高中物理-《相互作用力》单元测试卷(含答案)
第三章 相互作用--力 单元测试2020-2021学年上学期高一物理(新教材人教版必修第一册)
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第三章相互作用--力单元测试班级姓名学号分数_____【满分:100分时间:90分钟】第Ⅰ卷(选择题,共46分)一、单选择(每个3分共3×10=30分)1.(2019-2020学年·扬州期末)下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()【答案】B.【解析】:传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A不符合题意;乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,故B符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C不符合题意;手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,故D不符合题意.2.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上【答案】A【解析】:.静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fm,A正确;由胡克定律F=kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k 和弹簧的形变量x共同决定,B错误;动摩擦因数与物体的材料和接触面的情况有关,与物体间的压力大小和摩擦力大小无关,C错误;物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,故D错误.3.(2019-2020学年·望花校级学业考试)物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则()A.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力【答案】B.【解析】:文具盒放在物理课本上,物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确;物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力,作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力大小不相等,而且都作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误.4如图所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】:.利用隔离法对A受力分析,如图所示A受到重力G A、地面对A的支持力F N、B对A的压力F N B→A、B对A的摩擦力F f B→A,则A、C、D错误,B正确.5.(2019-2020学年·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为()A.60 N,100 N,90 N B.0,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 N D.0,100 N,90 N【答案】A.【解析】:甲图小明用的推力F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,F1=F=60 N;乙图小明用的推力F′=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值,F2=F′=100 N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=μF N=0.3×300 N=90 N,故选项A正确,选项B、C、D错误.6.(2019-2020学年·北京学业考试)利用弹簧可以测量物体的重力.将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上.弹簧下端不挂物体时,测得弹簧的长度为x0.将待测物体挂在弹簧下端,如图所示.待物体静止时测得弹簧的长度为x1,测量中弹簧始终在弹性限度内,则待测物体的重力大小为()A.kx0B.kx1C .k (x 1-x 0)D .k (x 1+x 0)【答案】C.【解析】:根据胡克定律可知,弹簧的弹力F =k (x 1-x 0);根据平衡条件可知,弹簧的弹力等于物体的重力,故C 正确,A 、B 、D 错误.7.(2019-2020学年·丰台月考)《荀子·议兵》中写道:“经桀作尧,譬之若以卵投石,以指绕沸.”,其中“以卵击石”意思为拿鸡蛋去碰石头.比喻不估计自己的力量,自取灭亡.从物理学的角度看鸡蛋与石头相碰,下列说法中正确的是( )A .石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B .石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力C .石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力大小相等D .石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力方向相同 【答案】C.【解析】:鸡蛋碰石头,鸡蛋被碰破,而石头却完好无损,不是因为鸡蛋受到的力大,而是因为鸡蛋的硬度小,它们受到的力是相互作用力,根据牛顿第三定律,相互作用的两个力,大小相等,方向相反,故A 、B 、D 错误,C 正确.8.在图中,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°角.若把球O 的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )A.12G ,32GB.33G ,3G C.23G ,22G D.22G ,32G 【答案】 A【解析】 对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F1=G sin 60°=32G,F2=G sin 30°=12G,A正确.9.一长直木板的上表面放有一小木块,当木板以远离木块的一端O为轴,如图所示由水平位置缓慢向上转动(α角变大)时,则木块受到的摩擦力F f随转过的角度α变化的图象,可能正确的是()【答案】C【解析】α角增大时,木块先受的摩擦力为静摩擦力,F f=mg sin α,当木块相对木板滑动时变为滑动摩擦力,F f=μmg cos α,又知α角在增大,故C正确.10.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1和F2都减小D.F1和F2都增大【答案】C.【解析】:球所受拉力F′1、支持力F′2和重力G可以构成如图甲所示的矢量三角形,绳子长度增加,F′1与竖直方向的夹角减小,F′1、F′2的变化如图乙所示,故F′1、F′2均减小,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2都减小,C正确.甲乙二、不定项选择题(每个4分共4×5=20分)11.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是()A.高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方B.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开手臂时产生的合力更大D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力【答案】AD.【解析】:汽车上桥时重力沿斜面向下的分力为mg sin θ,当引桥长时θ角小,重力向下的分力小时车行驶方便、安全,A正确;B中滑梯陡与小孩重力互不相干,B错误;C中双臂产生的合力大小均等于人的重力,C错误;风吹船帆使之向前航行一定是风力可以分解为沿船前进方向的分力,D正确.12.如图所示,C是水平地面,A、B是两块长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是()A.μ1=0,μ2=0B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠0【答案】BD.【解析】:先以A为研究对象,A不受摩擦力,否则它不可能做匀速直线运动,则A、B间的动摩擦因数μ1可能为零,也可能不为零;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零,故选项B、D正确.13.如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下,A、B静止不动,则()A.A物体受力的个数可能为3B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大【答案】AC【解析】隔离A物体,若A、B间没有静摩擦力,则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用选项A正确;将A、B看作一个整体,整体在竖直方向上受到重力和摩擦力,所以墙对B的摩擦力方向只能向上,选项B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方向的分力增大,所以A对B的压力增大,选项C正确;对A、B整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向上有f=G A+G B,因此当水平力F增大时,墙壁对B 的摩擦力不变,选项D错误。
物理29-相互作用单元测试卷
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相互作用单元测试卷一、选择题(1-8题单项,9-12双项)1.下列关于力的说法中,正确的是①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的②力可以离开物体而独立存在③受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体④马拉车前进,马对车有拉力,但车对马没有拉力A、①③B、①④C、②③D、②④2.在水平桌面上放着一个小球保持静止状态,在下述说法中正确的是:A.桌面对小球的支持力就是小球的重力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.由于小球在桌面上,所以小球的重力没有施力物体D.小球所受支持力的施力物体是桌面3.物体在斜面上匀速下滑,在图的四个受力示意图中,哪个物体受力示意图是正确..的(B)4.如图所示A、B、C三物块质量分别为M、m、m o,B随A一起匀速运动,则可以断定:A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为mo gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m o gC.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m o gD.桌面对A,B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m o g5.一物体静止在斜面上,下面说法不正确的是 ( )A.物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B.物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C.只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D.一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小6.物体以速度v沿光滑水平面向右运动,再冲上表面粗糙的斜面,物体在冲上斜面的过程中,受到的作用力为:A、重力、沿斜面向上的冲力B、重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力C、重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力D、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力7.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与木板间的动摩擦因数为2μ,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦力大小为 ( ) A .Mg 1μ B.mg 2μ C .g M m )(1+μD.mg Mg 21μμ+8.如图所示,用等大反向的力F 和F ′压住两块木板,中间夹着一个重量为G 的立方体金属块,它们一起处于静止状态。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(含答案解析)(2)
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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.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3.下列关于力的说法,正确的是()A.重力的方向总是垂直向下B.重力的方向总是竖直向下C.两个物体之间有弹力,则它们之间一定有摩擦力D.两个物体之间发生了相对运动或有相对运动趋势,则它们之间一定有摩擦力4.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5.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.6.如图,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a处,则下列说法正确的是()A.在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力B.在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力C.在a点蚂蚁能静止,在b点也一定能静止D.以上说法均不对7.物体在四个共点力F1、F2、F3、F4的作用下处于平衡状态,其中F1=5N。
高中物理必修一(人教版)第三章相互作用力单元复习卷 (1)
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第三章相互作用力单元复习卷一、单选题1.关力的下列说法中正确的是()A. 有的力有施力物体,有的力没有施力物体B. 任何物体受到力的作用后形状都要发生改变C. 任何物体受到力的作用后运动状态形状都要发生改变D. 影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点2.下列说法中正确的是()A. 电灯挂在电线下面,绳子有形变,电灯没有形变B. 绳对物体的拉力就是物体的重力C. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生形变而产生的D. 拿一根细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而产生的3.一根弹簧,下端不挂重物时长8cm,挂上2 N的物体且静止时弹簧长10cm,则当弹簧下端再挂0.5 N的重物时,弹簧的长度是()A. 0.5 cmB. 2.5cmC. 10.5 cmD. 8.5cm4.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=,下列说法正确的是()A. 动摩擦因素μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大B. 动摩擦因素μ与正压力N成反比,N越大,μ越小C. 动摩擦因素μ与摩擦力F成正比,与正压力N成反比D. 动摩擦因素μ的大小由两物体接触面的情况及材料决定5.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,拉力F斜向上与水平面夹角为,则地面对物体的摩擦力大小为()A. FB.C.D.6.一物体受F1、F2、F3三个共点力的作用,下面4组力的组合中,可以使物体处于平衡状态的是()A. F1=9N、F2=1N、F3=5NB. F1=8N、F2=3N、F3=15NC. F1=4N、F2=2N、F3=10ND. F1=6N、F2=10N、F3=10N7.两个力的合力为50N,其中一个力为30N,那么另一个力的大小可能是()A. 10NB. 15NC. 80ND. 85N8.如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1和F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()A. F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B. 物体受到mg、F1、F2、F N共四个力的作用C. F2是物体对斜面的力D. 力F1、F2、F N这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同9.如图所示,将一个大小为6N的力F沿相互垂直的x轴和y轴分解.已知力F与x轴的夹角θ=60°,则力F在x轴上的分力F x的大小为()A. 2 NB. 3 NC. 6 ND. 12 N10.如图所示,分解一个水平向右的力F,F=6N,已知一个分力F1=4N和另一个分力F2与F的夹角为30°,以下说法正确的是()A. 只有唯一解B. 一定有两组解C. 可能有无数解D. 可能有两组解二、多选题11.如图所示,吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面。
(典型题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试(含答案解析)
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一、选择题1.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 gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,物体通过细线悬挂在天花板上的M 点,在细线上的O 点施加作用力F ,使细线OM 段偏离竖直方向一定角度β,若保持O 点静止不动,使作用力F 从图示方向缓慢转至水平方向,则作用力F 的大小变化情况为( )A .先减小后增大B .先增大后减小C .一直增大D .一直减小3.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4.如图所示,图中的物体A 均处于静止状态,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.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中A不会受到斜面B对它的支持力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用5.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.6.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为()A.1N和4N B.2N和3N C.1N和5N D.2N和4N7.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上8.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9.作用于O 点的三力平衡,设其中一个力的大小F 1,沿y 轴正方向,力F 2大小未知,与x 轴负方向夹角θ(θ<90°),如图所示。
高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题(含答案)
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物理第三章《相互作用》单元测试题A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 -F g )B .M -2F gC .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.砝码质量m×10-3 kg0306090120150弹簧总长度l×10-2 m 6.07.28.39.510.611.8(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象.(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穹苍,塔的两侧32对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹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:1C 2D 3B 4BC 5D 6A 7BD 8B 9AC 10C填空题答案:11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 12弹簧的劲度系数为k =26 N/m.弹簧伸长量x /m弹力F /N0 0 0.012 0.30 0.023 0.60 0.035 0.90 0.046 1.20 0.0581.50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。
人教版(2019)高中物理 必修一 第三单元 相互作用——力 测试卷
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人教版(2019)高中物理必修一第三单元相互作用——力测试卷物理考试注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释1-8为单选题9-10为多选题,每道选择题均4分,2分,选错一个不得分。
(共10题;共40分) 1.(4分)如图所示,质量为10kg物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数µ=0.20,物体受到水平向右的拉力F=30N,则该物体受到的摩擦力为()A.19.6N,方向水平向右B.19.6N,方向水平向左C.30N,方向水平向右D.30N,方向水平向左2.(4分)已知两个共点力的合力F为10 N,分力F1的大小为5 N.则另一个分力F2()A.F2的大小是唯一的B.F2的大小可以是任意值C.F2的方向与合力F的方向一定成30°角D.F2的方向与合力F的方向的最大夹角为30°角3.(4分)如图所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F =1 N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A.6 N,3N B.1 N,1 N C.0,1 N D.0,2 N4.(4分)体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立(头没有接触地面)保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,当θ变大时,则()A.运动员受到的合力变大B.运动员对地面的正压力变大C.运动员单手对地面的正压力变大D.运动员单手对地面的正压力大小保持不变5.(4分)如图小球A在拉直的细绳下端,并与光滑的斜面接触且均处于静止状态,图中细绳竖直,下列说法正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和对斜面的压力B.小球受重力、绳的拉力和斜面对球的支持力C.小球所受的重力和绳的拉力是二力平衡的D.小球所受的重力小于绳的拉力6.(4分)如图所示,在甲图中,小孩用80N的水平力推木箱,木箱不动,则木箱此时受到的静摩擦力大小为f1;在乙图中,小孩用至少100N的水平力推木箱,木箱才能被推动,则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为f2;在丙图中,小孩把木箱推动了,若此时木箱与地面间摩擦力大小为90N,木箱对地面的压力大小为200N,则木箱与地面间动摩擦因数为μ。
【精准解析】2021学年高中物理人教版必修第一册一课一练:第三章+相互作用--力+单元测试卷
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A.4 2 B.3 2 C.3 1 D.4 1
31 41 42 32
图 3-38
答案:B
解析:作出小球的受力分析图如图所示,根据平衡条件得 F=mg,故 a 弹簧的弹力 F1=Fcos
53°=3
5
,b 弹簧的弹
1
力 F2=Fcos
37°=4
5
,根据胡克定律 F=kx,得 x=
,则 a、b 两弹簧的伸长量之比为
图 3-47 (1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ; 答案:小球处于平衡状态,其所受合力为零,以小球为研究对象,由平衡条件得, 水平方向有 Fcos 60°-FTcos θ=0, 竖直方向有 Fsin 60°-FTsin θ-mg=0, 联立解得θ=30°。 (2)木块 M 与水平杆间的动摩擦因数μ。 答案:木块和小球的整体所受合力为零。以木块和小球的整体为研究对象,由平衡条件得, 水平方向有 Fcos 60°-μFN=0, 竖直方向 FN+Fsin 60°-Mg-mg=0, 联立解得μ= 3。
图 3-44
(1)笔内小弹簧的劲度系数; 答案:由于砝码处于静止,则 kΔx=mg,
所以有 k=
Δ
=02.×2×101-30
N/m=1
000
N/m。
(2)书与桌面间的动摩擦kΔx'=μmg, 得μ= Δ '=1 000×2.4×10-3=0.3。
0.8×10
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)
-5-
13.(10 分)有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图 3-44 甲所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一 个 200 g 的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为 2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为 800 g 的书, 当按钮压缩量为 2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(g 取 10 N/kg)试求:
高一物理 相互作用力单元测试题及参考答案
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绝密★启用前2017-2018学年度xx学校xx月考卷试卷副标题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共139分,考试时间150分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(共6小题,每小题5.0分,共30分)1.有一圆形的均匀薄板,若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环,如图a、b所示,下面说法正确的是()A.重心向外侧偏移,重力减小B.重力和重心都没有变C.重力减小,重心位置没有变D.重力减小,重心位置不存在2.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F向右拉弹簧,使物体A做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)()A.B.C.D.3.如图所示,物体在F=100 N、方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5 kg,可知物体所受摩擦力为(g=10 m/s2)()A. 10 N,水平向左B. 10 N,水平向右C. 20 N,水平向左D. 20 N,水平向右4.如图所示,F1、F2是两个相互垂直的共点力,其中F1=3 N,F2=4 N,则F1、F2的合力大小为()A. 2 NB. 5 NC. 10 ND. 12 N5.两个共点力的大小分别为F1=15 N,F2=8 N,它们的合力大小不可能等于()A. 9 NB. 25 NC. 8 ND. 21 N6.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是()A.F1是物体对水平面的摩擦力B.F2是水平面对物体的支持力C.F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D.F2与物体的重力大小相等、方向相反二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)7.(多选)下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的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8.(多选)如下图所示,图中的物体A均处于静止状态,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.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用9.(多选)如下图所示,物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力F f的大小和方向为()A.F1>F2时,F f=F1-F2,方向水平向右B.F1<F2时,F f=F2-F1,方向水平向右C.F2=F1,F f=0D.根据摩擦力计算公式可知,F f为定值μmg10.(多选)如下图所示,用力F去拉叠放在一起的两物体A、B,但没有拉动,两物体仍然静止,则()A.B受三个力B.B受两个力C.A受五个力D.A受六个力11.如图所示,一质量为M的物体,在水平外力F1和竖直外力F2的作用下沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则物体所受摩擦力大小为()A.F2-MgB.μF1C.Mg+F2D.μMg分卷II三、实验题(共3小题,每小题10.0分,共30分)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.(g取10 N/kg)(1)根据实验数据在下图所示的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象.(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是________N/m.13.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.(1)有一个同学通过以上实验测量后,把6组数据描点在如图所示坐标系中,请作出F-L图线.(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.缺点:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.14.李明同学在做“探究合力与分力的关系”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是()A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的作用效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验结果比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)________________________________________________________________________(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况) ________________________________________________________________________四、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)15.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)16.如图所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力F的大小为多少?17.如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60 N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15 N.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)物体A受到的摩擦力为多大?(2)物体B的重力为多大?答案解析1.【答案】C【解析】圆板和圆环均属于质量分布均匀有规则形状的物体,其重心均在几何中心,故重心的位置不变.C正确2.【答案】D【解析】设弹簧伸长长度为x,由胡克定律和二力平衡得kx=μmg,所以x=.故选项D正确.3.【答案】A【解析】物体相对地面运动,故物体受到的是滑动摩擦力,则摩擦力的大小为F f=μF N=μmg=0.2×5×10 N=10 N;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向水平向左,故A正确.4.【答案】B【解析】5.【答案】B【解析】F1、F2的合力范围是F1-F2≤F≤F1+F2,故7 N≤F≤23 N,不在此范围的是25 N,应选择B项.6.【答案】C【解析】F1是F的水平分力,不是物体对水平面的摩擦力.故A错误.F2是F的竖直分力,不是水平面对物体的支持力.根据平衡条件得到,水平面对物体的支持力F N=mg-F2.故B错误.根据平衡条件得知,F1与水平面给物体的静摩擦力平衡,大小相等,方向相反.故C正确.根据平衡条件得知,F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的.故D错误.7.【答案】ABC【解析】因为力是改变物体运动状态的原因.所以A正确;力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变,所以B正确,D不正确.力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果,故C正确.8.【答案】BCD【解析】题图甲中对B进行受力分析,B球受重力和弹力的作用,二力平衡B球静止,不可能再受到A对B的弹力作用;B选项中采用假设法,若除去左侧的斜面,A将运动,去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对球A均有力的作用;C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡,墙对物体A有力的作用;D选项由弹力产生的条件知,A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用.9.【答案】AC【解析】当F1>F2时,物体有向左的运动趋势,故F f方向为水平向右,根据平衡条件可知F f=F1-F2,A对;当F1<F2时,物体有向右的运动趋势,故F f 方向为水平向左,同理可得,F f=F2-F1,B错;当F1=F2时,物体受力平衡,无相对运动趋势,故F f=0,C对;题中已知物体处于静止状态,不会有滑动摩擦力产生,计算公式不成立.D错.10.【答案】BC【解析】先隔离B为研究对象,如图甲所示(A、B间无摩擦力),B受重力、支持力,B项对,A项错;再隔离A为研究对象,如图乙所示,A受重力GA,B对A的压力F NB′、地面支持力F N、水平拉力F,地面对A的摩擦力F f五个力作用,C项对,D项错.11.【答案】AB【解析】物体的受力分析图如图所示,物体沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,处于平衡状态,物体在竖直方向合力为0.F2=Mg+F f,则F f=F2-Mg.又F f=μF1,故选项A、B正确,选项C、D错误.12.【答案】(1)【解析】(2)由图象知,弹簧的劲度系数k=N/m≈25.86 N/m13.【答案】(1)F-L图线如图所示:(2) 5 cm 20 N/m(3)(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差【解析】(1)F-L图线如图所示:(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2m=5 cm.劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m.(3)记录数据的表格如下表(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响.缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差.14.【答案】(1)如图所示(2)AC (3)张华的实验结果比较符合实验事实(4)①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行15.【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=0.25.16.【答案】mg【解析】受力分析如图所示,可沿斜面向上为x轴正方向,垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系,将重力向x轴及y轴分解,因物块处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知:平行于斜面方向:F-mg sinα-F f=0;垂直于斜面方向:F N-mg cosα=0;其中F f=μF N且α=30°由以上三式解得:F=mg sinα+μmg cosα=mg(+×)=mg.17.【答案】(1)12 N(2)9 N【解析】根据受力分析,利用正交分解,设CD绳子拉力为F1,CA绳子拉力为F2,BC绳子拉力为G,则正交分解后得,有因为A处于静止,属于静摩擦力,则绳子拉A的力F3大小等于绳子作用在C的拉力F2,因此Fƒ=F2,代入上式可得F2=12 N,GB=9 N.。
高中物理《第三章相互作用力》单元测试拔高卷
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第三章相互作用-力单元测试06(拔高卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(共32分)1.(本题4分)三段轻绳OA OB OC OA、、,绳悬挂在天花板上的A点,OB绳下面悬挂一个小球。
第一次,保持结点O位置不变,如图1所示,某同学拉着轻绳OC从水平位置缓慢转动到竖直位置;第二次,保持轻绳OC垂直于OA,缓慢移动轻绳,使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图2所示的位置,则下列说法正确的是()A.第一次轻绳OA的拉力先减小后增大,第二次轻绳OA的拉力逐渐减小B.第一次轻绳OA的拉力逐渐减小,第二次轻绳OA的拉力先增大后减小C.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大,第二次轻绳OC的拉力逐渐减小D.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大,第二次轻绳OC的拉力逐渐增大2.(本题4分)如图所示,表面光滑的圆锥固定在水平面上,底面半径为R,顶角为60°。
有一个质量为m的弹性圆环,弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律,且始终在弹性限度内。
弹性圆环处于自然状态时半径为14R,现将弹性圆环套在圆锥上,稳定时弹性圆环处于水平状态,且到底面的距离为圆锥高线的14,重力加速度为g。
则弹性圆环的劲度系数为()A B C D3.(本题4分)如图所示滑块A和B叠放在传送带上,A被细线连于墙上。
如果传送带逆时针转动,滑块A和B都相对地面静止,则下列说法正确的是()A.B受到的静摩擦力水平向左B.A受到的静摩擦力水平向左C.无论传送带的转速是多少,B都不受摩擦力D.传送带的转速变成原来的两倍,A受到的摩擦力也变成原来的两倍4.(本题4分)如图所示,半圆柱体A放置在粗糙水平地面上,其左端和竖直墙壁之间放着一个光滑圆球B,整个装置处于静止状态,则把A向右缓慢移动少许距离后(B未落地),下列判断正确的是()A.球B对墙的压力减小B.球B对半圆柱体A的压力减小C.地面对半圆柱体A的摩擦力不变D.地面对半圆柱体A的支持力不变5.(本题4分)两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角075θ︒=的V形槽,一圆柱形物体置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示为截面图。
第三章《相互作用力》11
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第三章相互作用力单元测试(90分钟100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1. (2010年济南模拟)如右图所示,物体M在竖直向上的拉力F`在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是()A.M一定是受两个力作用B.M一定是受四个力作用C.M可能受三个力作用D.M不是受两个力作用就是受四个力作用【解析】若拉力F大小等于重力,则物体与斜面之间没有相互作用力,所以物体就只受到两个力的作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持和静摩擦力,且支持力与静摩擦力的合力竖直向上,故物体就受到四个力作用.【答案】 D2.用手握住一个油瓶并保持静止(油瓶始终处于竖直方向,如右图),下列说法中正确的是()A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.摩擦力等于油瓶与油的总重力【解析】因为油瓶处于平衡状态,故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等,又因为是静摩擦力,根据其特点同,大小与压力无关,故C、D正确,B错误.而最大静摩擦力F f max与正压力有关.在压力一定的情况下,最大静摩擦力一定.若平衡时,静摩擦力未达到最大值,当适当增加油的质量时,若G≤F f max,不增加压力仍可平衡,A错.【答案】CD3.(2008年高考全国卷Ⅰ)如右图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,B与斜成之间的动摩擦因数是()A.23tan α B.23cot αC.tan α D.cot α【解析】A、B两物体受到斜面的支持力均为mg cos α,所受滑动摩擦力分别为:F fA=μA mg cos α,F fB=μB mg cos α,对整体受力分析结合平衡条件可得:2mg sin α=μA mg cos α+μB mg cos α,且μA=2μB,解之得μB=23tan α,A项正确.【答案】 A4.如下图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体B施加一水平变力F,F-t关系图象如下图乙所示,两物体在变力F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则()A.t时刻,两物体之间的摩擦力最大B.t时刻,两物体的速度方向开始改变C. t~2t时间内,两物体之间的摩擦力逐渐增大D.0~2t时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同【解析】t时刻F=0,A、B的加速度为零,因此两物体速度方向不变,且A、B间的摩擦力为零,可见选项A、B错.t~2t时间内,A、B系统的加速度逐渐增大,以A为研究对象,A受到的摩擦力应逐渐增大;A的加速度由其受到的摩擦力提供,因此A受到摩擦力与A、B加速度同向,即与F同向,可见选项C、D正确.【答案】CD5. 如右图所示,定滑轮用杆与天花板连接,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住.在这三种情况下,若绳的张力分别为F T1、F T2、F T3,轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3,滑轮的摩擦、质量均不计,则()A .F T 1=F T 2=F T 3,F N1>F N2>F N3B .F T 1>F T 2>F T 3,F N1=F N2>F N3C .F T 1=F T 2=F T 3,F N1=F N2=F N3D .F T 1<F T 2<F T 3,F N1<F N2<F N3【解析】 三种情况下,绳的拉力均等于重力,故F T 1=F T 2=F T 3,两力大小一定时,夹角越大,则合力越小,所以F N1>F N2>F N3,应选A.【答案】 A6. (2009年德州模拟)如右图所示,质量分别为m 和M 的两物体P 和Q 叠放在倾角为θ的斜面上,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ1,Q 与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P 受到的摩擦力大小为( )A .0B .μ1mg cos θC .μ2mg cos θD .(μ1+μ2)mg cos θ【解析】 当物体P 和Q 一起沿斜面加速下滑时,其加速度为a =g sin θ-μ2g cos θ 因为P 和Q 相对静止,所以P 和Q 之间的摩擦力为静摩擦力. 对物体P 应用牛顿第二定律得mg sin θ-F f =ma 所以F f =μ2mg cos θ,故选C. 【答案】 C7.(2010年济宁模拟)A 、B 、C 三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如右图所示,C 是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G ,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t 0流完,则下图中哪个图线表示在这个过程中桌面对物体B 的摩擦力F f 随时间的变化关系( )【解析】 选择A 、B 整体作为研究对象,由于这个整体开始处于静止状态,所以后来应该一直处于静止状态,整体共受到5个力的作用,即:重力G =G A +G B 、支持力F N 、静摩擦力F f 、两根绳子的拉力F 1和F 2.其中F 1=F 2=G C2.根据力的平衡得:F f =F 1+F 2=G C ,所以当砂子均匀流出时,B 选项正确.【答案】 B8.(2009年高考北京卷)如右图所示,将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,则( )A .将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑B .给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tan θ,滑块将减速下滑C .用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mg sin θD .用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mg sin θ【解析】 对放在斜面上的滑块进行受力分析,当mg sin θ=μmg cos θ,即μ=tan θ时,滑块受力平衡,若先前静止,则滑块静止;若有向下的初速度,则做匀速运动.A 中,μ>tan θ,滑块静止在斜面上不会下滑;B 中,滑块要加速下滑;C 中,拉力沿斜面向上,滑动摩擦力向下,则拉力的大小为2mg sin θ;D 中,滑块沿斜面向下匀速滑动,不需要外力作用.【答案】 C9.(2010年苏州模拟)长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如上图所示.铁块受到原摩擦力Ff 随木板倾角α变化的图线在下列选项图中正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)( )【解析】 本题应分三种情况进行分析:(1)当0°≤α≤arctan μ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时,铁块相对木板处于静止状态,铁块受静摩擦力作用,其大小与重力沿木板(斜面)方向分力大小相等,即F f =mg sin α,α=0°时,F f =0;F f 随α的增大按正弦规律增大.(2)当α=arctan μ时处于临界状态,此时摩擦力达到最大静摩擦力,由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小. (3)当arctan μ<α≤90°时,铁块相对木板向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用,可知F f =μF N =μmg cos α,F f 随α的增大按余弦规律减小.【答案】 C10.(2008年高考天津卷)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态.现对B 施加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,A 对B 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3,若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中( )A .F 1保持不变,F 3缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 3保持不变C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D .F 2缓慢增大,F 3保持不变 【解析】 如右图所示,球B 受到四个力作用,整个系统保持静止,则θ不变,F 2cos θ=F +mg ,若F 缓慢增加,则F 2增加,F 2sin θ=F 1,若F 2缓慢增加,则F 1增加,对于整体而言,地面对A 的摩擦力F f =F 1,地面对A 的支持力F N =F +G 总,所以F f 和F N 均缓慢增加,所以F 3缓慢增加,C 对.【答案】 C二、实验题(本大题共2个小题,共10分)11.某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F ,测出弹簧的总长度L ,改变外力F 的大小,测出几组数据,作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如上图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为 cm ;该弹簧的劲度系数为 N/m.【解析】 当外力F =0时,弹簧的长度即原长为L 0=10 cm ,图线的斜率就是弹簧的劲度系数,即k =10.0-030-10×102 N/m=50 N/m.【答案】 10 5012.(5分)为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系,某同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如右图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线的原因是 .B 弹簧的劲度系数为 .若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧 (填A 或B).【解析】 在弹簧的弹性限度以内,弹力与形变量是成正比的,图象上端出现弯曲是因为拉力过大,超过了弹簧的弹性限度.由胡克定律得x =F k ,则图线斜率的倒数等于弹簧的劲度系数k =8 N8 cm=100 N/m.精确度高意味着相同拉力下形变量大,相同刻度下最小分度值小,故应选用劲度系数小的弹簧A.【答案】 拉力过大,超过了弹簧的弹性限度 100 N/m A三、计算题(本大题共4个小题,共40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)(2010年广州模拟)舵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果舵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F =cS v 2,式中S 是翅膀展开后的面积,v 为鸟的运动速度,c 是比例常数.我们不妨以燕子和舵鸟为例,假设舵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s ,舵鸟的最大奔跑速度为22 m/s ,又测得舵鸟的体长是燕子的25倍,试分析舵鸟能飞起来吗?【解析】 燕子以最小速度飞行时,m 1g =cS 1v 21.而舵鸟展翅以最大速度奔跑时,获得的升力为:F 2=cS 2v 22又S 2S 1=252,v 2v 1=4 可得F 2=10 000m 1g而舵鸟重力m 2g =253m 1g故F 2<m 2g ,舵鸟不能飞起来. 【答案】 舵鸟不能飞起来14.(10分)如右图所示,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 =50 kg ,g 取10 m/s 2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小; (2)轻杆BC 和绳AB 所受力的大小.【解析】 (1)因匀速提起重物,则F T =mg .且绳对人的拉力为mg ,所以地面对人的支持力为:F N =Mg -mg =(50-30)×10 N=200 N ,方向竖直向上.(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg ,杆对B 点的弹力方向沿杆的方向,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan 30°=2×30×10×33N =200 3 NF BC =2mgcos 30°=2×30×1032 N =4003 N.【答案】 (1)200 N (2)400 3 N (3)200 3 N15.(10分) (2010年泰安模拟)如右图所示,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,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面木块移动的距离.【解析】 根据题意,向上提上面木块前,有 k 2x 2=(m 1+m 2)g ①向上提上面木块直到它离开弹簧时,有k 2x ′2=m 2g ② 下面木块向上移动的距离为:Δx 2=x 2-x ′2③①②③联立,得Δx 2=m 1gk 2.【答案】 m 1gk 216.(12分)榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法.而现在已有较先进的榨油方法,某压榨机的结构示意图如右图所示,其中B 点为固定铰链,若在A 铰链处作用一垂直于壁的力F ,则由于力F 的作用,使滑块C 压紧物体D ,设C 与D 光滑接触,杆的重力及滑块C 的重力不计.压榨机的尺寸如右图所示,l =0.5 m ,b =0.05 m .求物体D 所受压力的大小是F 的多少倍?【解析】 按力F 的作用效果沿AB 、AC 方向分解为F 1、F 2,如下图所示,则F 1=F 2=F2cos θ由几何知识得tan θ=lb=10.按力F 2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为F ′N 、F N ,如图乙所示,则F N =F 2sin θ 以上各式联立解得F N =5F所以物体D 所受压力的大小是F 的5倍.【答案】 5倍。
高中物理必修一 第三章 相互作用力 章末复习练习)解析版)
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《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。
高中物理-相互作用测试题(含答案)
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高中物理-相互作用测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于力,下列说法正确的是( )A .两个力大小都是10N,方向相同,那么这两个力一定相同B .没有相互接触的物体间也可能有力的作用C .施力物体施力在前,受力物体受力在后D .根据有一定距离的磁铁间的相互作用,可知力可以离开物体而独立存在2.如图所示,A 、B 是两个完全相同的长方形木块,长为l ,叠放在一起,放在水平桌面上,端面与桌边平行。
A 木块放在B 上,右端有l4伸出,为保证两木块不翻倒,木块B 伸出桌边的长度不能超过( )A .l 2B .3l 8C .l 8D .l43.A 、B 、C 三物块的质量分别为M 、m 和m 0,按如图所示连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )A .物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0gB .物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC .桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0gD .桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g4.一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L 。
现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A 、B 两小球的质量均为m ,则两小球平衡时,B 小球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)( )A .3LB .4LC .5LD .6L5.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )6.如图所示,用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 两两连接。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试卷(答案解析)(24)
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一、选择题1.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 gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,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 .凳子向两位同学中体力大的一侧移动D .凳子向两位同学中体重大的一侧移动3.如图所示,在粗糙的水平面上,固定一个半径为R 的半圆柱体M ,挡板PQ 固定在半圆柱体M 上,PQ 的延长线过半圆柱截面圆心O ,且与水平面成30°角。
在M 和PQ 之间有一个质量为m 的光滑均匀球体N ,其半径也为R 。
整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .N 对PQ 的压力大小为mgB .N 对PQ 的压力大小为12mg C .N 对M 的压力大小为mgD .N 对M 的压力大小为33mg4.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5.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 sinθ6.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
2020—2021学年高一上学期物理人教版本必修第一册:第三章 相互作用—力 单元测试卷
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第三章《相互作用—力》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动.其中说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力2.如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线,一端拴在小圆环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m1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,则两物块的质量之比应为A. cosB. sinC. 2sinD. 2sinα3.如图所示,用水平恒力F推放置在水平地面上的物体m,物体保持静止,关于物体受力情况的说法正确的是()A.推力小于物体所受摩擦力B.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反C.物体所受摩擦力的大小可由F f=μF N直接计算D.物体受到三个力的作用4.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为F0=1 N的作用力,则反映物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是图中的(取向右为正方向,g取10 N/kg)()A.B.C.D.5.物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速直线运动时处于平衡状态6.如图所示,用网球拍打击飞过来的网球,网球拍打击网球的力()A.比球撞击球拍的力更早产生B.与球撞击球拍的力同时产生C.大于球撞击球拍的力D.小于球撞击球拍的力7.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
河北省临漳县第一中学第三章 相互作用——力单元测试卷附答案
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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 Gβθθ==︒- 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 603BCBC 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。
高中物理必修1第三章《相互作用》单元测试
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物理必修1第三章《相互作用》单元测试一、单选题1.已知两个力的合力为20N,则这两个力的大小不可能是()A.8N、7NB.10N、20NC.18N、18ND.20N、28N2.A、B、C三物块的质量分别为M,m和0m,作如图所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为0m gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为0m gC.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为0m gD.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为0m g3.在同学利用钩码来探究共点力合成的规律,下图中OE是橡皮条,甲图按两个互成角度的方向牵拉,乙图是一个拉力作用于橡皮条上,下列说法正确的是()A.甲步骤中两个拉力的方向必须是相互垂直B.甲、乙步骤中,橡皮条拉伸方向EO必须水平C.甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置O点D.甲步骤完成后,可更换橡皮条,继续进行乙步骤实验4.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是()A. B. C. D.5.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)()A.3LB.4LC.5LD.6L6.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是()A.B 端受到的静摩擦力方向向右B.B 端受到的静摩擦力方向向左C.B 端受到的静摩擦力沿细杆AB 斜向下D.B 端不受静摩擦力作用7.如图所示,A 、B 是两个相同的弹簧,原长x 0=10cm ,劲度系数k =500N/m ,如果图中悬挂的两个物体均为m =1kg ,则两个弹簧的总长度为()A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm8.如图所示,A 、B 两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F 1和F 2拉着A 、B 一起匀速运动,则()A.F 1≠F 2B.F 1=F 2C.F T1>F T2D.F T1=F T29.如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A.2mgB.32mg C.33mg 3mg10.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是()A.0B.mgC.12mg D.2mg11.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是()A.5NB.10NC.16ND.18N12.如下图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用13.如图所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f 随水平推力F变化的关系图线是()A. B. C. D.14.在验证平行四边形定则实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个测力计把橡皮条的另一端拉到同一确定的O点.以下操作中错误的有_____A.同一实验过程中,O点位置可以移动B.实验中,测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对测力计刻度C.实验中,先将一个测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调整另一测力计的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个测力计之间的夹角取90°,以便算出合力的大小15.如图所示,用水平力F将质量为m的物体压紧在竖直墙壁上,物体处于静止状态,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小为()A.μFB.μmgC.mgD.F二、多选题16.如下图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.A对B的支持力减小B.A对B的支持力增大C.墙对B的弹力减小D.墙对B的弹力增大17.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值可能的有()A.1N和10NB.10N和10NC.10N和20ND.20N和20N18.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的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19.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,使用弹簧测力计必须注意()A.测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点B.测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉,观察它们的示数是否相同,应选用示数相同的一对弹簧测力计C.在用弹簧测力计拉橡皮条时,外壳不要与纸面摩擦D.在用弹簧测力计拉橡皮条时,要使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行20.(多选)下列说法中正确的是()A.人走路时,会受到静摩擦力作用B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶受的摩擦力不变D.在结冰的水平路面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了三、实验题21.某学校物理学习小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”.(1)如图甲所示,将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下部A处做一标记,如固定一个指针.在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重F的不同而发生变化,将实验测得的相应F、x各点描绘在图乙中.请在图乙中描绘出x随F变化的图像.由图像得出弹簧的劲度系数k A=_____N/m(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的关系是_____.(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图像,得出弹簧的劲度系数与k A相比,可能是_____.A.大于k AB.等于k AC.小于k AD.无法确定(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图像,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是_____.A.大于k AB.等于k AC.小于k AD.无法确定四、计算题22.质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因素为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.对物体施加一水平拉力,(取g=10N/kg)求:(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)若撤去拉力,在物体继续滑动过程中,地面对物体的摩擦力是多大?五、填空题23.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图cd虚线所示.已知每个钩码质量均为50克,重力加速度g=9.8m/s2.则被测弹簧的劲度系数为_______N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为_______cm.(刻度尺最小格为1mm)24.如图所示,重3N的光滑小球,静置于斜面与挡板之间,用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力,垂直于挡板的分力是________N.25.已知木箱重200N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s 的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N;当木箱以15m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为________N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.26.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则:当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________N.27.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,小球所受重力均为G,分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则球1对挡板的压力F1=________,对斜面压力F2=________;球2对挡板压力F3=______,对斜面压力F4=________.六、简答题28.图示为两个力F1和F2,用作图法求它们的合力F.物理必修1第三章《相互作用》测试答案一、单选题1.已知两个力的合力为20N,则这两个力的大小不可能是()A.8N、7NB.10N、20NC.18N、18ND.20N、28N【答案】A2.A、B、C三物块的质量分别为M,m和0m,作如图所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为0m gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为0m gC.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为0m gD.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为0m g3.在同学利用钩码来探究共点力合成的规律,下图中OE是橡皮条,甲图按两个互成角度的方向牵拉,乙图是一个拉力作用于橡皮条上,下列说法正确的是()A.甲步骤中两个拉力的方向必须是相互垂直B.甲、乙步骤中,橡皮条拉伸方向EO必须水平C.甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置O点D.甲步骤完成后,可更换橡皮条,继续进行乙步骤实验【答案】C4.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是()A. B. C. D.【答案】D5.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)()A.3LB.4LC.5LD.6L【答案】C6.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是()A.B端受到的静摩擦力方向向右B.B端受到的静摩擦力方向向左C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下D.B端不受静摩擦力作用【答案】D7.如图所示,A 、B 是两个相同的弹簧,原长x 0=10cm ,劲度系数k =500N/m ,如果图中悬挂的两个物体均为m =1kg ,则两个弹簧的总长度为()A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm【答案】C 8.如图所示,A 、B 两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F 1和F 2拉着A 、B 一起匀速运动,则()A.F 1≠F 2B.F 1=F 2C.F T1>F T2D.F T1=F T2【答案】B9.如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A.2mgB.2mgC.3mg mg【答案】A10.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是()A.0B.mgC.12mg D.2mg【答案】A11.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是()A.5NB.10NC.16ND.18N【答案】D12.如下图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用【答案】A13.如图所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f 随水平推力F变化的关系图线是()A. B. C. D.【答案】A14.在验证平行四边形定则实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个测力计把橡皮条的另一端拉到同一确定的O点.以下操作中错误的有_____A.同一实验过程中,O点位置可以移动B.实验中,测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对测力计刻度C.实验中,先将一个测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调整另一测力计的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个测力计之间的夹角取90°,以便算出合力的大小【答案】ACD15.如图所示,用水平力F将质量为m的物体压紧在竖直墙壁上,物体处于静止状态,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小为()A.μFB.μmgC.mgD.F【答案】C二、多选题16.如下图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.A对B的支持力减小B.A对B的支持力增大C.墙对B的弹力减小D.墙对B的弹力增大【答案】AC17.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值可能的有()A.1N和10NB.10N和10NC.10N和20ND.20N和20N【答案】BD18.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的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【答案】ABC19.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,使用弹簧测力计必须注意()A.测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点B.测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉,观察它们的示数是否相同,应选用示数相同的一对弹簧测力计C.在用弹簧测力计拉橡皮条时,外壳不要与纸面摩擦D.在用弹簧测力计拉橡皮条时,要使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行【答案】ABCD20.(多选)下列说法中正确的是()A.人走路时,会受到静摩擦力作用B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶受的摩擦力不变D.在结冰的水平路面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了【答案】ACD三、实验题21.某学校物理学习小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”.(1)如图甲所示,将弹簧的上端O 点固定悬吊在铁架台上,旁边放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O 点对齐,在弹簧的下部A 处做一标记,如固定一个指针.在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x 随挂钩上的钩码的重F 的不同而发生变化,将实验测得的相应F 、x 各点描绘在图乙中.请在图乙中描绘出x 随F 变化的图像.由图像得出弹簧的劲度系数k A =_____N/m(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F 弹跟弹簧伸长量Δx 的关系是_____.(2)如果将指针固定在A 点的下方P 处,再作出x 随F 变化的图像,得出弹簧的劲度系数与k A 相比,可能是_____.A.大于k AB.等于k AC.小于k AD.无法确定(3)如果将指针固定在A 点的上方Q 处,再作出x 随F 变化的图像,得出弹簧的劲度系数与kA 相比,可能是_____.A.大于k AB.等于k AC.小于k AD.无法确定【答案】(1).如图所示:(2).32;32F x 弹=∆(3).B (4).A四、计算题22.质量为2kg 的物体静止在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因素为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.对物体施加一水平拉力,(取g =10N/kg)求:(1)当拉力大小为5N 时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小变为12N 时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)若撤去拉力,在物体继续滑动过程中,地面对物体的摩擦力是多大?【答案】(1)5N (2)10N (3)10N ;【详解】解:在地面上,F N =mg ,则滑动摩擦力(即最大静摩擦力F max )大小为0.521010 max N F F mg N Nμμ===⨯⨯=(1)当推力F =5N 时,F <F max ,物体静止,则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小5F F N==静(2)当推力F =12N 时,F >F max ,物体滑动.则地面对物体的滑动摩擦力的大小10N F F mg N滑μμ===(3)物体运动过程中突然把推力去掉,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小10F N =滑五、填空题23.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A 点,另一端B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P 对应刻度如图ab 虚线所示,再增加一个钩码后,P 点对应刻度如图cd 虚线所示.已知每个钩码质量均为50克,重力加速度g=9.8m/s 2.则被测弹簧的劲度系数为_______N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为_______cm.(刻度尺最小格为1mm)【答案】(1).70(2).2.10【解析】对钩码进行受力分析,根据平衡条件和胡克定律,得2mg =k (l -l 0)3mg =k (l ′-l 0)则k =3350109.8710mg l l --⨯⨯=-⨯'N/m =70N/m挂三个钩码时,可列方程(m +m +m )g =k Δx ′Δx ′=33350109.870mg k -⨯⨯⨯=m =2.10×10-2m =2.10cm.24.如图所示,重3N 的光滑小球,静置于斜面与挡板之间,用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力,垂直于挡板的分力是________N.【答案】1.725.已知木箱重200N ,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s 的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N ;当木箱以15m/s 的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为________N ;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s 的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.【答案】(1).40(2).40(3).80【详解】当木箱在水平桌面上以10m/s 的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力为滑动摩擦力:即为:0.220040N f F N N μ==⨯=;当木箱以15m/s 的速度运动时,木箱所受摩擦力为滑动摩擦力:即为:0.220040N f F N N μ==⨯=;两箱看成整体,下面木箱肥桌面的摩擦仍为滑运摩擦力,即:'0.2200280Nf F N N μ==⨯⨯=.26.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A 端的拉力均匀增加,0~t 1时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t 2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则:当用F =5.3N 的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________N ;若用F =5.8N 的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________N.【答案】(1).5.3(2).5.127.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,小球所受重力均为G ,分别用光滑挡板A 、B 挡住,挡板A 沿竖直方向,挡板B 垂直于斜面,则球1对挡板的压力F 1=________,对斜面压力F 2=________;球2对挡板压力F 3=______,对斜面压力F 4=________.【答案】(1).tan G θ(2).cos G θ(3).sin G θ(4).cos G θ六、简答题28.图示为两个力F 1和F 2,用作图法求它们的合力F .【答案】F=45N。
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
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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。
高一物理第三章 相互作用——力单元测试卷(含答案解析)
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一、第三章相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,O点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB穿过圆环,A端固定,B端悬挂一个重物。
另一根轻绳一端固定在C点,另一端系在圆环上,力F作用在圆环上。
圆环静止时,绳OC与绳OA水平,F与OA的夹角为45°。
现改变力F,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是()A.改变F方向时绳AB中拉力将改变B.当F沿逆时针旋转时,F先增大后减小C.当F沿顺时针旋转时,绳OC中的拉力先增大后减小D.F沿逆时转过的角度不能大于90°【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误;BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图:由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误;D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。
故选D。
2.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。
A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为( )A .13B .14C .15D .16【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
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高中物理-《相互作用力》单元测试卷(含答案)一、选择题1.如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()A.B.C.D.2.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为()A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ3.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于()A.B.C.D.4.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角度的过程中,物体一直静止在木板上,则下列说法中正确的()A.物体所受的支持力逐渐增大B.物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大C.物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大D.物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.G sin θC.G cos θD.G tan θ6.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向.关于两木块的受力,下列说法正确的()A.A、B之间一定存在摩擦力作用B.木块A可能受三个力作用C.木块B可能受到地面的摩擦力作用D.B受到地面的支持力一定大于木块B的重力7.如图所示,套在两光滑竖直杆上质量分别为m A、m B的小球A、B,由跨过定滑轮的轻细绳连接,静止时绳与竖直方向的夹角分别为α和β,不计一切摩擦.则下列关系正确的是()A.m A sinα=m B sinβB.m A sinβ=m B sinαC.m A cosα=m B cosβ D.m A cosβ=m B cosα8.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个9.如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于0点,A 球固定在0点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2大小之间的关系为()A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.无法确定10.一物体m受到一个撞击力后沿光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的冲力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力D.重力、斜面的支持力11.如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,通过细线悬吊着小铁球m,M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到3a时,M、m仍与小车保持相对静止,则()A.细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍B.细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍C.细线的拉力增加到原来的3倍D.M受到的摩擦力增加到原来的3倍12.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45°角、用大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成30°、用大小为2×103N 的力F2拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4×103N,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为()A.8.2×103 N B.6.0×103 N C.5.6×103 N D.6.7×103 N二、填空题13.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.14.在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中是F1与F2合成的理论值;是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?答:(填“变”或“不变”).15.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上,且它们在同一个平面内,如图所示,设AO=5m,OC=9m,OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力之比为.16.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如表所示:G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F﹣G图线(图丙).(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=(用h、s、μ和重力加速度g表示).三、解答题17.如图所示,ABC为一表面光滑的直角劈形物体,将其卡在孔中,斜边AB的长a=10cm直角边AC的长b=2cm,当用F=100N的力沿水平方向推物体时,求物体的上侧面和下侧面产生的推力大小.18.如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量m A=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量m B=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.求:(1)若物体B恰好向右匀速运动,则物体B与桌面间的动摩擦因数是多少;(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;(3)若A和B都静止,则在原来静止的物体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.19.如图所示,三个叠放在一起的物体A、B、C用水平方向轻绳通过光滑定滑轮连接,已知它们的质量m A=1kg,m B=2kg,m C=3kg,A与B、B与C、C与地的动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.2、μ3=0.1,现对C施加水平力F将其拉动,所需F的最小值为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)20.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.参考答案与试题解析一、选择题1.如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()A.B.C.D.【考点】力的合成与分解的运用.【专题】压轴题;受力分析方法专题.【分析】先对整体结合运动情况受力分析,得到只受重力,加速度为g,即做自由落体运动,然后对B结合运动情况受力分析,得到受力情况.【解答】解:A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;故选A.【点评】本题关键先对整体受力分析,得到整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A与B间无弹力,最后再对B受力分析,得到其只受重力.2.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为()A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】合力沿着OO′方向,根据三角形定则,可以求出此时最小的力F′.【解答】解:由F做OO′的垂线,此时的F′就是最小值,再由三角形的知识可以求得最小值为Fsinθ,所以B正确.故选B.【点评】本题考查了分力与合力的关系,应用三角形定则可以较简便的解决这一类的问题.3.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于()A.B.C.D.【考点】滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,根据平衡条件及滑动摩擦力的公式即可解题.【解答】解:木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有;f=G+F2f=μF1解得:μ=故选A【点评】本题主要考查了平衡条件及滑动摩擦力的公式,难度不大,属于基础题.4.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角度的过程中,物体一直静止在木板上,则下列说法中正确的()A.物体所受的支持力逐渐增大B.物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大C.物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大D.物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】根据平衡条件得出物体所受支持力和摩擦力与θ角的关系式,再分析它们的变化.物体一直处于静止状态,合力保持为零.【解答】解:A、物体受力如图,根据平衡条件得支持力N=Gcosθ摩擦力f=Gsinθ当θ增大时,N减小,f增大.故A错误.B、支持力与摩擦力的合力大小为F合=mg,保持不变.故B错误.C、D由于物体一直静止在木板上,物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零,保持不变.故C错误,D正确.故选D【点评】本题动态平衡问题,采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化,也可以运用图解法分析.5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.G sin θC.G cos θD.G tan θ【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.【解答】解:人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.故选:A.【点评】通过受力分析和共点力平衡条件求解,注意矢量叠加原理.6.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向.关于两木块的受力,下列说法正确的()A.A、B之间一定存在摩擦力作用B.木块A可能受三个力作用C.木块B可能受到地面的摩擦力作用D.B受到地面的支持力一定大于木块B的重力【考点】摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【专题】摩擦力专题.【分析】分别对AB及整体进行分析,由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况.【解答】解:A、对A进行受力分析,则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡;此时AB间没有相互的挤压,故没有摩擦力;故A错误;B、若木块对绳子没有拉力,则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡,故B正确;C、对整体受力分析可知,整体不受水平方向的推力作用,故B不受地面的摩擦力;故C错误;D、若出现A中情况,此时A对B没有压力,故B只受重力和支持力而处于平衡;此时支持力等于B的重力,故D错误;故选:B.【点评】本题考查共点力的平衡及受力分析,解题关键在于能明确物体受力的各种可能性,从而全面分析得出结果.7.如图所示,套在两光滑竖直杆上质量分别为m A、m B的小球A、B,由跨过定滑轮的轻细绳连接,静止时绳与竖直方向的夹角分别为α和β,不计一切摩擦.则下列关系正确的是()A.m A sinα=m B sinβB.m A sinβ=m B sinαC.m A cosα=m B cosβ D.m A cosβ=m B cosα【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】分别对A、B两球研究,由平衡条件得到绳子拉力与重力的关系,结合定滑轮不省力,可求得两球质量关系.【解答】解:设绳子拉力大小为F.对A球,由竖直方向力平衡得:Fcosα=m A g对B球,由竖直方向力平衡得:Fcosβ=m B g则得=,即m A cosβ=m B cosα故选:D.【点评】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析,关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来.8.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】先以A为研究对象,分析受力情况,再对B研究,按顺序进行分析受力情况.【解答】解:先以A为研究对象,分析受力情况:重力、B的竖直向上的支持力,B对A没有摩擦力,否则A不会匀速运动.再对B研究,B受到重力、A对B竖直向下的压力,斜面的支持力和滑动摩擦力,共4个力.故选B【点评】本题考查分析物体受力的能力,采用隔离法的思维,要结合平衡进行分析,同时一般按重力、弹力、摩擦力顺序进行分析.9.如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于0点,A 球固定在0点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2大小之间的关系为()A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.无法确定【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】研究任意一种情况下,绳子拉力与重力的关系.以小球B为研究对象,分析受力情况,根据三角形相似法,得出绳子的拉力与小球B的重力的关系,再研究F1和F2的大小关系.【解答】解:以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:=又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数K无关,所以得到F1=F2.故选C.【点评】本题的解题关键是运用几何知识分析绳子的拉力与小球重力的关系.作出力图是解题的基础,要正确分析受力情况,规范地作图,由图可以看出力的大致关系.10.一物体m受到一个撞击力后沿光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的冲力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力D.重力、斜面的支持力【考点】力的合成与分解的运用.【专题】受力分析方法专题.【分析】物体m沿光滑斜面由于惯性向上滑动,受到重力和斜面的支持力,冲力是不存在的.【解答】解:物体m沿光滑斜面由于惯性向上滑动,受到重力和斜面的支持力.故选D【点评】本题考查分析物体受力的能力,比较简单.注意不能凭空想象存在一个向上的冲力,这个力找不到施力物体.11.如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,通过细线悬吊着小铁球m,M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到3a时,M、m仍与小车保持相对静止,则()A.细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍B.细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍C.细线的拉力增加到原来的3倍D.M受到的摩擦力增加到原来的3倍【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】先对小球受力分析,根据牛顿第二定律列式分析;再对小球和滑块整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解【解答】解:对小球受力分析,受重力mg和细线的拉力T,如图根据牛顿第二定律,有Tsinθ=ma ①Tcosθ﹣mg=0 ②再对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图根据牛顿第二定律,有f=(M+m)a ③N﹣(M+m)g=0 ④由①②③④解得:tanθ=N=(M+m)gT=f=(M+m)aθ的正切变为原来的3倍,但θ不是3倍,故AB错误;由于T=,故T不是增加原来的3倍,故C错误;当加速度变为3倍时,摩擦力f变为3倍,故D正确;故选:D.【点评】本题关键是先后对小球、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解12.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45°角、用大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成30°、用大小为2×103N 的力F2拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4×103N,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为()A.8.2×103 N B.6.0×103 N C.5.6×103 N D.6.7×103 N【考点】力的合成.【专题】平行四边形法则图解法专题.【分析】根据题意可知,运用力的正交分解,将三个力进行合成,由平行四边形定则,即可求解.【解答】解:根据力的平行四边形定则,运用正交分解,则有F1cos45°=F2sin30°而卡车受到的阻力f=F1sin45°+F2cos30°+F代入数据,解得:f≈6.7×103N,故D正确,ABC错误;故选:D.【点评】本题目非常基础简单,只要掌握力的合成的原则,答案便不难得出.二、填空题13.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mg+Fsinα.【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【专题】压轴题;图析法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】先对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法求解出摩擦力的大小.【解答】解:对木块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有x方向N﹣Fcosα=0y方向f﹣G﹣Fsinα=0由以上两式,解得f=mg+Fsinα故答案为:mg+Fsinα.【点评】本题关键对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解.14.在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中F′是F1与F2合成的理论值;F是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?答:不变(填“变”或“不变”).【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值(通过平行四边形定则得出的值),与理论值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果.【解答】解:是F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F是F1与F2合成的实际值,F′是F1与F2合成的理论值,由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.故答案为:F′,F,不变.【点评】掌握实验原理,从多个角度来理解和分析实验,提高分析解决问题的能力.15.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上,且它们在同一个平面内,如图所示,设AO=5m,OC=9m,OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力之比为39:25.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题的关键是两根绳上的张力在水平方向上的分力大小相等,然后结合几何知识即可求解.【解答】解:由几何知识可得sin∠ABO==,sin∠CBO==,若电线杆不倾斜,则在B点两根绳上的张力在水平方向的分力应相等,应有=,解得F:=39:25故答案为:39:25【点评】两根绳的拉力根据实际效果分解水平方向的拉力和竖直方向的拉力,且水平方向的合力应为零.16.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如表所示:G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F﹣G图线(图丙).(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.40(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=.(用h、s、μ和重力加速度g表示).【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【专题】实验题.【分析】(1)根据所测数据描点即可,注意所连的线必须是平滑的,偏离太远的点舍弃;(2)由实验图甲可知F=μG,即F﹣G图象上的直线的斜率代表动摩擦因数μ;(3)当重物P停止运动时,滑块达到最大速度,此后做匀减速运动,动摩擦因数μ在(2)中已知,根据运动规律公式v2﹣v02=2as列式即可求解.【解答】解:(1)根据描点法在F﹣G图象上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由图甲可知F=μG,则F﹣G图象上的直线的斜率代表μ值的大小.由F﹣G图象可知μ==0.40;(3)当重物P刚好下落到地面时,滑块的速度v最大,此时滑块的位移为h,此后滑块做加速度为μg的匀减速运动,由公式v2﹣v02=2as知:滑块的最大速度v max满足:v max2=2μg(S﹣h),则v max=.故答案为:(1)如图所示;(2)0.40;(3).【点评】本题既考查了学生实验创新能力、运用图象处理实验数据的能力,又考查了物体做匀加速运动的规律.求滑块的最大速度时,需注意重物刚落地时,滑块速度最大.另一解法:W F﹣μmgh=mv2﹣0滑块从C点运动到D点,由动能定理得W F﹣μmgs=0﹣0由以上两式得v=.三、解答题17.如图所示,ABC为一表面光滑的直角劈形物体,将其卡在孔中,斜边AB的长a=10cm直角边AC的长b=2cm,当用F=100N的力沿水平方向推物体时,求物体的上侧面和下侧面产生的推力大小.【考点】力的合成.【分析】推力F产生的两个效果是沿着垂直AB和BC面推墙壁,根据平行四边形定则作图分析即可.【解答】解:推力F产生的两个效果是沿着垂直AB和BC面推墙壁,将推力F沿着垂直AB 和BC面分解,如图所示:故:==解得:F2=F=×100N=500NF1=F=×100N≈490N答:劈的AB面产生的推力为500N,劈的BC面产生的推力为490N.【点评】本题关键是明确推力F的作用效果,然后根据平行四边形定则作图分析,基础题.18.如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量m A=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量m B=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.求:(1)若物体B恰好向右匀速运动,则物体B与桌面间的动摩擦因数是多少;(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;(3)若A和B都静止,则在原来静止的物体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.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】摩擦力专题.【分析】(1)A和B一起匀速运动时,受力都平衡,根据平衡条件分别求出绳子的拉力和B 所受的滑动摩擦力,由F=μF N求出B与桌面间的动摩擦因数.(2)当用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,B受到的滑动摩擦力方向向右,由平衡条件求出拉力.(3)物体B原来静止,绳子的拉力等于静摩擦力;在物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,B仍处于静止,由平衡条件求解静摩擦力.。