2017教科版高中物理必修一第二章《力》章末检测

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教科版高中物理必修一第二章力单元检测(附)

教科版高中物理必修一第二章力单元检测(附)

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作物理教科版必修 1 第二章力单元检测(时间: 60 分钟满分:100分)一、选择题(此题共8 小题,每题 6 分,共 48 分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,所有选对的得 6 分,选不全的得分,有选错或不选的得0 分)3 1.以下说法正确的选项是().A.重力的方向老是竖直向下的B.压力、支持力的方向老是垂直于接触面的C.滑动摩擦力的方向老是与运动方向相反D.轻绳的拉力方向老是沿绳索缩短的方向2.有三个共点力,大小分别为14 N 、 10 N、 5 N ,其协力大小可能是(A.0B.3 N).C.10 N D.30 N3.如下图,以下各图中的物体确的是().A均处于静止状态,对于物体遇到弹力作用的说法正A.图甲中地面是圆滑水平的, A 与 B 间存在弹力B.图乙中两斜面与水平川面的夹角分别为α 、β ,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中地面圆滑且水平, A 与竖直墙壁有力的作用D.图丁中A 遇到斜面 B对它的支持力的作用4.研究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂A.lB.lC.lD.l20 N 重物时,弹簧长度为0. 18 m,则弹簧的原长0=0.02 m,k=500 N/m0=0.10 m,k=500 N/m0=0.02 m,k=250 N/m0=0.10 m,k=250 N/ml 0和劲度系数k 分别为().5.平均长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如下图受力剖析表示图中,正确的选项是().6.两个力的协力大小等于60 N,此中一个力 F 的大小为30 N ,那么另一力 F 的大小12可能是().A.10 N B.20 NC.40 N D.100 N7.如下图,质量为m的等边三棱柱静止在水平搁置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为 30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为().A.3mg和1mg B .1mg和3mg 2222C.1mg和1μmg D .3mg和3μ mg22228.(2011·山东理综)如下图,将两同样的木块a、 b 置于粗拙的水平川面上,中间用一轻弹簧连结,双侧用细绳系于墙壁.开始时a、 b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力fa≠0,所受摩擦力fb=0.现将右边细绳剪断,则剪断瞬时().bA.f a大小不变B.f a方向改变C.f b仍旧为零D.f b方向向右二、填空题(此题共 2 小题,每题10 分,共 20 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.如下图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,使劲 F 水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳固(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块 P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N.若用弹簧测力计测得物块P重13 N,依据表中给出的动摩擦因数,可计算出物块P的资料为________.资料动摩擦因数金属—金属0. 25橡胶—金属0. 30木头—金属0. 20皮革—金属0. 2810.(2011·江苏物理)某同学用如下图的实验装置来考证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M.弹簧测力计 B 的一端用细线系A 和B 的示数,于 O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某地点.分别读出弹簧测力计并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的地点和拉线的方向.( 1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 ________ N .(2)以下不用要的实验要求是 ________.(请填写选项前对应的字母)...A.应丈量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一地点(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A 的指针稍稍高出量程,请您提出两个解决方法.三、阐述题(此题共 2 小题,每题16 分,共 32 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中一定明确写出数值和单位)11.在图中,若两物体的重力分别为G A=20 N,G B=40 N,A、B 间动摩擦因数μ 1=0.2,B与地面间动摩擦因数μ 2=0.4,使劲F作用在B上后,A、B间及B与地面间都发生了相对滑动,求各接触面间摩擦力的大小.12.如下图为一轻质弹簧的长度L 和弹力 f 大小的关系,试由图线确立:(1)弹簧的原长.(2)弹簧的劲度系数.(3)弹簧长为 0. 20 m 时弹力的大小.参照答案1. 答案: ABD2. 答案: ABC 分析: 这三个力同向时最大,最大值为29 N ,这三个力的最小值是零,故这三个力的协力范围是: 0≤ F 合≤29 N ,故 A 、 B 、C 正确.3.答案: BCD 分析: 图甲中对 B 进行受力剖析, B 球受重力和弹力的作用,二力均衡 B 球静止, 不行能再遇到 A 对 B 的弹力的作用; B 选项中采纳假定法, 若除掉左边的斜面, A将运动,去掉右边的斜面, A 也将运动,因此两斜面对球A 均有力的作用; C 选项由物体的 均衡条件知外力 F 与竖直墙壁对它的作使劲均衡,墙对物体 A 有力的作用; D 选项由弹力产 生的条件可知, A 与B 接触且挤压,两者之间有弹力的作用. = ( - 0)联立解得: 0=4. 答案: D 分析: 由胡克定律知1=(1-0), 2k 2l lF k llF l0.10 m , k = 250 N/m .5. 答案: ACD 分析: A 图细线的拉力沿竖直方向,长棒与地面间没摩擦力. C 图、D图细线的拉力沿倾斜方向,杆相对地面有相对运动趋向,故应有摩擦力.6.答案:C 分析:两个分力和它们的协力能够构成一个三角形, 也可在同一条直线上. 这三个力的关系是: 任何两个力的代数和大于等于第三个力, 任何两个力之差小于等于第三个力.因此另一个分力的取值范围是 30 N ≤ F 2≤90 N .7. 答案: A 分析: 对三棱柱进行受力剖析,受重力、支持力 N 和静摩擦力 f 作用mg处于均衡,由均衡条件可知,N = mg cos 30 °=3mg . f = mg sin 30 °= 1mg ,应选 A .22b8. 答案: AD 分析: 右边细绳剪断瞬时,其拉力变成零.弹簧上的弹力不变,物体 受水平向右的摩擦力,选项 D 正确;剪断细绳瞬时,因为弹簧上的弹力不变,物体a 所受摩 擦力不变,选项 A 正确.9. 答案: 2.60 木头 分析: 剖析物块 P 的受力状况可知,物块 P 受金属板给 P 的滑动摩擦力 f ,方向向左,受弹簧测力计向右的拉力 T ,由二力均衡可知, f = T ,测力计示数为 2.60 N ,因此 f =N .又依据 f = μ N 可得: μ =f= ,从表中可对照得悉,物块P 为木头.G10. 答案:( 1)( 2) D( 3)①改变弹簧测力计 B 拉力的大小;②减小重物 M 的质量.(或将 A 改换成较大批程的弹簧测力计、改变弹簧测力计 B 拉力的方向等) 分析:( 1)由测力计可读出数据为 N ;( 2)因为只需 O 点受力均衡,三个力的协力为零即可,没有必需每次都要使O 点静止在同一地点,选项 D 切合题意;( 3)减小重物 M 的质量,可使测力计的读数减小,改换量程更大的测力计也可.11. 答案: A 、 B 间摩擦力为 4 N , B 与地面间摩擦力为 24 N分析: 对物体 ,弹力 A = A =20 N ,据 f = μ N 得 、 B 间的滑动摩擦力f 1= ×20 NANGA=4 N .对物体 A 与 B ,弹力 N =G + G = 60 N ,同理得: f= μ N = 24 N .ABAB2AB12. 答案:( 1) 10 cm (2) 200 N/m (3)20 N分析:( 1)依据图像可知,当 f = 0 时,表示物体处于原长,因此原长为 10 cm .( 2)对于坐标为( 5,10 )这一点,表示当弹簧压缩量为 10 cm - 5 cm = 5 cm 时,弹簧的弹力为 10 N ,依据胡克定律 = kx ,代入数据后能够获得 k = 200 N/m .FF = kx ,代( 3)当弹簧长度为 0.20 m 时,表示弹簧的伸长量为10 cm ,依据胡克定律入数据后能够获得 =20N .F。

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)第二章 力 章末整合

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)第二章 力 章末整合

章末整合一、对摩擦力的理解1.对摩擦力的认识图1(1)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.(2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向.如图1所示,A、B一起向右做匀加速运动,则A所受摩擦力方向与运动方向不一致.2.求解摩擦力的方法(1)静摩擦力用二力平衡来求解.(2)滑动摩擦力用公式f=μN来求解,其中N是物体所受的正压力,不一定是物体所受的重力,而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关.例1(2013绵阳南山中学期中)A、B、C三物块质量分别为M、m和m0,作如图2所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、绳子和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,则可以判断( )图2A .桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g B .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 .物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g解析 对B 物体受力分析知,竖直方向上B 的重力和A 对B 的支持力平衡,由匀速运动,物块A 与B 之间没有摩擦力;对C 分析知绳对C 的竖直向上的拉力等于C 的重力即m 0g ,对A 、B 整体分析,水平方向的绳的拉力需要靠桌面对A 的向左的滑动摩擦力才能平衡. 答案 D例2 如图3所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )图3A .方向一定沿斜面向下B .方向可能沿斜面向下C .大小可能等于零D .大小可能等于F解析 以物块M 为研究对象进行受力分析可知,物块M 受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力F N 、平行斜面向上的力F 以及平行于斜面方向的静摩擦力,如图所示(静摩擦力未画出).静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,但这里无法直接确定,则可假设斜面光滑,此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F 及沿斜面向下的重力的分力G sin θ的大小.当F >G sin θ时,物块有向上运动的趋势,此时静摩擦力应沿斜面向下,B 正确;当F =G sin θ时,无相对运动趋势,此时静摩擦力为零,C 正确;当F <G sin θ时,物块有向下运动的趋势,此时静摩擦力沿斜面向上,A 错误;当F =12G sin θ时,静摩擦力等于12G sin θ且方向沿斜面向上,D 正确.答案 BCD 二、物体的受力分析对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节: 1.按一定的顺序去分析力根据各种力产生的条件、力的方向,按照先重力,再接触力(弹力、摩擦力),后其他力的顺序分析.2.明确研究对象,分清物体与“外界”就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来,分清物体与“外界”.受力分析时,只考虑外界对物体的作用力,而不考虑物体对外界其他物体的作用力;同时也不要错误地认为:作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上.3.抓住力的本质,不盲目“添力”力是物体对物体的作用,力不能离开物体单独存在,所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体,找不出施力物体的力是不存在的,是凭感觉分析的.有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力.例3如图4所示,重力为G的长木板AB,A端靠在光滑墙壁上,在AB上的C处又放置一木块m,整个系统处于静止状态,请画出木板AB的受力图.图4解析严格按照受力分析的步骤进行分析,养成一种好习惯.(1)明确研究对象是木板AB,把木板AB从题图中隔离出来,单独画在图中.(2)画出木板AB的重力G.(3)环绕AB一周,找出其他物体与AB的接触处:木板与墙在A处相接触、与地面在B处相接触、与物块m在C处相接触.一共有三处与“外界”接触.(4)在A处,由于墙面是光滑的,那么木板AB在A处只受向右的弹力F1(支持力)作用,在B处,受地面竖直向上的弹力F2(支持力)作用;假设地面光滑,木板AB会向右滑动,而实际上木板AB静止,所以地面给木板B端一个向左的摩擦力F3作用;在C处,m对木板有一个垂直木板向下的弹力F4(压力),又因为m静止在木板AB上,m要受到沿木板AB向上的静摩擦力作用,所以木板受到m施加的沿木板向下的静摩擦力F5的作用.总的受力图如图所示.答案见解析图针对训练如图5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与斜放上的固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为()图5A .2个B .3个C .4个D .5个解析 MN 与P 接触时有两种情况,若接触时无弹力,此时P 受重力和弹簧的支持力,A 项正确;若接触时有弹力,则P 平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力,因此P 应受四个力作用,故C 项正确. 答案 AC三、力的合成与分解在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则,也要根据实际情况采用不同的分析方法:1.若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系.2.若给定条件中有长度条件,常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解.3.多个力的合成往往用正交分解法,把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上. 例4如图6所示,一位重600 N 的演员模型悬挂在绳上静止.若AO 绳与水平方向的夹角为37°,BO 绳水平,则AO 、BO 两绳受到的力各为多大?图6(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析 模型对竖直绳的拉力F 等于模型的重力G ,由于该力的作用AO 、BO 也受到拉力的作用,因此F 产生了沿AO 方向、BO 方向使O 点拉绳的分力F 1、F 2,将F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力.如图所示,由画出的平行四边形可知:AO 绳上受到的拉力F 1=G sin 37°=600sin 37° N =1 000 NBO 绳上受到的拉力F 2=G tan 37°=600tan 37° N =800 N答案 1 000 N 800 N。

高中物理 第2章 力章末综合测评 教科版必修1

高中物理 第2章 力章末综合测评 教科版必修1

第2章力(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.(2016·黑河高一期末)一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的是( ) 【导学号:70290105】A.把它从赤道拿到两极B.在同一地点,把它放入水中C.在同一地点,把它放入密闭的容器中D.在同一地点,让它由静止到运动【解析】物体从赤道拿到两极,重力加速度变大,则重力变大,故A正确;在同一地点,g不变,m不变,由G=mg知物体的重力不变,所以放到水里或放入密闭的容器中,重力加速度不变,则物体的重力不变,故BC错误;改变运动状态,重力加速度不变,则重力不变,故D错误.【答案】 A2.(2016·上海理工大学附中高一检测)一均质木棒,一端靠在光滑圆球上,另一端搁于粗糙的水平地面上,木棒处于静止状态,则这时木棒受到的力有( )图1A.重力、地面和球的弹力B.重力、地面的摩擦力C.重力、地面和球的弹力、地面的摩擦力D.重力、地面的摩擦力和球的弹力【解析】以木棒为研究对象,木棒共受四个力作用:重力,地面和球对木棒的支持力,木棒相对于地面有向左滑动的趋势,受到地面向右的静摩擦力.故选C.【答案】 C3.(2016·扬州一中高一检测)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图2所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是( ) 【导学号:70290106】图2A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对它的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力【解析】小球受重力和细线的拉力,假设斜面对小球有弹力,则小球不能在原位置保持相对静止状态,故斜面对小球无支持力,小球对斜面无压力,小球受的细线的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故A正确,B、C、D错误.【答案】 A4.如图3所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力( )图3A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进行受力分析如图所示,AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等大反向,令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:tan α=GF拉=43,α=53°,故D项正确.【答案】 D5.(2014·山东高考)如图4,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )图4A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小【解析】由于木板始终处于静止状态,因此木板所受合力为零,故选项C、D错误;对木板进行受力分析如图所示,由平衡条件得:2F2cos θ=G,当轻绳被剪短后,θ增大,cos θ减小,则F2增大,故选项A正确、B错误.【答案】 A6.(2016·绥化高一期末)四个完全相同的弹簧秤,外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连,挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F,以下四种情况中关于弹簧秤读数的说法正确的是( )图5A.如果图甲中的物体静止在水平地面上,那么弹簧秤的读数可能小于FB.如果图乙中的物体静止在斜面上,那么弹簧秤的读数一定等于FC.如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上,那么弹簧秤的读数一定等于FD.如果已知图丁中水平地面光滑,则由于物体的质量未知无法判定弹簧秤的读数与F 的大小关系【解析】图甲中的物体静止在水平地面上,根据平衡原理,那么弹簧秤的读数等于F,故A错误;不论物体静止在斜面上,还是静止在粗糙水平地面上,由平衡条件,可知,弹簧秤的读数一定等于F,故BC正确;已知图丁中水平地面光滑,虽然物体的质量未知,但弹簧秤的读数与F的大小仍相等,故D错误.【答案】BC7.如图6所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0,则木块B的受力个数可能是( )图6A.3 B.4C.5 D.6【解析】B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力.斜面对物体B可能有静摩擦力,也有可能没有静摩擦力;故木块B受力的个数可能是4个,也可能是5个.故选BC.【答案】BC8.(2016·榆林高一检测)如图7所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),则下列说法正确的是( )图7A.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大B.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变C.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 ND.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N【解析】关门时,锁舌受到锁壳的作用力,弹簧被压缩,处于压缩状态,则弹力增大,A正确、B错误;对锁舌,受到弹簧弹力,锁壳的作用力,受力平衡,则有:F弹=F sin 37°;因此F=240.6N=40 N,故C正确、D错误.【答案】AC二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(10分)(2016·广州高一检测)图7甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置.方木块放在水平长木板上,方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上.长木板下面有轮子可以滚动,用一个平稳的水平力向左推动木板,木板向左缓慢移动,待弹簧测力计的指针稳定后,读出测力计的读数f .在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F 的大小.将测得的各组f 和F 的数据用圆点标于坐标图上,如图乙所示.请你根据各点表示的数据描出f ­F 图线,求出方木块与长木板间的动摩擦因数μ=________.图7【解析】 作出f ­F 图线如图所示: 由f =μF 可知,图像的斜率k =μ; 由图像可知,μ=1050=0.2.【答案】 0.2(0.18~0.22均对)10.(12分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.图8①如图8(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶________时电子秤的示数F ;②如图8(b),将三根细线L 1、L 2、L 3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A 和水壶杯带上.水平拉开细线L 1,在白纸上记下结点O 的位置、________和电子秤的示数F 1;③如图8(c),将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上,并将L 1拴在其上.手握电子秤沿着②中L 2的方向拉开细线L 2,使________________和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F 2;④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F 、F 1、F 2的图示,根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示,若___________________________________,则平行四边形定则得到验证.【解析】 ①要测量装满水的水壶的重力,则记下水壶静止时电子秤的示数F ;②要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白纸上记下结点O 的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F 1;③已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则结点O 点位置不能变化,力的方向也都不能变化,所以应使结点O 的位置和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F 2;④根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示,若F 和F ′在误差范围内重合,则平行四边形定则得到验证.【答案】 ①静止 ②三根细线的方向 ③结点O 的位置 ④F 和F ′在误差范围内重合11.(15分)如图9所示,放在长木板上的木块质量为m ,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上. 【导学号:70290107】图9(1)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?(2)当把长木板的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,木块和长木板之间的动摩擦因数为多少?【解析】 (1)木块受力情况如图所示,根据重力的作用效果把重力分解为F 1、F 2.由静止时二力平衡可得N =F 2=mg cos α f =F 1=mg sin α.(2)当倾角增大到θ时,木块刚好匀速下滑,木块受力情况仍如图所示.由二力平衡可知f ′=F 1′=mg sin θ N ′=F 2′=mg cos θ由f ′=μN ′得μ=mg sin θmg cos θ=tan θ.【答案】 (1)mg cos α mg sin α (2)tan θ12.(15分)(2014·全国卷Ⅱ)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.取重力加速度的大小g =10 m/s 2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f =kv 2,其中v 为速率,k 为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v ­t 图像如图11所示.若该运动员和所带装备的总质量m =100 kg ,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字) 【导学号:70290108】图11【解析】 (1)设运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ,此时速度大小为v .根据运动学公式有v =gt ①s =12gt 2,②根据题意有 s =3.9×104 m -1.5×103 m =3.75×104 m ③联立①②③式得t =87 sv =8.7×102 m/s.(2)该运动员达到最大速度v max 时,加速度为零,根据平衡条件有mg =kv 2max ④ 由所给的v ­t 图像可读出v max ≈360 m/s⑤由④⑤式得k =0.008 kg/m.【答案】 (1)87 s 8.7×102m/s (2)0.008 kg/m。

《第二章 力》试卷及答案_高中物理必修1_教科版_2024-2025学年

《第二章 力》试卷及答案_高中物理必修1_教科版_2024-2025学年

《第二章力》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、关于力的概念,下列说法正确的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力只能作用在相互接触的物体上C. 两个物体不接触,就不会发生力的作用D. 物体受到的力来自于地球引力2、一物体放在水平桌面上,以下对其支持力的描述,正确的是:A. 支持力是由桌面产生的,并垂直于桌面指向下方B. 支持力是由物体产生的,并垂直于桌面指向下方C. 支持力是由桌面产生的,并垂直于桌面指向物体D. 支持力是由物体产生的,并垂直于桌面指向物体3、一个物体从静止开始在水平面上受到一个恒定水平推力F,同时受到与运动方向相反的摩擦力f。

如果F逐渐增大,而物体所受的摩擦力保持不变,那么物体的加速度将:A、减小B、增大C、先增大后减小D、保持不变4、一个物体在光滑水平面上受到两个相互垂直的力F1和F2的作用,物体将:A、保持静止B、沿着F1的方向加速运动C、沿着F2的方向加速运动D、沿着合力方向加速运动5、在光滑水平面上有一物体,受到两个水平方向的力作用,这两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上。

关于这个物体的运动状态,下列说法正确的是:A. 物体一定静止不动B. 物体可能加速运动C. 物体可能减速运动D. 物体的运动状态无法确定6、一个物体挂在弹簧测力计下,当物体静止时,弹簧测力计的读数显示为5N。

若将此物体浸没在水中而不触底,弹簧测力计的读数将会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定7、一物体放在水平地面上,受到三个力的作用,这三个力的合力为零。

如果突然将其中一个力增大了一倍,那么此时物体受到的合力将:A. 仍为零B. 增大了一倍C. 减少了一倍D. 变为原来的两倍二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于力的概念,下列说法正确的是:A. 力是物体对物体的作用B. 力可以仅存在于两个物体之间C. 物体受到的力决定于物体的性质D. 力可以改变物体的速度和形状2、在两个力作用下物体处于平衡状态,下列说法正确的是:A. 这两个力的大小一定是相等的B. 这两个力的方向一定是相反的C. 判断两个力是否平衡只需考虑两者大小是否相等D. 这两个力不一定在同一直线上3、关于力的概念,以下说法正确的是:A. 力是物体间相互作用的表现B. 力的单位是牛顿(N)C. 力可以使物体发生形变D. 力的大小、方向和作用点统称为力的三要素E. 静止的物体不受力三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一物体在水平面上受到三个力的作用,这三个力的合力为零。

教科版高一物理必修1 第二章《力》单元检测试题

教科版高一物理必修1  第二章《力》单元检测试题

《力》单元检测题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)1.下列说法正确的是()A.甲打乙一拳,乙感觉到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力B.“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C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在D.网球运动员用力击球,网球飞出后,所受力的施力物体不再是人2.一个圆台状容器装满液体密封后正立放置如图1所示,倒立放置如图2所示,两个物体的重力大小关系正确的是()A.G1=G2B.G1>G2C.G1<G2D.无法确定3.如图,物体A静止于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中,正确的是()A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力4.关于胡克定律,下列说法中正确的是()A.由F kx=可知,弹力F的大小与弹簧的长度x成正比B.由Fkx=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小5.关于摩擦力,下列说法中正确的是()A.摩擦力方向总是跟运动方向相反B.相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力C.相互接触的物体间的正压力增大,摩擦力一定增大D.物体受到静摩擦力的大小,跟接触面的粗糙程度无关6.用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小.把一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧测力计的示数为T,下列说法正确的是()A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于2TD.若用2F的力作用在长木板上,木块A受到的摩擦力的大小等于2F7.大小分别为5N、7N、9N的三个力合成,其合力F大小的范围为()A. 2N≤F≤2ONB. 3N≤F≤21NC. 0≤F≤20ND. 0≤F≤21N8.两个大小确定的共点力,若夹角逐渐增大,则合力()A. 大小不变B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 先减小后增大9.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到3个力,即F1,F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为()A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右D.010.如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1,F2两个力,下列结论正确的是()A.F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg,N,F1,F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用D.N,F1,F2三个力的作用效果跟mg,N两个力的作用效果不相同11.如图所示,用绳牵引小船靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是()A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力不变C.船受到的浮力减小D.船受到的浮力不变12.如图所示,悬臂梁AB一端插入墙中,其B端有一光滑的滑轮。

高中物理(教科版,必修一)【课时作业与单元检测】第二章 力(7份,含解析)第4节 摩擦力

高中物理(教科版,必修一)【课时作业与单元检测】第二章 力(7份,含解析)第4节 摩擦力

第4节摩擦力1.两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍____________或__________________的力,这种力叫摩擦力.2.两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方阻碍相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向______,滑动摩擦力的公式是__________,其中______叫动摩擦因数,只与相互接触的两个物体的________、接触面的______________有关,与______________大小无关.3.两个物体之间只有____________的趋势,而没有______________时,在接触面上产生的阻碍物体间相对运动趋势的力,叫静摩擦力.静摩擦力的方向总是沿接触面(或和接触面相切),并且跟物体相对运动趋势的方向________(填“相同”或“相反”).4.关于摩擦力产生的条件,下列说法正确的是()A.相互压紧的粗糙的物体之间总有摩擦力作用B.相对运动的物体之间总有摩擦力作用C.只有相互压紧并有相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用D.只有相互压紧并有相对运动的物体之间才有摩擦力作用5.关于摩擦力的方向,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相同C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面相切D.物体所受摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反6.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是()A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.弹力越大,摩擦力越大D.摩擦力越大,弹力一定越大7. 如图1所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()图1A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大D.若手握旗杆的力增加,人受的摩擦力仍保持不变【概念规律练】知识点一摩擦力产生的条件1.下列说法中正确的是()A.相互压紧的两物体间有弹力作用也一定有摩擦力作用B.相对运动的物体间总有摩擦力的作用C.只有相互压紧且发生相对运动的物体间才有摩擦力的作用D.只有相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势、不光滑的物体间才有摩擦力的作用2.下列说法中正确的是()A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力C.两物体间有弹力,则其间必有摩擦力D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力知识点二静摩擦力3.关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用B.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,可以用f=μN计算静摩擦力D.静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关4. 如图2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的大小和方向为()图2A.F1>F2时,f=F1-F2,方向水平向右B.F1<F2时,f=F2-F1,方向水平向右C.F2=F1,f=0D.根据摩擦力计算公式可知,f为定值μmg知识点三滑动摩擦力5.关于滑动摩擦力和动摩擦因数,下列说法正确的是()A.由滑动摩擦力公式f=μN可知,f与μ成正比,与N成正比B.滑动摩擦力与物体间的接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.由μ=fN可知,μ与f成正比,与N成反比D.动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定6. 如图3所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()图3A.10 N,水平向右B.10 N,水平向左C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左【方法技巧练】一、摩擦力方向的判断方法7. 如图4所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向:图4(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车之间无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速,木箱在车上滑动时.二、摩擦力有无的判断方法8. 如图5所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,现用水平力F作用在B 上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是()图5A.A受到B摩擦力的作用B.B受到A、C摩擦力的作用C.B只受C摩擦力的作用D.C只受地面摩擦力的作用三、摩擦力大小的计算9.质量为2 kg的物体,静止在水平地面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(g取10 N/kg)(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?1.下列关于摩擦力的方向的说法,正确的是()A.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直D.摩擦力的方向一定与接触面平行2.关于静摩擦力,下列说法正确的是()A.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B.静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反C.受静摩擦力的物体一定是静止的D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用3. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,如图6所示,瓶始终处于竖直方向,则下列说法正确的是()图6A.手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力4. 如图7所示,甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的.如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是()图7A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原地不会被拉动D.凳子向体重大的同学一方移动5.如图8所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N 的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是()图8A.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC.木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N6. 如图9所示,质量为m的木块放在水平传送带上,随传送带一起向前运动,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()图9A.当传送带匀速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgB.当传送带匀速运动时,木块不受摩擦力作用C.当传送带向前加速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgD.无论传送带做何运动,木块受摩擦力均为μmg7.三个形状相同、材料不同的物体叠放在水平面上,B物体受到水平拉力的作用,但三个物体都处于静止状态,如图10所示,下列判断正确的是()图10A.各个接触面一定都是粗糙的B.A与B的接触面可能是光滑的C.C与水平面的接触面可能是光滑的D.B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的8.2008年9月6日,2008残奥会在北京开幕,我国著名残疾跳高运动员侯斌用一种震撼人心的方式点燃了主圣火.如图11所示是侯斌匀速攀升时的一幅照片,关于侯斌攀升过程中,下列说法正确的是()图11A.侯斌受到绳的静摩擦力,方向向上B.侯斌受到绳的滑动摩擦力,方向向下C.攀升时侯斌受到的合外力为零D.以上说法均无道理9. 如图12所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是()图12A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止.当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用10.如图13所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处.下列结论正确的是()图13A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D.若匀速向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下11.用劲度系数k=490 N/m的轻弹簧,沿水平桌面水平拉一木板使它做匀速直线运动,弹簧的长度l1=12 cm.若在木板上加上一个质量m=5 kg的铁块,仍用原弹簧拉住它沿水平桌面做匀速运动,弹簧的长度l2=14 cm,则木板与水平桌面间的动摩擦因数μ为多少?12.如图14所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:图14(1)物体与水平面间的动摩擦因数.(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?第4节摩擦力答案课前预习练1.相对运动相对运动趋势2.相反f=μNμ材料粗糙程度接触面积3.相对运动相对运动相反4.C5.CD[滑动摩擦力阻碍的是物体之间的相对运动,因而总和物体之间相对运动的方向相反,但并不一定和物体相对地面的运动方向相反,滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力,A、B错误.摩擦力的方向总是和接触面相切,并和物体相对运动的方向相反.]6.B[根据摩擦力和弹力产生的特点可知,有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,A错,B对.弹力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,弹力也不一定越大,C、D均错.] 7.BD[人握住旗杆匀速上爬,竖直方向受到两个力处于平衡状态;重力和向上的静摩擦力,这两个力大小相等.若手握旗杆的力增加,人受到的摩擦力仍保持不变.]课堂探究练1.D2.BD点评产生摩擦力的条件是:两个物体相互挤压,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可.3.AB4.AC[①当F1>F2时,物体有向左的运动趋势,故f方向为水平向右,根据平衡条件可知f =F1-F2.②当F1<F2时,物体有向右的运动趋势,故f方向为水平向左,同理可得,f=F2-F1.③当F1=F2时,物体受力平衡,无相对运动趋势,故f=0.④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.故正确答案为A、C.]点评摩擦力的多解问题主要是由于:①静摩擦力的大小、方向会随外因(外力,状态)改变而改变;②不同条件下,物体所受的摩擦力可能是静摩擦力、最大静摩擦力或滑动摩擦力.在分析时,分别讨论可使问题简化.5.AD6.D[本题考查滑动摩擦力的大小和方向与物体受到的动力方向无关的特点.在本题中,物体受水平力和不受水平力,物体对地面的压力都等于物体的重力,据滑动摩擦力计算公式:f=μN,其中N=mg=200 N,得到f=20 N,摩擦力方向与物体相对地面的运动方向相反,即水平向左.] 7.见解析解析(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于惯性要保持原有的静止状态,因此它将相对于汽车向后滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以木箱受到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动.假设木箱与汽车的接触面光滑,由于惯性木箱仍做匀速直线运动,木箱与汽车间无相对滑动,说明木箱与汽车间没有相对运动趋势,没有摩擦力.(4)汽车刹车,木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速,木箱相对于汽车向后滑动,易知木箱受到向前的滑动摩擦力.方法总结(1)“假设法”是判断静摩擦力方向的有效方法.(2)对于摩擦力,如果没有明确指出物体受的是滑动摩擦力还是静摩擦力,那它的方向可以与物体运动的方向相反,也可以与物体运动的方向相同.8.C[由于A处于平衡状态,故A不受B的摩擦力;把A、B作为一个整体,水平方向上其受到力F的作用,故C对B有向左的摩擦力,根据力的定义,B对C有向右的摩擦力,把A、B、C 作为一个整体,由于其受力平衡,故地面对C有向左的摩擦力,根据以上分析,只有选项C正确.] 方法总结(1)如何分析一个物体受到的摩擦力?一看“接触”,看该物体与周围几个物体接触,就最多可能有几个摩擦力.二看接触面间是否有“压力”,是否有“相对运动”或“相对运动趋势”.三要“分析”,综合分析物体的受力情况,结合物体的运动状态,判断物体所受摩擦力的情况.(2)判断摩擦力时,有时还会用到假设法和整体法.9.(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N解析由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同,所以计算摩擦力时,一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力.滑动摩擦力(最大静摩擦力f 静max )大小为 f =μmg =0.5×2×10 N =10 N. (1)当拉力F =5 N 时,F <f 静max , 物体静止f 静=F =5 N.(2)当拉力F =12 N 时,F >f 静max , 物体滑动f =μN =μmg =10 N.(3)当拉力又减小为5 N 时,物体仍滑动,故f =10 N.(4)当拉力撤去后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用,f =10 N. 课后巩固练1.CD [摩擦力的方向一定与相对运动或相对运动趋势的方向相反,而与物体的运动方向可能垂直,如紧贴在车厢后壁上随车厢一起向前加速的物体受到的静摩擦力竖直向上,与运动方向垂直.]2.B [物体是否受静摩擦力要看物体是否有相对运动的趋势,而与物体是否运动无关,其方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反.]3.B4.B [本题考查最大静摩擦力的概念与规律,甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,但是乙端的凳子上面放了四块砖,这样乙与凳子的压力就大一些,所以最大静摩擦力就大,这就决定了乙与凳子之间不容易滑动,所以凳子向乙方移动.正确答案是B.]5.A 6.B 7.BD8.AC [攀升时侯斌相对于绳有向下的运动趋势,故他受到绳的向上的静摩擦力,A 正确;根据二力平衡可知,C 正确.]9.ACD [若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg 平衡,大小为mg ,方向竖直向上,故A 正确,B 错误;木块沿墙向下运动,墙对木块的摩擦力为μN =μF ,故C 正确;当撤去F 时,墙与木块间无弹力,则木块也不受摩擦力作用,故D 正确.]10.AC [物体与皮带相对静止,两者之间存在静摩擦力,静摩擦力的大小可由平衡条件求得,静摩擦力的方向沿皮带向上,与匀速传送的速度大小及运动方向无关,A 、C 项正确.]11.0.2解析 k (l 1-l 0)=μG ,k (l 2-l 0)=μ(G +mg ),联立解得μ=0.2. 12.(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N 解析 (1)由kx =μN 知μ=kx G =20×102×4×10-2200=0.4.(2)由F =kx ′得F =120 N ;此时物体受到的摩擦力大小f =μG =0.4×200 N =80 N. (3)物体所受摩擦力大小仍为80 N.。

高中物理 第二章 力单元检测 教科版必修1

高中物理 第二章 力单元检测 教科版必修1

物理教科版必修1第二章力单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在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3分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动.根据图中所给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或质量分布有关D .力是使物体运动的原因2.质量为m 的木块在推力F 的作用下,在水平地面上做匀速运动(如图所示).已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪一个( )A .μmgB .μ(mg +F sin θ)C .μ(mg -F sin θ)D .F cos θ3.(海南单科)两个大小分别为F 1和F 2(F 2<F 1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F 满足( )A .F 1≤F ≤F 2B .F 1-F 22≤F ≤F 1+F 22C .F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2D .F 21-F 22≤F 2≤F 21+F 224.如图所示,放在光滑水平面上的一个物体,同时受到两个水平方向力的作用,其中水平向右的力F 1=5 N ,水平向左的力F 2=10 N ,当F 2由10 N 逐渐减小到零的过程中,二力的合力大小( )A .逐渐减小B .逐渐增大C .先减小后增大D .先增大后减小5.在中央五套每周都有棋类节目,如棋类授课和评析节目,他们的棋盘都是竖直挂在墙上,棋盘是磁石制成的,而每个棋子都是一个小磁体,下列说法正确的是( )①小棋子共受到四个力作用 ②每个棋子的质量肯定都有细微差异,所以不同棋子所受的摩擦力不同 ③棋盘表面应选相对粗糙的材料 ④如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量偏大A .①②④ B.①③④C .①②③D .②③④6.如图所示,两木块质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这个过程中下面木块移动的距离为( )A .11m g k B .m 2g k 1 C .m 1g k 2 D .m 2g k 27.把一重为G 的物体用一个水平的推力F =kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖立的足够高的平整的墙上,如图所示.从t =0开始物体所受的摩擦力f 随t 的变化关系是( )8.如图所示,轻弹簧的两端各受10 N 拉力F 作用,弹簧平衡时伸长了5 cm (在弹性限度内),那么下列说法中正确的是( )A .该弹簧的劲度系数k =200 N/mB .该弹簧的劲度系数k =400 N/mC .根据公式k =F x,弹簧的劲度系数k 会随弹簧弹力F 的增大而增大D .弹簧所受的合力为10 N9.如图所示,完全相同的两物块A 、B ,质量均为1 kg ,与地面间的动摩擦因数均为0.2,它们之间连接有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧.整个系统置于水平地面上静止不动,弹簧处于原长.现有一水平向右的变力F作用于物块A上,F从0开始,缓慢增大到3 N时,轻弹簧的伸长量为()A.0 B.1 cmC.2 cm D.3 cm10.如图所示,一轻绳通过固定在墙边的小滑轮与均匀铁球相连,在水平拉力F作用下,铁球缓缓上升.不计一切摩擦,则在铁球上升的过程中()A.球对绳的拉力增大,球对墙的压力增大B.球对绳的拉力减小,球对墙的压力增大C.球对绳的拉力增大,球对墙的压力减小D.球对绳的拉力和墙的压力都减小二、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.按题目要求作答)11.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图所示的图像,从图像上看,该同学没能完全按实验要求做,使图像上端成为曲线,图像上端成为曲线的原因是________.弹簧B的劲度系数为________.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧________(填“A”或“B”).12.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上.B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套.C.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数.D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F.E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是____________和______________;(2)遗漏的内容分别是________________和________________.三、计算题(本题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(9分)如图所示,质量M=2 3 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m= 3 kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 3 N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10 m/s2.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.14.(9分)如图甲所示,完全相同的A、B两物体放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10 N,设物体A、B与水平面间的最大静摩擦力均为f max =2.5 N,若对A施加一个向右的由零均匀增大到6 N的水平推力F,请将A所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图乙中表示出来.(要求写出作图过程)15.(10分)水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.(1)此时物体所受的摩擦力为多大?(2)将F1撤去后,物体受的摩擦力为多大?(3)将F2撤去后,物体受的摩擦力为多大?16.(12分)如图所示,物体A重100 N,物体B重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态,这时A受到的静摩擦力是多大?如果逐渐加大B的重力,而仍保持系统静止,则B物体重力的最大值是多少?参考答案1.答案:AC 点拨: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,故A 对.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,故B 错.从题图中可以看出,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 对.力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因,故D 错.2.答案:BD 点拨:N =mg +F sin θ,f =μN =μ(mg +F sin θ),又由于木块在水平面上做匀速运动,故有f =F cos θ.3.答案:C 点拨:共点的两个力合成,同向时最大为F 1+F 2,反向时最小为F 1-F 2.4.答案:C 点拨:F 合=F 2-F 1,当F 2由10 N 逐渐减小到5 N 过程,合力向左,且由5 N 减小到0;当F 2由5 N 逐渐减小到0过程,合力向右,且由0增大到5 N .5.答案:C 点拨:棋子受力如图所示,棋子受到四个力作用,A 对;棋子受到的静摩擦力与重力等大反向,质量不同,摩擦力也不同,B 对;表面粗糙,最大静摩擦大,不容易下落,C 对;棋子贴不上棋盘,由于重力大于最大静摩擦力,可能磁力偏小,不一定是因为质量大.6.答案:C 点拨:设未提木块之前,弹簧k 2缩短的长度为x 2,根据二力平衡和胡克定律有:k 2x 2=(m 1+m 2)g ,解得:x 2=m 1+m 2k 2g . 当上面木块被提离弹簧时,弹簧k 2缩短的长度变为x 2′,同样可求得x 2′=m 2g k 2, 所以下面木块向上移动的距离为:Δx =x 2-x 2′=m 1g k 2. 7.答案:B 点拨:因物体在水平方向受力平衡,故墙壁给物体的压力N 始终等于水平推力F 的大小,即N =F =kt .当墙壁给物体的摩擦力f =μkt <G 时,物体加速下滑,摩擦力随时间t 成正比例增加;当f =G 时,物体下滑的速度达到最大;f >G 后,物体虽然减速下滑,但滑动摩擦力仍随时间t 成正比例的增加,且一直增大到物体停止滑行前为止.当物体速度减小到零时,物体受到的滑动摩擦力“突变”成静摩擦力.由力的平衡条件得静摩擦力的大小f =G .综上可知,正确选项应是B .8.答案:A 点拨:轻弹簧的两端各受10 N 的拉力,方向相反,所以弹簧所受的合力为零,D 错误;弹簧的弹力等于一端的拉力,由F =kx 可求出k =F x =10 N 0.05 m=200 N/m ,B 错误,A 正确;弹簧的劲度系数k 由弹簧本身决定,与F 无关,C 错误.9.答案:B 点拨:先对整体受力分析,要使整体能运动,必须克服整体的最大静摩擦力f max =2μmg =4 N >F =3 N ,故B 仍能保持静止,但力F 大于A 受到的最大静摩擦力f max =2 N ,F 力缓慢增大到2 N 时A 发生运动,之后弹簧伸长,当弹力T =F -f max =1 N 时,对B 由平衡条件可知受到的摩擦力为1 N ,根据胡克定律,弹簧的伸长量Δx =T /k =0.01 m =1 cm ,B 对.考查受力分析、物体的平衡条件的应用、整体法的受力分析.10.答案:A 点拨:以球为研究对象,受力分析如图,重力产生两个作用效果,使球拉绳子的力F 1和使球压墙的力F 2,设绳子与竖直墙壁夹角为θ,则F 1=G cos θ,F 2=G tan θ. 当铁球上升时,θ逐渐增大,故F 1变大,F 2变大,A 正确.11.答案:超过了弹簧的弹性限度 100 N/m A点拨:在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比,图像后半部分不成正比,说明超过了弹簧的弹性限度;由图像可知,k =F x=100 N/m ;精确度高,说明受较小的力就能读出对应的形变量,因此选A .12.答案:(1)C E(2)记下两条绳的方向 把橡皮条的结点拉到同一位置O点拨:根据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C 、E .在C 中未记下两条细绳的方向.E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O .13.答案:(1)30° (2)0.35点拨:(1)以小球为研究对象,受力分析如图.由物体的平衡条件得:F cos 30°=T cos θ,F sin 30°+T sin θ=mg ,解得:T =10 3 N ,θ=30°.(2)以木块为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得:T cos θ=fN =Mg +T sin θf =μN ,解得:μ=0.35.14.答案:见点拨点拨:(1)当推力F 由0均匀增大到2.5 N 时,A 、B 均未动,f A 由0均匀增大到2.5 N ,(2)当推力F 由2.5 N 增大到5 N 时.f A =2.5 N ,(3)当推力F 由5 N 增大到6 N 时,A 处于运动状态:f A =μG =2 N .15.答案:(1)6 N (2)6 N (3)8 N点拨:计算题中,若无特殊说明,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则f max=μN=μG=0.2×40 N=8 N.(1)根据平衡条件,f′=F1-F2=12 N-6 N=6 N.(2)若将F1撤去,此时摩擦力小于最大静摩擦力,则f″=F2=6 N.(3)若将F2撤去,F1>f max,物体发生相对滑动,为滑动摩擦力,则f=μN=μG=0.2×40 N=8 N.16.答案:20 N 30 N点拨:以结点O为研究对象,建立直角坐标系.x轴上:F A=T cos 45°①y轴上:F B=G B=T sin 45°②①②联立,得F A=GB tan 45°代入其值得F A=20 N,以A为研究对象,受力分析,可得f A=F A′=F A=20 N,方向水平向右.当逐渐增大B的重力时,要使系统处于平衡状态,当A达到最大静摩擦力时,B物体的重力达到最大.由上述表达式可知:G B m=f A mtan 45°=30 N故A受到的静摩擦力为20 N,B物体的重力最大值为30 N.。

教科版高中物理必修一高一第二章力期末复习.docx

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高中物理学习材料高一第二章力期末复习1.力(1)定义:力是物体与物体之间的一种。

(2)力的三要素:、和。

(3)力的单位是。

力不是基本物理量,牛顿基本单位。

(4)力是,计算题中需说明所求力的方向(常见考点),选择题中据此判断力是否恒定。

(5)力的图示:力用一根带箭头的线段来表示。

线段按一定画出,它的长短表示,它的指向表示,箭头(或箭尾)表示,线段所在直线叫做力的作用线。

(6)力的示意图:力用一根带箭头的线段来表示,只需表示出和。

2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要,对与它接触的物体产生力作用,这种力叫做弹力。

(2)产生条件:①两物体相互;②发生。

(3)方向:弹力的方向总是与接触面,并且与施力物体形变的方向。

3.胡克定律(1)内容:在内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成。

(2)表达式:F=kx。

①k是弹簧的劲度系数,单位为;k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的,不是弹簧形变以后的长度。

4.重力(1)定义:在地球表面附近的物体都会受到地球的吸引。

这种由于地球的而使物体受到的力,叫做重力(2)方向:重力的方向(3)大小:G=mg(除非特别说明,否则g=9.8m/s2)。

重力的大小可用弹簧测力计测量。

(4)重心:在研究重力对一个物体的时,可认为各部分所受的重力集中于一点,叫重心。

质量均匀分布的物体的重心位置只与物体的形状有关,其中形状规则的位于几何中心。

质量分布不均匀的物体的重心位置与物体的形状有关和有关。

重心在物体身上。

5.静摩擦力与滑动摩擦力两物体间有摩擦力,物体间一定有弹力;两物体间有弹力,物体间不一定有摩擦力。

6.合力与分力(1)定义:如果一个力跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的,那几个力就叫这个力的。

合力和分力是一种在作用效果上的关系。

(2)共点力:作用于物体上,或者力的作用线相交于的几个力。

7.力的合成(1)定义:求几个力的的过程。

(2)运算法则,平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就表示合力的和。

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)2.1 力

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)2.1 力

2.1 力[目标定位] 1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.2.知道力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名.一、力的概念1.定义:力是物体与物体之间的相互作用.2.作用效果:力能使物体的运动状态或体积和形状发生改变.3.三要素:力的大小、方向和作用点称为力的三要素.只要有一个要素不同,力的作用效果就不同.二、力的单位与图示1.力的大小可以用测力计来测量,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.2.力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向.3.力的图示:用一带箭头的有向线段表示力,线段是按一定的比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭头(箭尾)表示力的作用点.4.力的示意图:用一带箭头的有向线段表示力,只需要表示力的方向和作用点.想一想:在同一个图中要表示多个力,不同的力能不能用不同的标度?答案不能力的图示中线段的长短可以表示力的大小,在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小.三、力的分类1.按接触情况分类:非接触力,如重力;接触力:如弹力,摩擦力.2.根据力的作用效果分类:常见的有拉力、压力、支持力、动力、阻力等等.一、对力的概念的理解1.力的三性(1)物质性:力是物体对物体的作用,没有脱离物体而独立存在的力.一个力同时具有受力物体和施力物体.(2)相互性:物体之间力的作用是相互的.力总是成对出现的,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,是矢量.力的大小常用弹簧测力计测出.2.力的作用效果(1)改变物体的运动状态,即使物体速度发生变化.(2)使物体发生形变,即改变物体的形状或体积.3.影响作用效果的三要素:力的大小、方向和作用点.注意:(1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触.(2)力直接产生于施力物体和受力物体之间,不需要靠第三个物体传递.例1下列说法正确的是()A.每个力都必有施力物体和受力物体B.网球运动员用球拍击球,对网球施力的物体是运动员C.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同D.施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体解析力是物体对物体的相互作用,具有物质性,一个力既有施力物体也有受力物体,A正确;网球运动员用球拍击球,施力物体是球拍,受力物体是网球,B错误;力是矢量,比较两个力是否相同,除了要比较其大小之外,还要比较其方向,C错误;力具有相互性,一个物体在受力的同时也对另一个物体施加了力的作用,所以同时也是施力物体,D正确.答案AD针对训练关于力的说法,正确的是()A.只有在物体相互接触时才存在力B.甲打了乙一拳,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.任何一个物体,一定既是受力物体也是施力物体D.用手抛出的石块在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动解析相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触.如同名磁极之间相距一定距离时,也是相互排斥的,即不接触的物体之间同样存在力的作用,故A错;物体之间的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故B错;由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体力的作用的物体,故每一个物体一定既是受力物体,又是施力物体,C正确;抛出的石块受到重力和空气阻力,并没有受到向前的动力来维持它运动,它只是由于惯性继续向前运动,故D错.答案 C二、力的表示方法1.力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素.(1)线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头指向表示力的方向;(3)箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).注意:(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下,线段应取2~5个整数段标度的长度;(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.2.力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点.(1)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段;(2)在线段的末端标出箭头,表示力的方向.注意:对于几何形状规则的物体,在画力的图示和示意图的时候,有向线段的起点可画在几何中心.为简化,也可以把物体用质点代替.例2一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.解析(1)选定标度:选1 cm长的线段表示30 N的力.(2)用一矩形表示物体,从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度按选定的标度和力的大小画,线段上加上刻度,如下图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 cm)的线段.(3)在线段上加上箭头表示力的方向.也可以按照如图乙所示那样,不画物体,而用O点表示物体,画出力F的图示.力的示意图:如图丙所示,用一矩形表示物体,从物体上向力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向.然后标明F=120 N即可.重力的施力物体是地球,受力物体是铁球.答案见解析借题发挥(1)画力的图示时一定要先选定合适的标度,并且同一个图中只能选定一个标度,力的图示一定要把力的三要素充分体现出来.(2)力的示意图只是粗略地分析物体受到的某个力或几个力.只注重力的方向和作用点,对力的大小表示没有严格要求,在以后对物体进行受力分析时,只画力的示意图就可以了.注意要把各力的作用点画在物体上.针对训练图211中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是()图211A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同解析判断作用效果是否相同,应从力的三要素,即大小、方向和作用点去考虑,三要素相同则作用效果相同,而力沿其作用线平移时作用效果不变,B正确.答案 B对力的概念的理解1.(2013四川成都期中)关于力的认识,下列说法正确的是()A.只有直接接触的物体间才有力的作用B.力可以离开施力物体而单独存在C.力是物体对物体的作用D.力的大小可以用天平测量解析没有相互接触的物体间也可能有力的作用,比如磁场力,重力,故A错误;力是物体对物体的作用,没有脱离物体而独立存在的力.一个力同时具有受力物体和施力物体,故B错,C正确;力是用测力计(或弹簧秤)测量,天平测的是质量,故D错误.答案 C2.关于施力物体和受力物体的说法中正确的是()A.桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书B.书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书C.桌面对书的支持力,施力物体是书,受力物体是桌面D.书对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面解析施加作用力的物体为施力物体,受到力的物体为受力物体,由施力物体和受力物体的定义易知A、D两项正确.答案AD力的表示方法3.如图212所示,压缩弹簧对拇指的弹力15 N,作出拇指受力的图示.图212解析当拇指按压弹簧时,拇指会受到弹簧的弹力,由题意知其大小为F=15 N,方向水平向右;那么力的作用点可画在拇指和弹簧的接触处,过力的作用点向右画一条线段,截取和标度相等的三段;在线段的末端标出箭头和力的大小.如图:答案见解析4.如图213所示,小球悬挂在细线下来回摆动.请作出小球在图示位置时,所受沿绳子方向的拉力F和重力G的示意图.图213解析绳子的拉力作用在小球上,方向沿绳子向上.过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力.如图所示:答案见解析5.如图214所示为两个力的图示,则以下说法中正确的是()图214A.F1=F2,是因为表示两个力的线段一样长B.F1>F2,是因为表示F1的标度大C.F1<F2,是因为F1具有两个标度长,而F2有三个标度长D.无法比较,是因为两图示没有标明一个标准长度代表的力的大小解析力的图示中,只有标度标出力的大小,表示力的线段的长度才能有意义.本题中的标度未标出力的大小,所以无法比较F1与F2的大小,D正确.答案 D。

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)第二章 力 章末总结

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测:第二章+力(29份)第二章 力 章末总结

第二章力章末总结[目标定位] 1.进一步熟练判定弹力方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法.3.学会对物体进行受力分析的方法.一、几种常见弹力的方向1.弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向.2.轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向.3.面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面并指向受力物体.4.点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体.5.轻杆对物体的弹力的方向不一定(填“一定”或“不一定”)沿杆.二、静摩擦力1.运动的物体可以(填“可以”或“不可以”) 受静摩擦力.2.静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.3.静摩擦力的方向可以与运动方向相反,也可以与运动方向相同,但一定跟相对运动趋势的方向相反.4.静摩擦力的大小随着产生静摩擦力的外力的变化而变化,但有一最大值f静max,静摩擦力的范围0<f≤f静max.三、滑动摩擦力1.静止的物体可以(“可以”或“不可以”)受滑动摩擦力.2.滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力.3.滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反,也可以与运动方向相同,但一定跟相对运动的方向相反.4.滑动摩擦力f=μN,f与正压力N成正比.一、弹力有无的判定1.对于形变比较明显的情况,我们采用直接法进行判断,即根据弹力产生的条件判断:(1)物体间相互接触;(2)发生弹性形变.2.对于形变不明显的情况,可用利用假设法进行判断:(1)假设无弹力:在该处将与研究对象接触的另一物体去掉,看此物体还能否在原位置保持原来的状态,若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.(2)假设有弹力:就是假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与存在状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力,若不矛盾,则此弹力存在.例1判断下图中小球是否受到弹力作用,若受到弹力,请指出其施力物体.解析因为各接触面间的形变属于微小形变,所以采用假设法来判断小球是否受斜面的弹力.若将三个图中的斜面去掉,则甲图中小球无法在原位置静止,乙和丙两图中小球仍静止.因此:甲图中小球受到斜面的弹力,施力物体是斜面,同时受细绳的弹力,施力物体是细绳;乙图中小球只受到细绳的弹力,施力物体是细绳,不受斜面的弹力;丙图中小球只受水平面的弹力,施力物体是水平面,不受斜面的弹力.答案见解析借题发挥(1)误认为只要有接触一定存在弹力作用,而忽略了弹力产生的另一个条件——发生弹性形变.(2)误认为只要有形变就有弹力,而忽略了弹力产生的另一个条件——接触.针对训练如图所示,各接触面是光滑的,则A、B间可能无弹力作用的是()A B C D解析利用假设法,撤去B物体之后,A、C选项中的A球均能保持原来的状态,所以A、C选项中两物体间无弹力作用,B、D选项中,撤去B物体之后,A球均不能保持原来的静止状态,所以B、D选项中,两物体间存在弹力.答案AC二、静摩擦力有无及方向的判断1.静摩擦力产生的条件:接触面间有压力,粗糙且有相对运动趋势.2.平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.3.假设法利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:例2如图1所示,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()图1A.A、B之间无摩擦力B.A受到的静摩擦力水平向右C.B受到A的静摩擦力水平向左D.地面对B的滑动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的摩擦力必与F等大反向,故A错,B正确;对B物体:由力的作用的相互性,B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,故C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B有滑动摩擦力,且水平向右,故D正确.答案BCD针对训练若例题中的水平力F作用在物体B上,A、B一起做匀速直线运动,如图2所示,则()图2A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B与地面之间无摩擦力D.地面对B的摩擦力水平向右解析假设B对A有摩擦力,则A受力不平衡,不可能做匀速直线运动,故B对A无摩擦力,故A 正确,B错误;由于A、B一起匀速运动,故把A、B作为一个整体,B相对于地面向左滑动,故地面对B有摩擦力,且方向水平向右,故C错误,D正确.答案AD三、摩擦力的计算1.计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.静摩擦力用平衡条件计算,其大小只与平行于接触面方向的力有关,与垂直接触面方向的力无关.静摩擦力在0<f≤f静max内随外力的变化而变化.3.滑动摩擦力用f=μN计算,其中N为接触面受到的正压力.或用平衡条件计算,其大小只与垂直接触面方向的力有关,与沿接触面方向的力无关.例3如图3所示,用水平力F将木块压在竖直墙壁上,已知木块重力G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,求:图3(1)当F=25 N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F增大为30 N时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=10 N时木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?(4)当F=6 N时,木块受到的摩擦力为多大?解析分析木块的受力情况,如图所示.(1)(2)木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,F f=G=6 N,与压力大小无关.(3)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,F f=μF NF N=F所以F f=μF=0.25×10 N=2.5 N.(4)当F=6 N时,木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力,所以F f=μF=0.25×6 N=1.5 N.答案(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N四、物体的受力分析受力分析的一般步骤1.明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体;2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用;3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图.例4A、B、C三个物体如图4所示放置在水平面上,所有接触面均不光滑,有一个水平向右的力F 作用在物体C上,使A、B、C一起向右做匀速运动,则()图4A.B对A的静摩擦力方向水平向左B.B对A的静摩擦力方向水平向右C.C对A的静摩擦力方向水平向左D.A对C的静摩擦力方向水平向右解析物体B相对地面水平向右运动,所受地面的滑动摩擦力方向向左,因B匀速运动,故A对B 的静摩擦力方向水平向右,从而B对A的静摩擦力方向水平向左,A正确,B错误;物体A水平向右匀速运动,B对它的静摩擦力方向水平向左,因而C对A的静摩擦力方向水平向右,A对C的静摩擦力方向水平向左,C、D错误.故选A.答案 A针对训练(2013四川成都期中)如图5所示,小球A重力大小为G,上端被竖直轻线悬挂于O点,下端与桌面接触,设线对小球的拉力为T,桌面对小球的支持力为N,关于小球A静止时,G、T、N大小关系可能正确的是()图5A.T=0,N=G B.T=G,N=0C.T+N=G D.T-N=G答案ABC弹力有无的判定1.下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()解析A图中若两球间若有弹力则小球Q将向右运动,所以P、Q间无弹力;B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,所以P、Q间无弹力;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,所以P、Q 间有弹力;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,所以P、Q间有弹力.故选AB.答案AB静摩擦力有无及方向的判断2.(2013四川双流期中)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止.则()图6A.绳子上拉力可能为零B.AB之间一定存在弹力C.地面与物体间可能存在摩擦力D.AB之间可能存在摩擦力解析对A分析,有A所受的重力、B对A的支持力和摩擦力三个力平衡,则绳子拉力为零;若A 只有绳子的拉力与重力,则AB间没有摩擦力存在,AB之间不存在弹力,故A、D正确,B错误;对整体分析,整体可能受总重力、支持力,拉力.根据整体平衡知,在水平方向方向上地面对B无摩擦力.故C错误.答案AD摩擦力的计算3.(2013成都六校联考)如图7所示,一块木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平的轻弹簧称固定在直立的墙壁上.现在用水平力F拉动B,使它以速度v运动,稳定后弹簧称的读数为T.下列说法正确的是()图7A.地面受到的滑动摩擦力大小为TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小为TC.若木板B以2v的速度运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2TD.若以2F的水平力拉木板运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T解析长木板处于平衡状态,长木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力,故此时长木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F-T,所以地面受到的滑动摩擦力大小为F-T,故A错误;由于此时木块A 处于平衡状态,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T,故B正确;若长木板以2v的速度运动时,A仍然受滑动摩擦力,稳定后A受到的摩擦力大小为T,故C错误;若用2F的力作用在长木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T,故D错误.答案 B4.如图8所示,G A=20 N,G B=10 N,A与水平面的滑动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,求下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图8(1)F1=0时由静止释放B物体;(2)F2=10 N由静止释放B物体;(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F的大小是多少?解析(1)F1=0时,A所受最大静摩擦力为f=μm A g=8 N,此时m B g>f,故A将运动,故A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为f=μm A g=8 N;(2)当F2=10 N时,A所受最大静摩擦力为f=(F2+m A g)μ=12 N,此时m B g<f,故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为f=m B g=10 N.(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有:μ(m A g+F)=m B g,代入数据得:F=5 N.故所加的竖直方向的力F的大小是5 N.答案(1)滑动摩擦力8 N(2)静摩擦力10 N(3)5 N物体的受力分析5.如图9所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是()图9A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力C.A物块共受3个力作用D.B物块共受5个力作用解析以三个物体组成的整体为研究对象,水平方向上:地面光滑,对C没有摩擦力,因为三者处于静止状态,所以墙对A没有压力,因而也没有摩擦力,故A、B错误;对A:若撤去墙壁或B物块,A都不能处于静止状态,所以它受到重力,B的支持力和B的摩擦力三个力作用,故C正确;对AB整体研究水平方向上:墙对A没有压力,则由平衡条件分析可知,C对B没有摩擦力,再对B 分析:受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力,共四个力作用,故D错误.故选C.答案 C(时间:60分钟)题组一弹力有无的判定1.如图10所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有()图10A.1个B.2个C.3个D.4个答案 B2.(2013宜宾期中)在图中,a、b表面均光滑,天花板和地面均水平.a、b间一定有弹力的是()解析两物体间产生弹力的条件除了相互接触外,还要相互挤压产生弹性形变.A、C、D图中A、B间虽有相互接触,但不一定相互挤压,故选B.答案 B3.如图11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.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是()图11A.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解析假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力分析图分别如图a、b、c所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用.因此,本题正确选项为A.答案 A题组二静摩擦力有无及方向的判断4.(2013~2014浙江高一期中)如图12所示,一人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是()图12A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C.人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D.人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用解析人做匀速直线运动,则人处于平衡状态,受重力和支持力,若受摩擦力,一定沿水平方向,没有力与摩擦力平衡,故B、C、D错.答案 A5.(2013福建高一期末)如图13所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即F1、F2和摩擦力作用,物块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,物体仍静止不动,则物块受到的摩擦力是()图13A.8 N,方向向右B.8 N,方向向左C.2 N,方向向右D.2 N,方向向左解析在未撤去力之前,物体静摩擦力为8 N,因此当撤掉F1,F2不足以推动物体,因此静摩擦力为2 N,方向向右,C正确.答案 C6.如图14所示,手用力握住一个竖直的瓶子,瓶子重为250 N,当瓶子静止时,瓶子受到______(选填“静”或“滑动”)摩擦力的作用.摩擦力的大小为________N,摩擦力的方向________(选填“竖直向上”“竖直向下”“水平向右”或“水平向左”).如果在手和瓶子间抹了洗洁精,需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子,此时瓶子受到摩擦力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”).图14解析当瓶子静止时,瓶子受到静摩擦力作用,根据平衡有:f=mg=250 N,方向与重力的方向相反,竖直向上.静摩擦力大小与正压力大小无关,增大压力,瓶子所受的静摩擦力不变,仍然等于重力.答案静250竖直向上不变题组三摩擦力的计算7.如图15所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力F f随拉力F变化的图象正确的是()图15解析当木块不受拉力时(F=0),桌面对木块没有摩擦力(F f=0).当木块受到的水平拉力F较小时,木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与F相等,方向相反.随着水平拉力F不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达到最大值F max.在这个过程中,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力F f始终与拉力F等大反向,即随着F的增大而增大.木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,它小于最大静摩擦力,并且在木块继续滑动的过程中保持不变.答案 D8.如图16所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5 N、F c=10 N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则()图16A.f1=5 N,f2=0,f3=5 NB.f1=5 N,f2=5 N,f3=0C.f1=0,f2=5 N,f3=5 ND.f1=0,f2=10 N,f3=5 N解析以a为研究对象,根据a处于静止状态,可知b对a的静摩擦力大小f1=0,否则a水平方向所受的合力不为零,不能保持静止.以ab整体为研究对象,根据两者所处静止状态,可得f2=F b=5 N.再以三个物体整体为研究对象,根据整体处于静止状态,得:f3=F c-F b=10 N-5 N=5 N,方向水平向左.所以f1=0,f2=5 N,f3=5 N.故选C.答案 C题组四物体的受力分析9.如图17所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止,下面关于摩擦力的说法正确的是()图17A.A不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用C.C不受摩擦力作用D.以A、B、C为整体,整体受到的摩擦力为零解析对整体分析可知,整体水平方向受拉力做匀速直线运动,故A应受到地面的摩擦力,故A、D错误;对B分析可知,B水平方向不受外力,AB间没有相对运动的趋势,故B不受摩擦力,故B 正确;对C分析可知,C水平方向受向右的拉力,匀速直线运动,所以C受到向左的摩擦力,故C 错误.故选B.答案 B10.(2013重庆高一期末)如图18所示,用水平力F推乙物块,使甲、乙、丙三个完全相同的物块沿粗糙水平地面一起做匀速直线运动,各物块受力的情况是()图18A.甲物块不受任何摩擦力的作用B .乙物块只受到一个摩擦力的作用C .丙物块受到三个摩擦力的作用D .丙受到6个力的作用解析 因整体匀速向右,以三者整体为研究对象,受到重力、支持力、向右的推力F 和地面水平向左的摩擦力作用.以甲为研究对象:只受到重力和支持力作用,若受到乙的摩擦力,则不能匀速,所以A 正确;隔离乙:受到重力、甲对乙的压力和丙对乙的支持力,以及水平推力和丙对其向左的摩擦力,5个力作用,B 正确;最后隔离丙:受到重力、乙对丙的压力和地面对丙的支持力,以及乙对丙向右的摩擦力和地面对丙的向左的摩擦力,共5个力作用,故C 、D 错误.答案 AB11.(2013成都六校联考)如图19所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为( )图19A.m 1g k 1B.m 2g k 1C.m 1g k 2D.m 2g k 2答案 C12.(2013~2014湖北高一期中)如图20所示,物体A 重G A =40 N ,物体B 重G B =20 N ,A 与B 、B 与地的动摩擦因数相同.用水平绳将物体A 系在竖直墙壁上,水平力F 向右拉物体B ,当F =30 N 时,才能将B 匀速拉出.求接触面间的动摩擦因数多大?图20解析 设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A 与B 间的摩擦力为 F 1=μG A .物体B 与地面间的滑动摩擦力为F 2 =μ(G A +G B ).将B 匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有F =μG A +μ(G A +G B )=μ(2G A +G B )即30=μ(2×40+20)解得,μ=0.30答案 0.3013.如图21所示,质量5 kg 的活塞夹在一个粗糙的竖立气缸内,活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10 N .现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量M 的铁锭相连.问要使活塞相对缸壁静止,铁锭质量M 的范围.(取g =10 m/s 2)图21解析当铁锭质量最大时,活塞有向上滑的趋势,则活塞受到向下的静摩擦力,此时Mg=mg+F=(50+10)N=60 N所以最大质量为6 kg当铁锭质量最小时,活塞有向下滑的趋势,则活塞受到向上的静摩擦力,此时Mg=mg-F=(50-10) N=40 N所以最小质量为4 kg所以铁锭质量M的范围为4 kg≤M≤6 kg.答案 4 kg≤M≤6 kg。

高中物理教科版必修1+课件+学案+每课一练+章末整合+章

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(时间:60分钟)题组一对滑动摩擦力的理解1.关于动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值),下列说法中正确的是()A.动摩擦因数与正压力成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.动摩擦因数与正压力、接触面积有关,但具体关系不能确定解析动摩擦因数与接触面的情况有关,如接触面的粗糙程度、两接触面的材料等,与接触面的面积大小、压力大小均无关,故C对,A、B、D都错.答案 C2.如图2410所示,A为粗糙长木板,在水平面以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是()图2410A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力B.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C.若是v1<v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D.若是v1>v2,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力解析若A、B速度不相等,两者之间存在相对运动,满足滑动摩擦力产生的条件,具有滑动摩擦力,若速度相等,则没有相对运动和相对运动趋势,所以不存在摩擦力.答案ABD3.如图2411所示,运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受的摩擦力分别为F1和F2,那么()图2411A.F1向下,F2向上,且F1=F2B.F1向下,F2向上,且F1>F2C.F1向上,F2向上,且F1=F2D.F1向上,F2向下,且F1=F2解析运动员向上、向下都是匀速运动,且只受重力和摩擦力的作用,由二力平衡知,运动员所受的摩擦力总是向上,大小等于其重力.故C正确.答案 C4.如图2412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)()图2412A.10 N,水平向左B.10 N,水平向右C.20 N,水平向左D.20 N,水平向右解析物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小为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,故摩擦力方向向左,故A正确,B、C、D错误.答案 A题组二对静摩擦力的理解5.关于静摩擦力的说法,下列正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反C.最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小D.正压力越大,静摩擦力越大解析静摩擦力的方向可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,总是与物体的相对运动趋势方向相反,故A错误,B正确;根据最大静摩擦力的概念可知,静摩擦力略大于滑动摩擦力,故C 正确;正压力越大,最大静摩擦力越大,而静摩擦力与正压力无关,故D错误.故选B、C.答案BC6.如图2413所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N,则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是()图2413A.30 N,方向向上B.20 N,方向向上C.40 N,方向向下D.15 N,方向向上解析木块相对木板相对静止,受到重力作用,有向下的运动趋势,所以受到的摩擦力是静摩擦力,两块木板对它的静摩擦力的合力与重力等大反向,都为15 N,竖直向上.答案 D7.(2013~2014河北高一期中)在中学秋季田径运动会上,高一2班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,如图2414所示,为该同学奔跑途中的两个瞬间,用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于f1、f2的方向,以下说法正确的是()图2414A.f1向后,f2向后B.f1向前,f2向前C.f1向前,f2向后D.f1向后,f2向前解析当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面的向后的静摩擦力.答案 C题组三摩擦力问题的综合分析8.(2013四川成都期中)关于弹力与摩擦力的关系,下列说法正确的是()A.有弹力就一定有摩擦力B.有摩擦力就一定有弹力C.弹力变大摩擦力就一定变大D.摩擦力变大弹力就一定变大解析物体间有弹力,还要有相对运动或相对运动趋势以及接触面粗糙才有摩擦力.则有弹力不一定有摩擦力,故A错误;有摩擦力,物体间必定存在相互挤压,一定有弹力,B正确;静摩擦力的大小和弹力大小没有关系,故C 、D错误.故选B.答案 B9.如图2415所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是()图2415A.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC.木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N解析木箱沿地面匀速前进时水平推力为F=90 N,由平衡条件得到,滑动摩擦力大小为f=F=90 N,木箱对地面的压力大小N=G=200 N,则木箱与地面间的动摩擦因数μ=fN=0.45,故A正确,D错误;当小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动,此时木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值,大小等于推力,即为100 N,故B错误;当木箱保持静止时,木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大,当木箱滑动后,摩擦力大小不变,故C错误.选A.答案 A10.(2013绵阳期末)如图2416所示,木块A放在水平桌面上.木块左端用轻绳与轻质弹簧相连,弹簧的左端固定,用一轻绳跨过光滑定滑轮,一端连接木块右端,另一端连接一砝码盘(装有砝码),轻绳和弹簧都与水平桌面平行.当砝码和砝码盘的总质量为0.5 kg时,整个装置静止,弹簧处于伸长状态,弹力大小为3 N.若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和砝码盘的总质量减小到0.1 kg,取g =10 m/s2,此时装置将会出现的情况是()图2416A.弹簧伸长的长度减小B.桌面对木块的摩擦力大小不变C.木块向右移动D.木块所受合力将变大解析开始时,A受到向左的弹力3 N,绳的拉力等于砝码和砝码盘的重力5 N;故木块还受到向左的2 N的静摩擦力,说明最大静摩擦力大于2 N,当砝码和砝码盘的总质量减小到0.1 kg,木块受到向右的2N的摩擦力,仍然静止.答案 B11.(2013四川成都期中)重为G=400 N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面的最大静摩擦力为f m =120 N,动摩擦因数为μ=0.25,求:(1)如果要使木箱运动起来,施加的水平推力F1至少要多大?(2)如果用F2=150 N的水平推力推动木箱运动一段时间后要维持木箱做匀速直线运动,应把水平推力换成F3,则F3多大?解析(1)因f min=120 N,故水平推力F1≥120 N则F1至少为120 N.(2)因滑动摩擦力f=μmg=100 N故要匀速运动,必F3=f=100 N.答案(1)120 N(2)100 N12.如图2417所示,一个M=2 kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力F max=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g取10 m/s2,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小.图2417(1)只挂m0处于静止状态时;(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.解析(1)因为m0g=1 N<F max,M处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N.(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,仍受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g =4.3 N<F max,故M处于静止状态,所受静摩擦力:F3=(m0+m1)g=4.3 N.(4)因为(m0+m2)g=6 N>F max,故物体运动,受到滑动摩擦力作用,所以F4=μF N=μMg=4 N.答案(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N13.(2013四川宜宾期中)如图2418所示,将完全相同的、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上,在16 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动.(g=10 m/s2)图2418(1)此时木块B上表面受到的摩擦力f1是多少?B的下表面所受的摩擦力f2又是多少?(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,这时,A对B的弹力有多大?解析(1)f1=0,f2=F1=16 N.(2)f=μN,f2=16=μ(G A+G B),μ=0.2.(3)A对B弹力F只需要克服B与地面滑动摩擦力f:F=f=μN,N=G B=40 N,F=8 N.答案(1)016 N(2)0.2(3)8 N。

高中物理必修1第二章《力》单元检测题及参考答案

高中物理必修1第二章《力》单元检测题及参考答案
F1 A
O P P’
O
B
F2
`


②某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置
O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图乙所示.请在图中作出F1和F2的合力图示,并用 F表示此力.
9.(6 分)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
( 说明:其它解法,参照本标准给分,第(1)题4分,第(2)题4分 )
11.(8分)解:当F较大时,物块会有向上滑动的趋势,摩擦力向下,当物块恰不上滑时,力F有
最大值,受力分析如图(甲)所示。
由平衡条件可得
N=Fmaxcos θ
Fmaxsin θ=f+mg

f=μN
联立解得Fmax=50 N
当力F较小时,物块有向下滑动的趋势,摩擦力向上,所以当物块恰不下滑时,力F有最小值,受力
(2)F=120 N ............. 1 分 ; Ff=80 N .............. 2 分
F O
F2
10.(8 分)解:【4 分】(1)以结点 C 为研究对象,受力情况如图所示
因为处于静止状态,则 F1=15 N ................ 1 分
在 x 轴上,F2=F1cos37°=12 N .............................. 1 分
A 物体处于静止,受摩擦力 f=F2=12 N .............................. 2 分
【4 分】(2)B 物体处于静止,在 y 轴上,F3=F1sin37°=9 N ................ 2 分
得 GB=F3=9 N .............................. 2 分

高中物理 第二章 力章末小结过关检测 教科版必修1(2021年整理)

高中物理 第二章 力章末小结过关检测 教科版必修1(2021年整理)

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第二章力(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1。

如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾角为α,则葡萄枝对重为G 的蜗牛的作用力大小为()A.G sin αB.G cos αC.G D.小于G解析:选C.葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等,方向相反,C对.2.用如图所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是()解析:选B.提示:四种情况下,两绳拉力均等于镜框的重力,B中两绳的拉力平行,即两分力夹角为零,此时两绳中拉力最小,故B正确.3.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A。

错误!B。

错误!C。

错误!D。

错误!解析:选C。

设弹簧的原长为l0,劲度系数为k,由胡克定律有:F=k(l0-l1)①1F=k(l2-l0)②2①+②得k=错误!,故选项C正确.4.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.错误!mg B。

高中物理第二章力章末过关检测教科版必修1

高中物理第二章力章末过关检测教科版必修1

章末过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题,每小题6分,共48分)1.下列有关力的说法,正确的是( )A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体C.力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,这个力就不存在D.不接触的物体间也可以产生力的作用.例如,磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在解析:任何力都有它的施力物体和受力物体,只有施力物体而没有受力物体,或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的,A、B错误;磁铁吸引铁钉,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用,力不能离开物体单独存在,任何力都有它的施力物体或受力物体,C正确,D 错误.答案:C2.如图所示,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向一起向右做匀速直线运动,物块B所受的拉力F=25 N,则物块A受到B的摩擦力为( )A.0 NB.大于0 N,小于25 N,向右C.25 N,向右D.25 N,向左解析:对A分析可知,A受重力和支持力而做匀速直线运动;由于水平方向不受外力,故A受到B的摩擦力一定为零,故A正确,B、C、D错误.答案:A3.互成90°角的两个共点力F1和F2大小不同,它们的合力大小为F,保持F1和F2方向不变的情况下( )A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加5 N,F也增加5 NC.F1增加5 N,F2减少5 N,F一定不变D.F1、F2中的一个减小,F不一定减小解析:F=F21+F22,当F1、F2同时增大一倍时,F合=(2F1)2+(2F2)2=2F21+F22=2F,选项A 正确;当F1、F2同时增加5 N时,F合′=(F1+5 N)2+(F2+5 N)2≠F+5 N,选项B错误;当F1增加5 N,F2减少5 N时,F合″=(F1+5 N)2+(F2-5 N)2=F不一定成立,选项C错误;F1、F2中的一个减小,F一定减小,选项D错误.答案:A4.如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=F0-kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,t=0时刻物块静止在墙壁上,一段时间后物块才沿墙壁向下滑动,则从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是下图中的( )解析:物体静止在墙壁上时受力平衡,在竖直方向上只受两个力,物体所受的静摩擦力和重力总是平衡,大小为G.当F减小到某个值时,物体和墙壁间的最大静摩擦力等于重力,物块开始下滑,物体和墙壁间的正压力为F=F0-kt,而滑动摩擦力f=μF,那么物体沿墙壁下滑过程中滑动摩擦力与时间成线性关系.正压力不变时,最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力,故物块由静止突然滑动的瞬间摩擦力突然要减小一点.综上可知,D正确.答案:D5.如图所示,物块A放在木板上,当缓慢抬起木板的一端,使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时,物块受到的摩擦力相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.22B.32C.12D.33解析:当倾角为30°时,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,即f=mg sin 30°.当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式得f=μN=μmg cos 45°,则mg sin 30°=μmg cos 45°,解得μ=22.答案:A6.如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )A.杆对细线的弹力方向为水平向右B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左C.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方解析:绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向,细线水平,则细线对杆的作用力方向水平向左,所以杆对细线的弹力方向为水平向右,故A项正确,B项错误;杆受到地面弹力的施力物体是地面,杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的,故C项正确;杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下,故D项错误.答案:AC7.如图所示,质量为m的物体在沿斜面向上的力F作用下沿粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体( )A.支持力为(M+m)gB.支持力小于(M+m)gC.无摩擦力D.有水平向左的摩擦力解析:整体受力如图所示,根据共点受力平衡可得摩擦力大小为:f=F cos θ,方向水平向左;支持力大小为:N=(M+m)g-F sin θ,小于(M+m)g.故A、C错误,B、D正确.答案:BD8.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )A.F1=mg cos θB.F1=mg cot θC.F2=mg sin θD.F2=mgsin θ解析:对结点O受力分析并建坐标系如图所示,将F2分解到x、y轴上.因O点静止,故x方向:F1=F2cos θ,y方向:F2sin θ=F3,F3=mg解得:F1=mg cot θ,F2=mgsin θ,B、D正确.答案:BD二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:(重力加速度g取9.8m/s2)(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.解析:纵坐标取15 cm为起点,然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)……然后用平滑的曲线连接各点,如图所示,即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m 的关系曲线.在作出的图像中可以看出,在0~4.9 N 范围内,图线为一条斜直线,表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系,即满足胡克定律F =kx ,据此可以计算出弹簧的劲度系数k =ΔF Δx =0.5×9.820×10-2 N/m = 24.5 N/m.答案:(1)图见解析 (2)0~4.9 24.510.(12分)如图所示,物体A 重G A =40 N ,物体B 重G B =20 N ,A 与B 、B 与地面之间的动摩擦因数相同,用水平绳将物体A 系在竖直墙壁上,用水平力F 向右拉物体B ,当F =30 N 时,才能将B 匀速拉出,则接触面间的动摩擦因数多大?解析:设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A 与B 间的摩擦力为f 1=μG A物体B 与地面间的摩擦力为f 2=μ(G A +G B )将B 匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有F =f 1+f 2=μ(2G A +G B )解得:μ=0.3.答案:0.311.(14分)300 N 的重物在与水平地面成37°角的斜向上的100 N 的拉力作用下,沿水平地面向右做直线运动,若重物与地面间的动摩擦因数为0.25,求重物受到的外力的合力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析:建立如图所示的坐标系(如此选择,物体受到的四个力中只有拉力F 不与坐标轴重合),重物受力如图所示.因物体沿水平方向做直线运动,则有物体在竖直方向合力为0,即F sin 37°+N -G =0,可得地面支持力为N =G -F sin 37°=300 N -100×0.6 N=240 N ,则物体受到的合力为F 合=F cos 37°-f =F cos 37°-μN =100×0.8 N-0.25×240 N=20 N.此合力的方向沿x 轴正方向,即运动方向.答案:20 N ,沿运动方向12.(14分) 如图所示,轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定,通过水平细绳AB 使轻杆与竖直墙壁保持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 2,3取1.73,求:(1)此时地面对人的支持力;(2)轻杆BC 和细绳AB 所受力的大小.解析:(1)人受到重力、支持力和绳子的拉力,有:Mg=N+T,T=mg解得:N=Mg-T=Mg-mg=200 N.(2)BO绳的拉力T′=2T=2mg=600 N根据共点力的合成可得:F AB=2T·tan 30°=346 NF BC=2Tcos 30°=692 N.答案:(1)200 N (2)692 N 346 N。

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第二章力章末章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1、下列说法正确的就是( )A、木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这就是由于木块发生微小形变而产生的B、质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外C、重力的方向总就是垂直接触面向下的D、由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在答案 B2、(2013绵阳南山中学期中)对以下静止的物体受力分析正确的就是( )答案 C3、如图1所示,物体静止在斜面上,以下几种说法中不正确的就是()图1A、物体受到的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力B、物体所受重力沿垂直于斜面的分力就就是物体对斜面的压力C、物体所受重力的大小等于斜面对它的静摩擦力与支持力这两个力的合力的大小D、物体受到的支持力与物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是一对平衡力解析物体受力分析如图所示、重力G按其作用效果可以分解为下滑力G1与压紧斜面的力G2、由于物体处于静止状态,故f与G1,N与G2各就是一对平衡力,A、D对;重力的分力G2为使物体压紧斜面的力,受力者为物体,而不能认为此力就是对斜面的压力,B错;根据力的作用效果,斜面对物体的支持力与摩擦力的合力与物体的重力为一对平衡力,即它们大小相等,方向相反,C对、答案 B4、如图2所示,甲、乙两人做“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,两人手掌粗糙程度也相同,在甲端的凳面上放四块砖,对“拔河”过程,下列判断正确的就是( )图2A、甲的手与凳子间的摩擦力较大B、乙的手与凳子间的摩擦力较小C、甲的手与凳子间不会有相对滑动D、乙的手与凳子间一定有相对滑动解析本题考查摩擦力大小的决定因素、根据题意平托长凳,长凳下表面各处的粗糙程度相同,在靠甲侧的凳面上放四块砖造成甲的手与凳子间的弹力增大,最大静摩擦力与滑动摩擦力都要比乙的大,因此甲、乙各自向两侧拖拉时,凳子向甲方移动,甲的手与凳子间不会有相对滑动,C正确、答案 C5、一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下,然后又滑上另一倾角为β的山坡(α>β),如图3所示,则下列说法正确的就是()图3A、在A、B两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力、下滑力与摩擦力作用B、在A、B两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力与摩擦力作用C、在A山坡上摩擦力就是动力,在B山坡上摩擦力就是阻力D、在A、B两山坡上,摩擦力都就是阻力,且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力解析在山坡上滑雪的人受到重力、支持力与摩擦力,其中重力可以分解为两个力,一就是使人沿山坡下滑的分力,二就是使人压紧坡面的分力、分析人体受力时,考虑了mg就不能再同时考虑它的分力,故A错误,B正确;不论在A山坡还就是在B山坡,滑雪者所受的滑动摩擦力总就是阻碍她相对山坡的滑动,所以都就是阻力;由于摩擦力F=μF N=μmg cos θ,μ相同时,倾角越大,cos θ越小,滑动摩擦力也越小,故C错误,D正确、答案BD6、如图4所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )图4A、若地面光滑,则小车一定受三个力作用B、若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C、若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D、若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用解析由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可能对小车无弹力作用,也就无摩擦力,此时小车仅受重力与F两个力作用;若小车做匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力与F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用、综上所述,C正确、答案 C7、如图5所示,在同一平面内的4个力作用在一个物体上,其合力为零、现在将其中的一个力F1在该平面内顺时针转过60°,其余的力均不变,则此时物体受的合力大小为()图5A、F1B、错误!F1C、2F1D、2错误!F1答案 A8、如图6所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的就是( )图6A、P可能只受一个力B、P不可能只受两个力C、P不可能只受三个力D、P不就是受到二个力就就是四个力解析物体一定受到重力,同时一定受浮力,即可能受2个力;若浮力大于重力,则物体一定会受AB对它的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,如图所示,物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡,故一定受四个力、故C、D正确、答案CD9、如图7所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,总质量为60 kg、此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°、则手受到的拉力与脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10 N/kg,si n 53°=0、8,cos 53°=0、6)()图7A、360 N,480 NB、480 N,360 NC、450 N,800 ND、800 N,450 N解析如图所示,对人受重力沿手臂与腿方向分解得:F1=G cos 53°=600×0、6 N=360 N,F2=G sin 53°=480 N、答案 A10、如图8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,在力F的作用下,A、B都始终静止不动,则( )图8A、墙壁对B的摩擦力大小为(m A+m B)gB、A、B之间一定有摩擦力作用C、力F增大,墙壁对B的摩擦力也增大D、力F增大,B所受的合外力一定不变解析由整体法可知,墙壁对B的摩擦力大小为f B=(m A+m B)g与力F无关,则A正确,C 错误;对A物体进行受力分析,可知A、B之间不一定有摩擦力作用,则B错误;因A、B始终静止,则B所受到的合外力为0,故D正确、答案AD二、填空题(本题共2小题,共14分)11、(4分)(2013绵阳南山中学期中)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图9中,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组数据描点在坐标图乙中、(2)由此图线可得出该弹簧的原长为L0=________cm,劲度系数k=________N/m、甲乙图9解析F=0时,即图线与横轴的交点为弹簧的原长10 cm,图线的斜率为劲度系数的大小,为25 N/m、答案 10 2512、(10分)在“探究求合力的方法"实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套与一把弹簧测力计、(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图10所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2、50 N,请画出这两个共点力的合力F合;图10(3)由图得到F合=________N、解析(1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后找点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3、2),则k=错误!N/m≈53 N/m、(2)弹簧测力计的读数为2、10 N,选标度合力F合的图示如图所示、(3)经测量,合力F合=3、30 N、答案(1)见解析图53(说明:±2范围内都可)(2)2、10(说明:有效数字位数正确,±0、02范围内都可) 见解析图(3)3、30(说明:±0、02范围内都可)三、计算题(本题共4小题,共46分)13、(10分)木块A、B分别重50 N与60 N,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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m、系统置于水平地面上静止不动、现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图11所示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小、(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图11解析没有施加力F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,即F A=F B=F kx=400×0、02 N=8 N弹=木块B受到地面的最大静摩擦力为F B m=μN B=0、25×60 N=15 N施加F后,对木块B有:F-F弹<F B m则B所摩擦力仍为静摩擦力,其大小为F B′=F+F弹=9 N、施加F后,木块A所受静摩擦力仍为静摩擦力,大小为F A′=8 N、答案8 N14、(10分)如图12所示,A物体的质量为2 kg,B物体的质量为5 kg,它们之间通过细绳、滑轮与弹簧秤相连接、不计弹簧秤的质量及绳与滑轮之间的摩擦、当弹簧秤的读数为15 N时,求:(取g=10 m/s2)图12(1)物体A对桌面的压力大小;(2)地面对物体B的支持力大小、解析(1)当弹簧秤的读数为15 N时,绳子对物体A与物体B的拉力都为15 N,则:对A有F+N A=m A g,得N A=m A g-F=2×10 N-15 N=5 N、N A为桌面对A的支持力,根据力的相互性可知,A对桌面的压力大小也为5 N、(2)对B有F+N B=m B gN B=m B g-F=5×10 N-15 N=35 N、答案(1)5 N (2)35 N15、 (13分)您见过“一指断铁丝”的表演不?它的装置如图13所示:细铁丝用羊眼螺丝系在小木块A、B上、取两根等长木条,中间O点用铰链连起来,像图示那样两端卡在木块A、B上、若细铁丝抗断的拉力为450 N,其她数据如图所示,用手指在铰链O处用F=100 N的力向下按,细铁丝会断不?用您学过的知识分析一下原因、图13解析将F沿OA、OB方向分解为F1、F2,如图,则F1=F2=错误!,F1或F2的作用效果就是向外拉伸细铁丝,对细铁丝向外的力F4为F1的分力,如图所示F4=F1sin α=错误!sin α=错误!F tan α,由题图可知tan α=错误!=错误!=10,故F4=500 N,F4大于铁丝抗断的拉力450 N,故铁丝会断、答案见解析16、 (13分)如图14所示,重50 N的重物A,用两根长均为l=30 cm的细绳悬在水平天花板上,悬点B、C间距离为48 cm,试:图14(1)画出物体A的受力示意图;(2)画出物体A所受重力的分解示意图;(3)求两细绳中张力的大小、解析物体A的受力示意图如图甲所示、将A的重力沿两根细绳方向分解,如图乙所示,则有2F cos α=G,F=错误!,又在三角形△OBD中,cos α=错误!=0、6故F=错误! N≈41、7 N、答案见解析。

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