人教版高中物理必修习题课件第三章·相互作用 B综合拓展

10.(9分)[2018江苏扬州中学期中考试]如图所示,一半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,环上套两个中央有孔的 小球A和B,A、B间由原长为R的轻弹簧连接,它们处于如图位置时恰好能保持静止状态,此时B球与环心等高,AB与水 平面成30°角。已知B球质量为m,求A球质量和弹簧的劲度系数。
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2019秋人教版高中物理必修1习题课件 ：第三 章·相 互作用 B综合拓展(共28张PPT)
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9.[2018浙江杭州余杭高级中学期中考试,“科学探究”素养]某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与
其长度的关系”的实验。
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2.A 【解题思路】 设弹簧原长为L0,由胡克定律得k(L1-L0)=mg,k(L2-L0)=2mg,解得L0=1.70 cm,k≈29 N/m,A 正确。
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4.[2018安徽合肥八中期末考试]如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位 置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是( ) A.F1先增大后减小,F2一直减小 B.F1先减小后增大,F2一直减小 C.F1和F2都一直减小 D.F1和F2都一直增大
素养解读 学科核心素养是通过学科学习而逐渐形成的正确价值观、必备品格和关键能力。本章通过弹簧劲度系数和 动摩擦因数的探究,培养设计实验、处理数据、得出结论并进行交流的科学探究能力;通过力的合成与分解的学习, 理解矢量的运算法则,培养运用共点力的平衡条件解决生活中实际问题的能力。
1.[2019南京市模拟考试,“模型建构、科学推理”素养]如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器 人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”),其两个对称安装的长长的手臂前端有“铁夹”。在某次救援活动中,“麻辣小 龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方形水泥制品,水泥制品在空中处于静止状态,如图乙所示,则( ) A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B.水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C.若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大 D.若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大
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6.B 【解题思路】 静止时轻绳夹角为120°,由于物体A的拉力的方向竖直向下,所以三个力之间的夹角都是120°。 根据矢量的合成可知,三个力的大小是相等的,故轻绳的弹力大小为mg,选项A错误,B正确;若把轻绳换成自然长度为L 的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后长度增长,杆之间的距离不变,所以物体A静止后物体A两侧橡皮筋之间的夹角一定小于 120°,两个分力之间的夹角减小,而合力不变,所以两个分力减小,即橡皮筋的弹力小于mg,选项CD错误。
2019秋人教版高中物理必修1习题课件 ：第三 章·相 互作用 B综合拓展(共28张PPT)
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10.[2018河南洛阳一高期中考试,“模型建构、科学推理”素养]如图所示,两根直木棍相互平行,间距为L,斜靠在竖 直墙壁上,固定不动,木棍与水平面间的倾角为α,一根重量为G、半径为R的水泥圆筒可以从木棍上匀速滑下,求: (1)水泥圆筒下滑过程中受到的摩擦力的大小; (2)水泥圆筒与直木棍间的动摩擦因数μ。
答案
3.[2018重庆育才中学期中考试,“科学推理”素养]如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于 O 点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F, 则此装置平衡时的位置可能是( )
答案
答案
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7.[2018山东潍坊一中期末考试,“科学推理”素养]如图所示,OA为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板 上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当弹性轻绳处于竖直位置时,滑块A对地面 有压力作用。现有一水平力F作用于A,使A向右缓慢地沿直线运动,则在运动过程中( ) A.地面对A的支持力保持不变 B.地面对A的摩擦力保持不变 C.地面对A的摩擦力变小 D.地面对A的摩擦力增大
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持
状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象。由此图象可得该弹簧的原长x0=
cm,
劲度系数k=
N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度
x=
cm。
பைடு நூலகம்
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(1)从图甲可读得弹簧测力计B的示数为
N。
(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的
(选填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。
(3)图乙中与F1、F2共同作用效果相同的力是
(选填“F”或“F'”)。
(4)图乙中方向一定沿AO方向的力是
(选填“F”或“F'”)。
答案
9.【参考答案】 (1) 3.8(1分) (2)图示(1分) (3)F'(1分) (4)F'(1分) 【解题思路】 (1)弹簧测力计B的示数为3.8 N。 (2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的图示来表示分力与合力。 (3)题图乙中与F1、F2共同作用效果相同的力是用一个弹簧测力计把结点P拉到位置O的力F'。 (4)题图乙中方向一定沿AO方向的力是F',用平行四边形定则求得的合力F与F'有偏差。
6.[2018山东东营市第一中学期末考试,“模型建构、科学推理”素养]如图所示,两相同的竖直木桩ab、cd固定,一 不可伸长的轻绳两端分别固定在a、c端,绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳 两端夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。若 重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是( ) A.轻绳的弹力大小为2mg B.轻绳的弹力大小为mg C.橡皮筋的弹力大于mg D.橡皮筋的弹力大小可能为mg
第三章·
物理·必修1·
一、选择题(每小题6分,共48分) 1.[2019唐山市调研]如图所示,长木板A与物体B叠放在水平地面上,物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧,在水平外 力F作用下,木板和物体都静止不动,弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零,物体始终不动,在此过程中( ) A.弹簧弹力逐渐减小 B.物体B所受摩擦力逐渐减小 C.物体B所受摩擦力始终向左 D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小
2019秋人教版高中物理必修1习题课件 ：第三 章·相 互作用 B综合拓展(共28张PPT)
2019秋人教版高中物理必修1习题课件 ：第三 章·相 互作用 B综合拓展(共28张PPT) 2019秋人教版高中物理必修1习题课件 ：第三 章·相 互作用 B综合拓展(共28张PPT)
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答案
1.D 【解题思路】 因为物体始终没有运动,所以弹簧的长度不变,弹簧弹力不变,选项A错误;弹簧弹力T与F的大小 关系不确定,若T≥F,物体B所受摩擦力逐渐增大,若T<F,物体B所受摩擦力先减小到零再反向增大,选项BC错误;对整 体受力分析可知木板A所受地面的摩擦力fA=F,则fA逐渐减小,选项D正确。
所受的拉力为T2,轻弹簧的弹力为F2;则T1与T2、F1与F2之间的大小关系正确的是( )
A.T1>T2
B.T1=T2
C.F1<F2
D.F1=F2
答案
二、非选择题(共22分)
9.(4分)[2018辽宁阜新市实验中学期末考试]“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的
图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两根互成角度的弹簧测力计把结点P拉到位置O。
答案
7.C 【解题思路】 弹性轻绳处于竖直方向时,设其伸长量为x1,劲度系数为k,则受 力分析如图甲所示。根据平衡条件得:T1+N1=G,T1=kx1。向右拉至某一位置时,受力 如图乙所示,其中θ为此时弹性轻绳与水平面的夹角,根据正交分解和力的平衡条件可 得:T2sin θ+N2=G, T2cos θ+f=F,T2=kx2。设弹性轻绳自然长度为l,则l+x1=(l+x2)· sin θ,所以有N2=G-kx2sin θ<G-kx1=N1,即地面对A的支持力减小,A与地面间的摩 擦力变小。所以C正确。
答案
4.B 【解题思路】 小球受力如图甲所示,因挡板缓慢转动,所以小球处于 动态平衡状态,在转动过程中,此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成的 矢量三角形变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变,斜面对其支持力方 向始终不变),由图乙可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小,挡板对小 球的弹力先减小后增大,可知选项B正确。
2.[2018陕西西安二十六中期中考试]如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最 小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰 好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50 g的钩码时,指针示数为L1=3.40 cm,当弹簧下端挂两个 50 g的钩码时,指针示数为L2=5.10 cm。g取9.8 m/s2。由此可知( ) A.A、B两小球间的库仑力变大 B.A、B两小球间的库仑力变小 C.A球对MO杆的压力变大 D.A球对MO杆的压力变小
答案
6.(多选)[2019南京六校模拟考试]如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,并与正下方的小球B通过轻绳连 接,处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动,在此过程中( ) A.水平力F的大小不变 B.杆对小球A的支持力增大 C.杆对小球A的摩擦力先变小后变大 D.轻绳对小球B的拉力先变大后变小
答案
1.A 【解题思路】 水泥制品在竖直方向只受重力和摩擦力,并且静止,则重力与摩擦 力大小一定相等,重力竖直向下,故摩擦力竖直向上,选项A正确,BC错误;增大铁夹对水 泥制品的挤压,水泥制品受到摩擦力大小仍等于重力,不变,选项D错误。
2.[“模型建构、科学推理”素养]如图所示是用涂料滚来粉刷墙壁的示意图。使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上 下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上,撑竿的重量和墙壁对涂料滚的摩擦均不计,而且撑竿足够长。粉刷工人站在离 墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角θ越来越小,该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,墙壁对涂料 滚的支持力为F2,下列说法正确的是( ) A.F1、F2均减小 B.F1、F2均增大 C.F1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小
答案
6.BC 【解题思路】 对小球B进行受力分析,小球B在水平力F作用下缓慢上升时,受 力如图所示,根据平衡条件可知水平力F和轻绳对小球B的拉力T均增大,选项AD错误; 对两小球整体进行分析,可知杆对小球A的支持力等于两球重力在垂直于杆方向的分力 与水平力F在垂直于杆方向的分力的合力,所以杆对小球A的支持力增大,选项B正确;设 水平力F与直杆的夹角为θ,杆对小球A的摩擦力f=(mA+mB)gsin θ-Fcos θ,所以f先减小后 反向增大,选项C正确。
答案
8.(多选)[2018江苏省常州高级中学期末考试]如图所示,A、B两质量均为m的小球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B
球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当B球平衡时,细绳所受的拉力为T1,轻弹簧的弹力为F1;现把A、B
间的轻弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时细绳