,不是由这个物体的形变产生的,而是由施加这个弹力的物体的形变产生的。
3,压力或支持力的方向总是垂直于接触面,与物体的重心位置无关。
4,胡克定律公式x k F ∆=中的x ∆是弹簧伸长或缩短的长度,不是弹簧的总长度,也不是弹簧原长。
5.在弹簧测力计两端同时施加等大反向的力,测力计示数的大小等于它一端受力的大小,而不是两端受力之和,更不是两端受力之差。
6·杆的弹力方向不一定沿杆。
(可转动的杆的弹力方向沿杆,固定的杆的弹力方向不一定沿杆。
)7、摩擦力的作用效果既可充当阻力,也可充当 动力。
8.滑动摩擦力只与4和N 有关,与接触面的大小和物体的运动状态无关。
只有发生相对运动的物体才可能受滑动摩擦力。
9.各种摩擦力的方向与物体的运动方向无关,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
10,最大静摩擦力与接触面和正压力有关,静摩擦力与压力无关。
11,摩擦力:设摩擦角为ϕ, μϕ==NF F maxtan 12.斜抛运动最高点物体速度的竖直分量等于零,而物体速度不等于零,而等于其水平分速度。
(水平方向上满足运动量守恒)⎪⎩⎪⎨⎧<>=物体静止时物体向下时物体静止时 tan tan tan μθμθμθ 13.斜抛运动轨迹具有对称性。
14,在研究弹簧形变时,用当前长度与原长做差才是形变量。
15. (1)活动杆 静止时杆的力沿杆绳AC 在分析受力时视为AO 、OC 两根绳(2)固定杆静止时杆的力无法确定 绳AC 在分析受力时视为一根绳16,合力不一定大于分力、分力不一定小于合力。
17三个力的合力最大值是三个力的数值之和,最小值不一定是三个力的数值之差,要先判断是否为零。
18,两个力合成一个力的结果是唯一的,一个力分解为两个力的情况不唯一,可以有多种分解方式,一般以力的实际作用效果分解。
高中物理第三章相互作用力__力单元练习含解析新人教版必修1
单元形成性评价(三)(第三章)(90分钟100分)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.(2020·浙江7月选考)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力F f。
下列受力分析示意图可能正确的是( )【解析】选A。
由题意可知所受重力G竖直向下,空气阻力F f与速度方向相反,升力F2与速度方向垂直,对比图中选项可知只有A选项符合题意。
2.如图所示,运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。
以下判断正确的是( )A.运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力B.运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力C.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小D.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生【解析】选C。
根据作用力与反作用力总是等大反向可知,运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力,故A错误;运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力,故B错误;根据作用力与反作用力总是等大反向,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小,故C正确;根据作用力与反作用力总是同时产生同时消失,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生,故D错误。
3.中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。
如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.OA一定竖直B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为m g【解析】选A。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(有答案解析)
一、选择题1.关于以下四幅图像,以下说法正确的是( )A .甲图表示物体做匀加速直线运动B .重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C .探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D .研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比2.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3.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4.下列有关力的说法正确的是( )A .力可以脱离物体而单独存在B .摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C .质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体外D .木块放在水平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 5.如图甲所示,一物块置于倾角为30︒的固定斜面上,当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时,物块沿斜面向上做匀速运动;现将斜面的倾角调整为60︒,重新固定后用大小为2F的水平恒力向左推该物块,物块仍沿斜面向上做匀速运动,如图乙所示。
若215F F =,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )A .22B .32C .74D .776.下列关于常见力的说法中正确的是( )A .物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体B .有规则形状的物体,其重心一定在物体的几何中心C .挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的D .由F kx =可知,劲度系数k 与弹力F 成正比7.用轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a 持续施加一个水平向左的恒力,并对小球b 持续施加一个水平向右的相等恒力,并达到平衡,表示平衡状态的图是( )A .B .C .D . 8.如图所示,将一台电视机静止放在水平桌面上,则以下说法中正确的是( )A .桌面对它支持力的大小等于它所受的重力,这两个力是一对平衡力B .它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C .它对桌面的压力就是它所受的重力,这两个力是同一种性质的力D .它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力9.中国书法是一种艺术。
高中物理同步必修第一册 第3章 相互作用 专题强化 摩擦力的综合分析
B.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20 N
C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
√D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
图2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力为21 N,
2.摩擦力的方向 (1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反.可利用假设法判断, 即假设接触面光滑,物体相对与它接触的物体运动的方向,就是相对运 动趋势方向.例如:静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向 上.(如图1)
图1
图2
静摩擦力的方向与物体的运动方向可以成任意角度,如图2所示.
√A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,
A受到沿传送带向上的摩擦力
B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,
图4
A受到沿传送带向下的摩擦力
C.如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
√D.如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力
解析 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,先判断物体 的相对运动情况.对货物A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则摩 擦力与相对运动趋势方向相反,即沿传送带向上,选项A正确; 货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动时,货物A有沿传送带向 下运动的趋势,A受到沿传送带向上的摩擦力,选项B错误; 如果货物A和传送带都静止,则A相对传送带有向下运动的趋势,A受到 沿传送带向上的摩擦力,选项C错误; 反之,A也给传送带摩擦力,A相对于传送带有向下的 运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A给 传送带的摩擦力方向沿传送带向下,选项D正确.
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,与物体的运动方向无关. (3)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以是动力,也可以是阻力,如 果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同,则摩擦力为动 力,如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反,则摩擦力 为阻力.
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第1讲重力弹力摩擦力题组一对重力的理解1.下列说法正确的是( )A.同一个物体在地球上不同纬度的地方所受重力都相等B.物体所受重力的方向总是垂直向下的C.重力的方向总是指向地球球心D.重力的方向始终竖直向下解析同一个物体在地球上不同纬度的地方重力加速度不同,重力不相等,故A错误;物体所受重力的方向只有在两极、赤道是垂直向下的且指向地球球心,其他地方不指向地球球心而是垂直于当地水平面向下,故B、C错误;重力的方向总是竖直向下的,故D 正确。
答案 D2.(2016·温州市调研)如图所示,圆桶形容器内装有一定量的某种液体,容器和液体整体的重心正好位于液面下的A点,现将液体倒出少许,则关于整体重心位置的变化下列说法正确的是( )A.下降 B.上升C.不变 D.不确定解析当液体全部倒出时,重心在A点上方,当液体倒出少许时,液体的重心是下降的,故整体的重心可能下降,也可能上升,要看倒出液体的质量。
答案 D3.下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述中,正确的是( )A.一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B.强相互作用存在于宏观物体之间,而弱相互作用存在于原子核内部C.电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上不是同一种相互作用的表现D.原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力,但原子核仍能紧密地保持在一起,是万有引力作用的结果解析引力是自然界中一种基本相互作用,存在于一切物体之间,故A正确;强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部,作用范围都很小,并随距离的增大而急剧减小,原子核之所以紧密地保持在一起,是由于核子间存在着强相互作用,故B、D均错误;电荷间的相互作用与磁体间的相互作用都属于电磁相互作用,故C错误。
答案 A4.关于地面上物体的重力,下列说法正确的是( )A.只有静止时,物体才受重力B.物体对地面的压力就是物体的重力C.弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D.同一地点,物体的重力与其质量成正比解析物体是否受重力与其运动状态无关,A错误;物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体都不同,故不是一个力,B错误;杆秤的原理是杠杆,只能称量质量不能称量重力,C错误;在同一地点g为常数,由G=mg可知,重力与质量成正比,D 正确。
答案 D5.关于重力,下列说法中正确的是( )A.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变C.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大D.物体所受的重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用解析重力大小为G=mg,与运动状态无关,方向竖直向下,故A正确,B、C错误;物体各处都受到重力,在研究问题时将所有重力等效作用于重心处,重心是等效概念,其实是不存在的,更不能说物体的其他部分不受重力作用,D错误。
答案 A题组二弹力的有无、方向的判断及大小计算6.(2016·浙江杭州富阳二中高三上月考)下列说法不正确的是( )A.木块放在桌面上要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.拿一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变产生的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形变而产生的解析 弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力,因此物体受到的弹力是因为施力物体发生弹性形变,而要恢复原状而产生的;弹力的方向总是与施力物体发生形变的方向相反,故A 错误,B 、C 、D 正确。
答案 A7.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A 、B ,则碗对筷子A 、B 两点处的作用力方向分别为( )A .均竖直向上B .均指向球心OC .A 点处指向球心O ,B 点处竖直向上D .A 点处指向球心O ,B 点处垂直于筷子斜向上解析 碗对筷子A 、B 两点处的作用力属于弹力,而接触处的弹力总是垂直于接触面,因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。
在A 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动,所以在A 点处的接触面是球面在该点的切面,此处的弹力与切面垂直,即指向球心O 。
在B 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动,所以在B 点处的接触面与筷子平行,此处的弹力垂直于筷子斜向上。
故选项D 正确。
答案 D8.(2015~2016诸暨市第一学期期末考试)如图所示,一根轻弹簧的一端固定,另一端受到水平拉力F 的作用,弹簧的伸长量为x ,则此弹簧的劲度系数为( )A .FxB .2Fx C.F x D.x F答案 C9.(2016·广西柳州高三期末)如图所示,A 、B 两物体并排放在水平桌面上,C 物体叠放在AB 上,D 物体悬挂在线的下端时绳恰好竖直,且与斜面接触。
若接触面均光滑,下列说法中正确的是( )A.A对B的弹力方向水平向右B.C对地面的压力大小等于C的重力C.D对斜面没有压力作用D.斜面对D的支持力垂直斜面向上解析物体接触并产生弹性形变时就能产生弹力作用。
无法直接判断有无形变时,可用假设法。
A和B接触但没有相互挤压,所以A和B之间不产生弹力作用,A错误;C对A、B产生向下的压力作用,对地面并不产生压力,B错误;如果去掉斜面,D物体仍然静止,保持原来的状态,所以D与斜面之间没有弹力作用,C正确,D错误。
答案 C10.(2016·义乌市联考)探究弹力和弹簧伸长量的关系时,在弹性限度内,悬挂G1=15 N 的重物时,弹簧长度为L1=0.16 m;悬挂G2=20 N的重物时,弹簧长度为L2=0.18 m,则弹簧的原长L和劲度系数k分别为( )A.L=0.02 m,k=500 N/mB.L=0.10 m,k=500 N/mC.L=0.02 m,k=250 N/mD.L=0.10 m,k=250 N/m解析当悬挂15 N重物时,有G1=k(L1-L);当悬挂20 N重物时,有G2=k(L2-L),代入数据,联立解得k=250 N/m,L=0.10 m,故选项D正确。
答案 D11.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧秤A和B的示数分别为( )A.1 N,0 B.0,1 NC.2 N,1 N D.1 N,1 N解析弹簧秤的示数等于弹簧所受的拉力,图中弹簧上所产生的拉力都等于1 N,所以A、B的示数都为1 N。
答案 D12.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,另一端固定一个重力为2 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力( )A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析小球受到重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与小球的重力大小相等、方向相反。
答案 D题组三对摩擦力理解及大小的计算13.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力C.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力D.只有静止的物体才受到静摩擦力的作用解析摩擦力产生的条件是:接触面粗糙,两物体相互接触且存在弹力,两物体间有相对运动或相对运动的趋势。
所以只有B才有可能受到摩擦力。
答案 B14.一块质量均匀分布的长方体木块按图中甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。
则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是( )A.F f甲=F f乙<F f丙B.F f甲=F f丙<F f乙C.F f甲=F f乙=F f丙D.F f丙<F f甲<F f乙解析根据公式F f=μF N知,滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关,也与相对速度或加速度无关。
答案 C15.(2016·绍兴市调研)如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉一木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为20 N,木块受到的摩擦力大小是( )A.10 N B.15 N C.20 N D.25 N解析对木块进行受力分析,水平方向上受到拉力和摩擦力,物体做匀速直线运动,合外力为零,摩擦力等于拉力,故C项正确。
答案 C16.如图所示,手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是( )A.滑动摩擦力,方向竖直向上B.静摩擦力,方向竖直向下C.摩擦力和重力是一对平衡力D.摩擦力和重力是作用力和反作用力解析依题意可知瓶子所受摩擦力为静摩擦力,方向竖直向上与重力平衡。
答案 C17.如图甲所示,小孩用80 N的水平力推木箱不动,木箱此时受到的摩擦力大小为F1;乙图中,小孩用100 N的水平力恰能推动木箱,此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2;丙图中,小孩把木箱推动了,此时木箱与地面间摩擦力大小为F3。
若木箱对地面的压力大小为200 N,木箱与地面间动摩擦因数为μ=0.45,则F1、F2、F3的大小分别为( )A.80 N、100 N、90 N B.80 N、100 N、45 NC.80 N、80 N、90 N D.0、80 N、45 N解析小孩用80 N的水平力推不动木箱,则木箱此时受到的是静摩擦力,所以F1=80 N。
小孩用100 N的力恰好推动木箱,此时的推力的大小等于摩擦力的大小,所以F2=100 N。
木箱被推动后受滑动摩擦力,由公式F f=μF N来计算大小,所以F3=0.45×200 N=90 N,故A项对。
答案 A18.(2016·金华十校调研)如图所示,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向右D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右解析对A物体,由于A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的静摩擦力必与F等值反向,故A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B对A 的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向右,故C正确;对A、B整体分析,由于AB 一起向右匀速运动,则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力,且水平向左,故D错误。
故选C。
答案 C题组四测定物体间的动摩擦因数19.(2016·四川宜宾高三一模)如图所示为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图,将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定,另一端与木块水平相连。