高中物理 必修一 第三章 习题(含答案)

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练习3.1-1

重力 基本相互作用 课堂测验

一、多项选择题(共10题,题分合计10分) 1.关于重心的说法,正确的是 A.重心就是物体内最重的一点 B.物体的重心位置有可能变化

C.把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了

D.背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外 2.关于重力的大小,以下说法正确的是

A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力 B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力 C.物体所受的重力与它的运动状态无关

D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力

3.一个重10N的石块放在水平地面上,地面受到10N的压力,对压力的理解正确的是

A.这压力就是重力

B.这压力的平衡力是重力 C.这压力的大小等于重力

D.地面对物体的支持力与重力是一对平衡力 4.关于重力下列说法错误的是

A.物体在下落过程中受重力的作用 B.只有在地球表面的物体才受到重力 C.重力的方向总是指向地球球心

D.水面上的物体虽受浮力作用,但重力将不变 5.关于重力下列说法正确的是

A.同一个物体在地球上不同纬度的地方所受重力都不相等 B.物体所受重力的方向总是垂直向下的

C.将物体放到绕地球旋转的人造卫星中,物体仍受重力的作用 D. 只有在地球表面的物体才受到重力 6.下列说法正确的是

A.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 B.重心就是物体内最重的一点,任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置 C.将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方 D.在任何地点1kg的物体所受的重力大小 都等于9.8N 7.关于重心下列说法正确的是

A.质量均匀分布,形状规则的物体的重心在几何中心 B.重心就是物体内最重的一点,

C.将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方 D. 任何地点1kg的物体所受的重力大小 都等于9.8N 8.关于重心下列说法错误的是

A.质量均匀分布,形状规则的物体的重心在几何中心 B.重心就是物体内最重的一点,

C.物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方 D.任何地点1kg的物体所受的重力大小 都等于9.8N

9.用弹簧秤竖直悬挂静止的小球,下面说法正确的是 A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力 B.小球对弹簧秤的拉力等于小球的重力

C.小球重力的施力物体是弹簧 D.小球重力的施力物体是地球 10.下列关于重力的说法中,正确的是 A. 物体所受的重力是由地球吸引产生的

B. 物体所受的重力大小等于该物体的吸引力的大小 C. 物体所受的重力始终等于质量的9.8倍 D. 同一地点质量相同的物体重力也相同 二、单项选择题(共16题,题分合计16分) 1.关于物体的重心,下列说法正确的是 A.物体的重心一定在物体上

B.任何物体的重心都在它的几何中心上

C.物体的形状发生改变,其重心位置一定改变

D.物体放置的位置发生改变,重心对物体的位置不会改变

2.如下图所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗细不同、质量分布均匀,AB和BC相同的木料做成,D是AC连线的中点,E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点,则曲尺的重心在: A.B点 B.D点 C.E点 D.G点

3.关于重力的方向,下列说法中正确的是 A.重力的方向总是垂直向下的 B.重力的方向总是竖直向下的 C.重力的方向总是指向地心的

D.重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的 4.关于重心,下列说法中正确的是

A.一个物体,只有在重心处才受重力作用 B.圆球的重心必在球心

C.均匀圆柱的重心在其轴线的中心

D.载重汽车装了货物,整体的重心只同所装货物的质量大小有关 5.物体静止在水平面上,下列说法正确的是:

A.物体所受的重力与桌面对该物体的支持力实质上是同一个力 B.物体所受的重力与该物体对桌面的压力实质上是同一个力 C.物体所受的重力与该物体对桌面的压力是一对平衡力 D.物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 6.关于重力下列说法中正确的是

A.风筝升空后越飞越高,说明风筝受到的重力越来越小 B.在天空飞行的飞机受到重力的作用

C.浮在水面上的木块由于受到水的浮力作用,所受重力将变小

D.重力的方向总是垂直于地面的

7.关于重力的大小,下列说法正确的是

A.物体从高处释放,物体在下落过程中不再受重力的作用 B.只有在地球表面的物体才受到重力

C.将物体放到绕地球旋转的人造卫星中,物体仍受重力的作用 D.水面上的物体由于受浮力作用,重力将减小 8.下列说法正确的是

A.同一个物体 在地球上不同纬度的地方所受重力都相等 B.物体所受重力的方向总是垂直向下的 C.重力的方向总是指向地球球心 D.重力的方向始终竖直向下 9.关于重力下列说法正确的是

A.物体在下落过程中不受重力的作用 B.物体所受重力的方向总是竖直向下的 C.重力的方向总是指向地球球心

D.水面上的物体由于受浮力作用,重力将减小 10.关于物体的重心,下列说法正确的是:

A.物体上只有重心受到重力作用; B.物体的重心一定在这个物体上; C.球体的重心一定在球心上; D.重心位置与物体的形状和物体内质量分布有关

11.关于重心,下列说法正确的是 A.重心是物体内重力最大的点

B.任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合

C.重心是重力的作用点,它总是在物体上,不可能在物体外 D.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点 12.关于重力的以下说法中正确的是

A .物体静止时受到的重力最大,运动时变小 B. 重力的方向总是竖直向下的 C .重力没有施力物体 D .重力的大小只决定于物体的质量

13.下列关于重力的说法中,正确的是: A. 只有静止的物体才受到重力的作用

B. 一个挂在绳子上的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力 C .重力没有施力物体

D. 在地面上同一点,质量大的物体受到的重力大 14.下列关于重力的说法中,正确的是 A.物体所受的重力就是地球吸引力 B.只有静止的物体才受到重力的作用 C.物体所受的重力始终等于质量的9.8倍 D.同一地点质量相同的物体重力也相同 15.下列关于重力的说法中,正确的是 A.物体所受的重力就是地球吸引力 B.物体所受的重力是由地球吸引产生的 C.重力没有施力物体

D.任何地点质量相同的物体重力也相同

16.下列关于重力的说法中,正确的是 A.物体所受的重力是由地球吸引产生的 B.物体所受的重力指向地心

C.物体所受的重力始终等于质量的9.8倍 D.任何地点质量相同的物体重力也相同

三、非选择题(填空)(共2题,题分合计2分) 1.重力是由于______而产生的,它的方向______,重力的作用点可认为作用在物体的______上。

2.一块砖长a宽b厚c,当 时其重心最低,重心离地高度为 ,当 时其重心最高,重心离地高度为 .

参考答案

一、多项选择题(共10题,题分合计10分) 1 2 3 4 5 6 BCD ABC CD BC AC AC 7 AC 8 BD 9 BD 10 AD 二、单项选择题(共16题,题分合计16分) 1 2 3 4 5 6 D 11 D C 12 B B 13 D C 14 D D 15 B B 16 A 7 C 8 D 9 B 10 D 三、非选择题(填空)(共2题,题分合计2分) 1.地球吸引,竖直向下,重心 2.砖平放;c/2;竖放;a/2

练习3.2-1 课堂训练:

1.下列关于弹力方向的说法正确的是( )

A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体。 B.弹力的方向总是竖直的。

C.弹力的方向总是与形变的方向相反。 D.弹力的方向总与形变的方向一致。

2.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( ) A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大。 B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小。 C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关。 D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关 3.如图所示,一弹簧竖立在水平面上,它的倔强系数为100N/m,在弹

性限度内,要使其压缩4cm,需加压力是多大?

4.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹 簧秤A和B的示数分别为( ) A.1N,0 B.0,1N

C.2N,1N D.1N,1N 课后作业:

1.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是( ) A.物体形状的改变叫弹性形变。

B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变。 C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。

D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变。 2.关于弹力的说法,正确的是( ) A.只要两个物体接触就一定产生弹力。 B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。 C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力。

D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹

力。

3.关于弹力方向的有关说法正确的是( )

A.放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的。 B.放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的。

C.将物体用绳吊在天花板上,绳受物体给的弹力方向是向上的。 D.弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体。 4.下列说法正确的是( )

A.水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生微小

形变而产生的。

B.拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生

形变而产生的。

C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形

变而产生的。

5.如图示,一个重600N的人用300N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重1 000N的物体M,则人受到_______力、________力和重力的作用,其大小分别为_______N、_______N、_______N。M对地面的正压力大小为_______N。

6.按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。 (1)图:斜面对物块的支持力 (2)图:墙壁对球的支持力 (3)图:大球面对小球的支持力

(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力 (5)图;墙和地面对杆的弹力

7.两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。在其中

点和下

端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为( )

A.2G/k B.G/k C.3G/k D.G/2k

8.两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1=1500N/m,k2=2000N/m,在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比x1:x2=________;当它们伸长同样长度时,所挂重物的重力之比G1:G2=__________。

练习3.2-2

习题1 弹力

1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有 F ① F ② F

F F ③ ④ A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4

2.一根绳子受150N的拉力时就会被拉断,若两人沿相反方向用大小相同的力拉绳,要把绳子拉断,每人用的力至少为

A.75N B.300N C.150N D.小于150N

3.如图所示,质量均为m的A、B两条形磁铁按图示方法叠放在质量为M的水平木板C上静止。下列说法中正确的是 S A A.B对A的支持力力等于mg B.C对B的支持力大于2mg N C.A对B的压力大于mg D.C对地面的压力大于Mg+2mgS B N C

4.如图所示,A、B两个物体质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平面上,不计摩擦,则A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为

A.Mg,(M-m)g B.mg,Mg C.(M-m)g,0 D.mg,(M-m)g B A

5.如图所示,斜面倾角θ=37o,光滑小球所受的重力为20N,在竖直挡板AB的作用下,小球静止在斜面上,小球对挡板和斜面的压力大小分别为_____NA 和_____N。

B

37°

6.如图所示,质量为m的木块放在质量为M的粗糙斜面上,用水平恒力力F推木块,木块和斜面都保持静止。则水平面对斜面的支持力大小为_____,水平面对斜的摩擦力大小为____。

F A B 7.如图所示,五个完全相同的物体并排放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,现用一个水平力F推着它们匀速运动,求2、3F 两物体间的弹1 2 3 4 5 力的大小。

8.如图所示,竖直放置的箱子里,用轻弹簧支撑着一个重G的物块。静止时物块对箱顶P的压力是G/2。⑴若从图示位置起将箱子顺时针转动60o,静止时物块对箱顶P的压力是多大?⑵若从图示位置起将箱子倒转,使箱顶向下,

P 静止时物块对箱顶P的压力是多大?(物块和箱顶间始终没有发生相对滑动)

9.如图所示,有两个光滑球,半径均为3cm,重均为8N。静止在半径为8cm的光滑球形碗底,则两球间的相互作用力大小为______N,当碗的半径增大时,两球间的相互作用力大小变______,每只球对碗的压力大小变_______。

习题1答案

1.D 2.C 3.C 4.D 5. 15,25 6.(M+m)g,F 7. 0.6F 8. ⑴G ⑵2.5G 9. 6,小,小

练习3. 2-3

弹力

一、选择题

1.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是: A.书的形变 B.桌面的形变

C.书所受到的重力 D.桌面所受到的重力 2.关于弹力,下列说法中正确的是:

A、两物体只要是接触的,必定会产生弹力。 B、压力的方向不一定垂直于接触面。

C、放在桌面上的皮球受到的弹力是由于桌面形变之后产生的。 D.绳的拉力也是弹力,其方向沿绳的收缩方向。 3.物体静止在水平桌上,物体对桌面的压力

A、就是物体的重力 B、与桌面对物体的支持力是一对平衡力 C、是由于物体的形变而产生的 D、是由于桌面的形变而产生的

4.一木箱放在水平地面上,下列关于木箱和地面受力的叙述中正确的是:( )

A.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;木箱没有发生形变,所以木箱不受弹力

B.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;木箱受到向上的弹力,是因为木箱也发生了弹性形变

C.地面受到向下的弹力,是因为木箱发生了弹性形变;木箱受到向上的弹力,是因为地面也发生了弹性形变

D.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;木箱受到向上的弹力,是因为地面也发生了弹性形变

5.下列关于弹力的说法中正确的是 ( )

A.任何物体形变以后都会产生弹力 B.只有弹簧被拉长以后才会产生弹力 C.只有弹性物体形变之后才会产生弹力

D.只有弹性物体不发生形变的时候,才产生弹力

6.有四位同学把斜面对重物的支持力3N,分别画成下图中的四种样子,其中哪个图是正确的

7.关于弹力的大小的说法,正确的是:

A.一切弹力,其大小都跟形变量大小成正比 B.弹簧的弹力,其大小跟形变量大小成正比

C.一切弹力都跟形变量大小有关,形变量越大,弹力就越大

D.弹力大小跟形变量大小没有关系 8.关于弹力的下列说法中,正确的是

A.只有发生形变的物体,才会对跟它接触的物体产生弹力 B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力

C.通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力 D.压力和支持力的方向总是垂直接触面 9.一根弹簧的劲度系数为K = 500 N/m ,竖直悬挂在天花板上,下端有一500Kg的物体,处于静止状态,则这时弹簧的伸长量为( ) A. 1m B. 10m C. 2m D. 5m 10.如图所示,两块同样的条形磁铁A、B,它们的质量均为m,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤上的读数为mg,则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为:

A.F1?0,F2?mg B. F1?mg,F2?0 C.F1?0,F2?mg D. F1?0,F2?mg,

二、填空题

11.一根弹簧竖直悬挂10N的物体时伸长量为5cm,则竖直悬挂15N的物体时伸长量

为_______________cm.。

12.如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图:

(1)写出图线代表的函数___________(x用m做单位); (2)弹簧的劲度系数是___________N/m;

(3)当弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧伸长为x2=___________cm。

答案

1、B2、CD3、C4、C 5、C6、A7、BC8、ACD9、B10、D 11、7.5 12、(1)_ F=2×103x _;(2)2×103N/m_;(3)40 cm。

练习3.3-1

1.下列关于摩擦力的说法正确的是( ) A.受到静摩擦力作用的物体一定是静止的 B.受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的

C.静摩擦力可以是动力,而滑动摩擦力只能是阻力 D.摩擦力可以是动力,也可以是阻力

2.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( ) A.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比 B.滑动摩擦力总是与压力垂直

C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 D.滑动摩擦力随着压力的增大而增大

3.如果自行车在平直公路上自然滑行,前后车轮所受摩擦力的方向( ) A.都向前 B.都向后

C.前轮向前,后轮向后 D.前轮向后,后轮向前

4.用手握住一个油瓶,使瓶在竖直方向保持静止,如图3-3-7所示,下列说法正确的是( )

图3-3-7

A.瓶受到的静摩擦力大于其重力

B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 C.油瓶质量不变,则受到的摩擦力一定 D.油瓶受到的摩擦力与手对它的压力成正比

5. 如图3-3-8所示,用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上,已知木块重G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25 .问:

图3-3-8

(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,木块受到的摩擦力又为多大?

一、选择题

1.(2011年太原高一检测)以下说法错误的是( ) A.摩擦力可以是动力也可以是阻力

B.由公式μ=F/FN可以看出,μ与F成正比,与FN成反比 C.滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同 D.摩擦力方向不可能与运动方向不在一直线

2.一木箱停在水平地面上,一人用水平力推箱,但箱仍然静止,下述正确的是( )

A.推力小于静摩擦力

B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡 C.推力大小变化时,静摩擦力大小不变 D.推力大小变化时,静摩擦力大小改变

3.一物体置于粗糙水平地面上,按图3-3-9所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触 面的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )

图3-3-9

A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙 C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙

4.2009年10月17日河北选手李雪妹以33.898秒的成绩夺得第十一届全运会500米自行车计时赛冠军,该成绩超亚洲纪录,那么自行车在平直公路上匀速前进时,前后轮所受摩擦力的方向( )

图3-3-10 A.都向后 B.都向前

C.前轮向后,后轮向前 D.前轮向前,后轮向后

5. 一根质量为m,长为L的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木条,当木条经图3-3-11所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )

图3-3-11 A.μmg 2

B.μmg 31

C.μmg 3

D.上述选项均不对 6. 如图3-3-12所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上而保持静止,物体所受的摩擦力的大小( )

图3-3-12

A.随F的增大而增大 B.随F的减小而减小 C.等于物体重力的大小 D.大于物体重力的大小

7.(2011年绍兴高一检测)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( ) A.人受的摩擦力的方向是向下的 B.人受的摩擦力的方向是向上的

C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大

D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大

8.水平桌面上有一个重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )

A.15 N、30 N、40 N B.15 N、30 N、80 N C.0、0、40 N D.15 N、40 N、40 N

9.把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图3-3-13所示,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是( )

图3-3-13

图3-3-14 二、非选择题

10.(2011年深圳高一检测)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:

方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图3-3-15甲所示.

图3-3-15 方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图乙所示.上述两种方案中,你认为更合理的方案是________.

11.(2011年银川高一检测)如图3-3-16所示,当水平拉力为F=40 N时,质量为m=10 kg的木板可以在水平面上匀速前进.若在木板上再放一个质量为M的铁块,为使它们匀速前进,需加的水平拉力为60 N,求铁块的质量M.(取g=10 N/kg)

图3-3-16

12.(2011年常熟质检)要使重为400 N的桌子从原地水平移动,至少要用200 N的水平推力,桌子从原地移动后,为了使它继续做匀速运动,只要160 N的水平推力就够了,问:

(1)最大静摩擦力Ff和动摩擦因数μ为多大?

(2)如果在静止时用100 N的水平推力推桌子,这时的摩擦力为多大?

练习3.3-1 答案

1.

解析:选D.静摩擦力发生在相对静止的物体之间,滑动摩擦力发生在相对运动的物体之间,这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言的,若以其他物体为参考系,则都可能是静止的,也可能是运动的,故A、B均错.而摩擦力阻碍的也是物体间的相对运动趋势和相对运动,若以其他物体为参考系,摩擦力可能是动力,也可能是阻力. 2. 解析:选BD.滑动摩擦力与压力成正比,而不是与重力成正比,所以A选项错误,D选项正确.滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,而压力总是垂直接触面,故摩擦力一定垂直压力,B选项正确.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,因此C选项错误. 3.

解析:选B.自行车自然滑行时,人不再给后轮施加力的作用,由于惯性,人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图所示. 4.

解析:选C.油瓶受到的摩擦力为静摩擦力,可用二力平衡知识求解,油瓶在竖直方向上受到重力和静摩擦力的作用,是一对平衡力,故摩擦力应与重力等大反向,故C正确,A、B、D错误. 5.

解析:(1)对木块进行受力分析,木块没动,说明木块处于平衡状态,根据二力平衡条件知,木块受的静摩擦力一定和重力大小相等,方向相反,F1=6 N. (2)当F增大为30 N时,木块与墙壁之间仍然是静摩擦力,这个力与重力相平衡,因此F2=6 N.

(3)当F=10 N时,木块沿墙面下滑,此时木块和墙面之间是滑动摩擦力,所以F3=μFN=0.25×10 N=2.5 N.

(4)当F=6 N时,木块与墙之间仍是滑动摩擦力 F4=μFN=0.25×6 N=1.5 N. 答案:见解析

一、选择题

1.解析:选BD.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反,摩擦力可以是动力也可以是阻力,故A正确,C正确.μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关,与F和FN无关,B错.摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与运动方向无关,故D错误. 2.答案:BD

3.解析:选D.动摩擦因数μ跟接触面的大小无关,因三种情况下μ相等,且对地面的压力大小都等于物体的重力,所以Ff=μFN=μmg,应选D.

4.解析:选C.自行车匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动,设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静

摩擦力F静的方向向前;前轮转动是由于前轮受到力的作用,若前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前运动的趋势,其所受摩擦力向后.

5. 解析:选A.压力仍为FN=mg,∴Ff=μmg.故A对.本题易错选B.误认为摩擦力大小与接触面积有关.

6.解析:选C.物体被水平力压在竖直墙壁上而处于静止,受到的是静摩擦力,所以要根据物体的平衡条件求解.在竖直方向上静摩擦力与重力大小相等方向相反,静摩擦力的大小不随F的变化而变化,因此A、B、D错,C对.

7.解析:选BD.人匀速上爬,但手与旗杆的相对运动趋势方向向下,故摩擦力方向向上,A错B对;人握旗杆用力的大小,不影响摩擦力的大小,因为人匀速运动,摩擦力与人的重力二力平衡,故C错,D对. 8.解析:选A.物体的最大静摩擦力Fm=μmg=40 N 故F1=15 N<Fm,物体受静摩擦力Ff1=F1=15 N F2=30 N<Fm,物体受静摩擦力Ff2=F2=30 N

F3=80 N>Fm,物体受滑动摩擦力Ff3=μmg=40 N,故A项正确.

9.解析:选B.由于物体受的水平推力为F=kt,由二力平衡得,墙与物体间的压力FN=kt.当F比较小时,物体所受的摩擦力Ff小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,由公式可得,滑动摩擦力大小Ff=μkt.当摩擦力Ff大小等于重力G时,由于惯性作用,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力.随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力.物体做减速运动直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡. 二、非选择题

10.解析:甲图中,要使测力计的读数等于摩擦力的大小,必须使木块在木块上匀速运动,不便于控制,乙图中,不论木板是否匀速运动,测力计的读数都等于摩擦力的大小,故乙更为合理. 答案:乙

11.解析:拉力F=40 N时,滑动摩擦力Ff=40 N,木板对水平面的压力FN=mg=100 N,由Ff=μFN得,动摩擦因数μ=

40

=0.4.当拉力F′=60 N时,木100

板对水平面的压力F′N=(10+M)g=100+10M,摩擦力F′f=60 N,由F′f=μF′N得60=0.4×(100+10 M),解得M=5 kg 答案:5 kg 12. 解析:(1)开始推动桌面的最小的水平推力等于桌子受到的最大静摩擦力Fm=200

F160N,匀速运动时的推力与动摩擦力大小相等,由F=Ff=μG得μ===0.4.

G400(2)用100 N的推力时,桌子不动,受静摩擦力,其大小等于水平推力100 N. 答案:(1)200 N 0.4 (2)100 N

练习3.4-1

3.4力的合成

1.关于几个力与其合力,下列说法正确的是( )

A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵循平行四边形定则

2.(2011年洛阳高一检测)两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F.以下说法正确的是( )

A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大 B.合力F总比分力中的任何一个力都大

C.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大 D.合力F可能比分力中的任何一个力都小

. 3.两个共点力的大小均为8 N,如果要使这两个力的合力大小也是8 N,则这两个共点力间的夹角应为( ) A.30° B.60° C.90° D.120°

4.(2011年衡阳高一检测)大小分别是30 N和25 N的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力F大小的估计最恰当的是( ) A.F=55 N B.25 N≤F≤30 N C.25 N≤F≤55 N

D.5 N≤F≤55 N

4.(2009年高考海南卷)两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一点上,它们的合力的大小F满足( ) A.F2≤F≤F1 B.

F1-F2

2

≤F≤

F2+F2

2

C.|F1-F2|≤F≤F1+F2

2222

D.F21-F2≤F≤F21+F2

5.如图3-4-8所示,是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个力的大小分别是( )

图3-4-8 A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N

6.一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳不断,则两绳间的夹角不能超过( ) A.45° B.60° C.120° D.135°

7大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成,其合力F大小的范围为( ) A.2 N≤F≤20 N B.3 N≤F≤21 N C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N

8(2011年宁德高一检测)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为

G,则下列说法中正确的是( ) A.当θ为120°时,F=G B.不管θ为何值,F=

2C.当θ=0°时,F=

2D.θ越大时F越小

9如图3-4-10所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块在

GG

水平方向受到的合力为( )

图3-4-10

A.10 N,方向向右 B.6 N,方向向右 C.2 N,方向向左

D.零

10如图3-4-11所示,表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线.已知F1=10 N,这五个共点力的合力大小为( )

图3-4-11 A.0 B. 30 N C.60 N D.90 N

11、011年青岛高一检测)如图3-4-12所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)( )

A.50 N B.503 N C.100 N D.1003 N

12.如图3-4-15所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.

练习3.4-1 参考答案 1、ACD. 2、AD 3、D 4、C. 5、B 6、C.. 7、.D 8、AC 9、D 10、C 11、C

12、如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,则F=

F1cos30°=100×503 N.

3

N= 2

F2=F1sin30°=100× N=50 N. 答案:503 N 50 N

12

练习3.4-2

(90分钟 100分)

一、选择题部分共10小题.在每小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,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.

1.关于合力的下列说法,正确的是( ) A.几个力的合力就是这几个力的代数和

B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力

2.物体沿斜面下滑时,常把物体所受重力分解为下面两个分力来处理( ) A.下滑力和斜面支持力

B.平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力 C.斜面支持力和水平方向的分力

D.垂直于斜面的分力和水平方向的分力

3.如图所示,一物体受到向右的F=2N的力作用,由于水平面粗糙,力F没有推动物体.则以下说法正确的是( ) A.物体所受的合力为2N

B.物体受到的静摩擦力的大小大于推力 C.物体运动趋势的方向为水平向右 D.物体所受合力为零

4.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是( )

A.不变 B.减小 C.增大 D.无法确定

5.为了行车方便与安全,高大的桥梁要造很长的引桥,其主要目的是( ) A.增大过桥车辆受到的摩擦力 B.减小过桥车辆的重力

C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力 D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力

6.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

7.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.则( ) A.木板和金属块之间肯定有挤压 B.金属块受三个力作用

C.若同时增大F和F′,木块和金属块之间的摩擦力会增大

D.若同时增大F和F′,金属块所受合力会增大 8.一放在水平桌子上的木块在水平方向上受到两个力

的作用,处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N。若撤去F1,则木块受到的摩擦力大小和方向,木块受到的合力为 ( )

A.8N,方向向右;6N B.6N,方向向右;0

F1 C.2N,方向向右;0 F2 D.0;0 9.如图所示,将一个力F分解为两个力,其中一个力F1的方向与F的夹角为α,另一个分力的大小为F2则关于力的分解正确的是( ABD )

A.若F2=Fsinα时,有唯一解 B.若F2≥F时,有唯一解

C.若F2

10.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的( )

A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍

二、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分)

11.两个力的合力的最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是 和 。

12. 用手握住绳的两端,在绳的中点悬挂一重物,改变两段绳的夹角?,使重物处于平衡状态,则当?= 时,绳的张力最小;当?= 时,绳子张力大小等于重物的重力.

13.已知两个共点力的合力是10N,其中一个分力与合力间的夹角是370(sin370 = 0.6),

则另一个分力的最小值为 N。

三、科学探究与实验(本题共2小题,共10分)

14.在做“探究求合力的方法”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个力把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是( ) A.同一次实验中,O点位置允许变动

B.实验中,橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行 C.实验中,不仅要记录力的大小,也要记录力的方向

D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个力之间夹角应取90°,以便于算出合力大小

15. (6分) 通过两个定滑轮,用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过滑轮A的线上挂上三个钩码,过滑轮B的线上挂上四个钩码,两根细线都接在橡筋的P端,在两个拉力的共同作用下,使橡筋从P点水平地拉伸到P′点,此时两根细线间夹角为90°.如图所示.如果改用一根细线,绕过一只滑轮,要取得同样的效果,滑轮必须安装在 ,挂上 个钩码.

四、论述、计算题(本题共4小题,满分38分.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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

16.(8分)如图所示,两根相同的橡皮绳OA,OB,在O点处打结吊一重50N的物体后,结点O刚好位于圆心,今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、、B′,∠AOA′=∠BOB′=60o,欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?

17.(10分)如图所示,三个共点力F1=5N,F2=20N,F3=15N,θ=60o,他们的合力在X方向上的分量Fx是多大? 在Y方向上的分量Fy是多大?合力是多大? Y

18.(10分)如图,物体的质量为m,三根细绳在O点结在一起,取O点(结点)为研究对象,求O点受到AO绳的拉力F1、BO绳的拉力F2以及重物对它的拉力T三个力的作用.

19.(10分)质量m=20kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.物体受到一个与水平方向夹角θ=37°,大小F=200N的拉力作用,如图所示.求物体所受的合力.(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g

F 取10N/kg)

θ

F1 O F2 ? F3 X

参考答案(七)

1. CD 2. B 3. CD 4.A 5. D 6. D 7. A 8. C 9.ABD 10. B 11.6N 4N 12. 0°、120° 13.6 14.AD 15.OP的延长线上 5 16.解:橡皮绳在初始位置时,两者弹力之和等于物体的重力,由题意知两个橡皮绳弹力大小相等,即

2T?G (4分)

当两橡皮绳端点A、B分别沿圆周向两边移至A′、、B′ 时,两绳夹角为120°,要使结点O位置不变,两绳弹力大小也要不变,即仍为T,而此时两绳弹力的合力

G?T??25N (4分) 大小也为T,所以有G′217.解:先将F2分解,它在两个轴上的分力分别是

F2x?F2cos??10N (2分) F2Y?F2sin??103N (2分) 所以三个力的合力在X轴方向上的分量 Fx?F2x?F3?F1?20N (2分) 三个力的合力在Y轴方向上的分量

FY?F2Y?103 合力为F?FX2?FY2?107N N (2分)(2分)

18.解:由题意可知,重物对结点O的拉力 T?mg (2分)

由平衡条件可知,细绳BO的拉力F2在竖直方向上的分力与T平衡,即:

mg T?F2sin (2分) ? (2分) 所以F2?sin?又由细绳AO的拉力F1与BO绳的拉力F2的水平分力平衡,即 F1?F2cos? (2分) 所以F1?mgcot? (2分)

19.解:本题中物体受到重力G=mg 、拉力F 、地面对物体的支持力FN和摩擦力f=μFN.为了求出地面对物体的支持力FN的大小,我们可以先将F分解,如图所示.根据同一直线上力的合成知识及物体的平衡条件可知,物体沿竖直方向所受的合力为零,即

G=F2+FN=Fsinθ+FN(2分), 所以FN=G-Fsinθ=80N(2分) 物体所受的拉力沿水平向右的分力为F1=Fcosθ=160N.(1分)

假设物体可沿水平地面滑行,则滑动摩擦力大小为f=μFN=8N.(2分) 由于F1>f,所以原假设成立.物体沿水平方向所受的合力为:F水平

=F1-f=152N.(1分)

因物体沿竖直方向所受合力为零,所以其水平方向的合力即为物体所受的合力,即合力F合= F水平=152N.(2分)

f F2 N F θ F1 G 练习3.5-1

1.将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是[ ]

A.F1或F2都垂直于F. B.F1、F2与F都在一直线上. C.F1或F2的大小等于F. D.F1或F2的大小、方向都与F相同. 2.如图1-63所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是[ ]

A.T、N都不变. B.T减小,N增大. C.T增大,N减小. D.T、N都增大.

3.图1-64中均质球的质量为m,各接触处均光滑,试根据球的重力对支持物所产生的作用效果确定分力的方向,画出力的平行四边形.

4.气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力F=1100N,连杆AB与竖直方向间夹角α=30°(图1-65),这时活塞对连杆AB的推力F1=______,对气缸壁的压力F2=______.

5.如图1-66所示,为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F,能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行,则推力F=______,此时墙面受到的压力N=______.

B卷

1.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,如图1-67所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则 [ ]

A.AO先被拉断. B.BO先被拉断. C. AO、BO同时被拉断. D.条件不足,无法判断.

2.用一根细线,沿水平方向把电灯拉至图1-68中实线位置A,此时CA线所受拉力T1,OA线所受拉力T2.如把电灯拉至图中虚线位置A′,则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是 [ ]

A.T1、T2都增大. B.T1增大,T2不变. C.T1、T2都减小. D.T1减小,T2不变.

3.两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,而其中一个力增大,则 [ ]

A.合力F一定增大. B.合力F的大小可能不变. C.合力F可能增大,也可能减小. D.当0°<θ<90°时,合力一定减小.

4.如图1-69所示,若小球半径为r,悬挂小球的细线长度也为r,重力G,则细线受到的拉力等于______,球对墙的压力等于______.

5.如图1-70所示,在倾角θ的斜面上,有一个质量为m的均匀光滑球,小

球被竖直挡板挡住,则球对斜面的压力等于______.

练习3.5-2 一、选择题

1.(2011年苏州中学高一检测)下列说法正确的是( ) A.已知合力大小、方向,则其分力必为确定值 B.已知两分力大小、方向,则它们的合力必为确定值

C.分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,必可依据平行四边形定则求出总的合力来

D.若合力为确定值,可根据要求的两个方向、依据平行四边形定则一定可求出这两个力大小

2.如图3-5-16所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )

图3-5-16

A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最大 C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大

3.关于力的分解,下列叙述中正确的是( ) A.8 N的力可以分解为两个8 N的力 B.8 N的力可以分解为两个4 N的力

C.8 N的力可以分解为13 N和6 N的两个分力 D.8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力

4.已知一个力的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力

F2的大小( )

A.一定是40 N B.一定是80 N C.不能大于100 N D.不能小于40 N

5.(2011年广东检测)已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图3-5-17所示,则另一个分力F2的最小值为( )

图3-5-17

F3FA. B. 23C.F D.无法判断

6.(2011年德州高一检测)将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6 N,则在分解时( )

A.有无数组解 B.有两组解 C.有惟一解 D.无解

7.(2011年石家庄高一检测)置于水平地面上的物体受到水平作用力F处于静止状态,如图3-5-18所示.保持作用力F大小不变,将其沿逆时针方向缓缓转过180°,物体始终保持静止,则在此过程中物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化是( ) A.FN先变小后变大,Ff不变

图3-5-18

B.FN不变,Ff先变小后变大 C.FN、Ff都是先变大后变小 D.FN、Ff都是先变小后变大

8.如图3-5-19所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )

图3-5-19

A.小球对薄板的正压力增大 B.小球对墙的正压力减小

C.小球对墙的压力先减小,后增大 D.小球对木板的压力不可能小于球的重力

9.(2011年哈师大附中高一检测)如图3-5-20所示,放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B,并处于静止,这时A受地面的支持力为

FN,摩擦力为Ff,若把A向右移动一些后,A仍静止,则( )

图3-5-20 A.FN将增大 B.Ff将增大 C.轻绳拉力将减小 D.物体受合力将增大

二、计算题

10.(2011年衡阳高一检测)如图3-5-21所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.

图3-5-21

11.如图3-5-22所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上端顶有重1000 N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动.不计一切摩擦,求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?

图3-5-22

12.(2011年广东模拟)如图3-5-23所示,物体C的重力为G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为θ=45°,BO绳水平,绳子不可伸长,求:

图3-5-23

(1)AO绳所受的拉力FAO和BO绳所受拉力FBO分别为多大?

(2)如果绳AO和BO能承受的最大拉力都是20 N,若逐渐增加C的重力,则AO和BO哪根绳子先断?为什么?

练习3.5-1答案 A卷 1.D. 2.D.

3.如图I-2所示.

提示:将F沿连杆和垂直气缸壁两方向分解.

5.115.7N,57.7N.提示:由Fcosα=G,Fsinα=N得.

B卷

1.B. 2.A. 3.B、C.

练习3.5-2 参考答案

1、BC. 2、C. 3、ABC4、D.5、A.6、B.7、D8、BD9、AB.

10、解析:球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形如图所示.

球对墙面的压力F1=F1′=mg·tan60°=1003 N,方向垂直墙壁向右.

球对A点的压力F2=F2′=mg/cos60°=200 N,方向沿O→A方向. 答案:F1=1003 N 方向垂直墙壁向右

F2=200 N 方向沿O→A方向

11、解析:水平推力F有两个效果,垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面,如图所示,斜面对杆的支持力大小为FN=使轻杆顶起重物,则应使FNcosθ≥G, 即·cosθ≥G, sinθ

Fsinθ

,方向垂直斜面斜向上.要

FF≥Gtanθ=

1000

3 N. 3

10003答案: N

3

12、解析:(1)竖直绳OC的拉力F=G=10 N,将其按作用效果分解作出平行四边形如图所示. 由几何关系得:

10

FAO=== N=102 N.

sinθsinθsin45°

FGFBO=

Ftanθ

Gtanθ

10

N=10 N.

tan45°

(2)由图知FBO=FAOcosθ,故AO绳的拉力总大于BO绳的拉力,因此,当C的重力逐渐增加时AO绳先断. 答案:(1)102 N 10 N (2)AO绳先断 原因见解析

章末综合

练习一

第Ⅰ卷(选择题) 一.选择题 (请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共10小题) 1. 如图(甲)所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用,静止不动,现保持F1不变,使F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是图(乙)中的

2. 物体在粗糙的水平面上运动,其s—t图像如图所示,已知沿运动方向的作用力为F,所受的滑动摩擦力为f,则由图可知

A.F>f B.F=f

C.F<f D.以上三种情况都有可能 3. 由上海飞往美国洛杉矶的飞机与洛杉矶返航飞

往上海的飞机,若往返飞行时间相同,且飞经太平洋上空等高匀速飞行,飞行中两种情况相比较,飞机上的乘客对座椅的压力  A.相等 B.前者一定稍大于后者 C.前者一定稍小于后者 D.均可能为零

4. 在水平光滑地面上静止着两个物体m1和m2,它们的质量之比为m1:m2=1:2,现有水平恒力F1、F2 分别作用于m1和m2,这两个物体受力运动的速度一时间图象分别为图形3-7中甲和乙所示,那么正确结论是 v/ms?1v/ms?1

4 4

3 3

2 2 1 1

0 0 t/t/1 2 3 4 2 4 6 8

甲 乙

图3—7

①m1和m2在相同的时间内发生的位移相同 ②m1和m2所受的合力大小相同 ③m1和m2在相同的时间内动能变化量之比为1:2 ④在相同时间内F1对m1所做的功与F2对m2所做的功之比为2:1

A.①④ B.①② C.②③ D.②④

5. 一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+△F,则质点此后:

A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等的时间里速度的变化不一定相等

C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速曲线运动

6. 如图所示,力F拉一物体在水平面上以加速度a运动.用力F'=F cosθ代替力F,沿水平方向拉物体,该物体的加速度为a'.比较a与a'的大小关系,正确的是:

A.a'与a可能相等 B.a'可能小于a C.a'可能大于a D.a'一定小于a 7. 叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B上的力F改为作用在A上,并保持大小和方向不变,如图所示,则关于A、B的运动状态可能为

A.一起匀速运动 B.一起加速运动 C.A加速,B减速 D.以上都不对 8. 如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度α做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x.若用水平力F/作用在m1上时,F /

m2 m1 两物块均以加速度α=2α做匀加速运动,此时,

弹簧伸长量为x/.则下列关系正确的是 A.F/=2F B.x/=2x C.F/>2F D.x/<2x

9. 水平地面上叠放着A和B,用一水平力F推物体B,使A、B一起匀速运动,如图所示,则:

A.A、B之间的摩擦力一定为零 B.A、B之间的摩擦力一定不为零 C.B和地面间的摩擦力一定为零 D.以上都有可能

10. 如图所示,质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的D.B两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断D.B间的连线,此后D将做简谐运动。当D运动到最高点时,木箱对地面的压力为

A.Mg B.(M – m) g C.(M + m) g D.(M + 2m) g

第Ⅱ卷(非选择题 共3道简答题1道实验题2道计算题 请将你认为正确的答案代号填在下表中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二.简答题 (共3小题)

11. 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火

炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程 中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻 质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。

设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重

力加速度取g?10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a?1m/s2上升时, 试求

(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。

12. 如图所示,质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A球加速度为____;B球加速度为________.

13. 如图所示,质量为M的斜面体放在水平地面上,倾角为θ。质量为m的物体受到沿斜面向上的力F作用,沿斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力大小为____ ,方向为_____,地面对斜面体的支持力大小为____

三.实验题 (共1小题)

14. 在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。 (1)由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别

为( )

s/m A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动。 B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动。 E C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动。

D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动。 D (2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接 C 近小车在A点瞬时速度的是_________段中的平均 B A 速度。 t/s 四.计算题 (共2小题)

15. 如下图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端挂一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个水平向右的外力F使球缓慢偏移,在移动过程中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值为2G,试分析:

(1)轻绳张力T大小的取值范围;

(2)在图中画出轻绳张力T与cos?的关系图象.

16. 如图所示,一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M = 4 kg,

长度L = 1.4 m;木板右端放着一个小滑块N,小滑块质量m = 1 kg,其尺寸远小于L,小滑块与木块之间的动摩擦因数?= 0.4 (g = 10 m/s2).

(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得N能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?

(2)其他条件不变,若恒力F = 22.8 N,且始终使用在M上,最终使得N能从M上面滑落下来.问:N在M上面滑动的时间是多长?

练习二

相互作用 同步测试

一、选择题(每小题4分,共40分)

1. 码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是( )

A.集装箱太重 B.推力总小于摩擦力

C.集装箱所受合外力始终为零 D.推力总小于最大静摩擦力 2. 一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是( ) A.桌面受到的压力实际就是书的重力 B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的

C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力

D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力 3. 两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是( ) A.一定有弹力,但不一定有摩擦力 B.如果有弹力,则一定有摩擦力 C.如果有摩擦力,则一定有弹力

D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比

4. 一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下列描述正确的是( ) A.受两个竖直的力,一个水平的力 B.受一个竖直的力,两个水平的力 C.受两个竖直的力,两个水平的力 D.受三个竖直的力,三个水平的力

5. 作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的( )

A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍

6. 平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

7. 同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( ) A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N

8. 如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为( )

A.5.0N B.2.5N C.8.65N D.4.3N

9. 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

10. 物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是( )

A.支持力增大,摩擦力增大 B.支持力增大,摩擦力减小 C.支持力减小,摩擦力增大 D.支持力减小,摩擦力减小 二、填空题(每题6分,共24分) 11.用弹簧秤称物块时,读数为7.5N,用弹簧秤拉着物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时,读数为6N,物块与斜面间的动摩擦因数为 。 12.作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图所示,则F1= ,F2= 。

13.同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动。若撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于 N,合力的方向 。 14.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 。

三、实验题(9分)

15. 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”)。

四、计算题(共27分)

16.(8分)如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F= 32N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。

17.(9分)如图所示,物重30N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受的最大拉力为203N,再用一绳系住OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30N。现用水平力拉BA,可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?

18.(10分)如图所示,一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮(质量可忽略不计)。一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体。

(1)此时人对地面的压力是多大?

(2)斜杆BC,横杆AB所受的力是多大?

练习一 单元检测题参考答案(仅供参考) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B C D A AB A D A A 1. 由牛顿第二定律找到加速度的变化情况,v?t图像的斜率代表加速度 二.简答题答案: 11. 440N,275N

解析:解法一:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有:

2F-?m人?m椅?g??m人?m椅?a

F?440N

由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力 F??440N

(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有:

F F a

F?FN-m人g?m人a

FN?275N

由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N

解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力为F,对吊椅的压力大小为FN。

根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力为FN。分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律

(m人+m椅)g FN F

a

F?FN-Mg?Ma ① F?FN?mg?ma ②

N 由①②得 F?440m人g

FN?27N5

12. 2g,0

Fcos?13. ,水平(M?m)g?Fsin?向左, 三.实验题答案: 14. (1)C,(2)AB 四.计算题答案:

15. (1)当水平拉力F = 0时,轻绳处在竖直位置,轻绳张力T1 = G 当水平拉力F = 2G时,由平衡条件得轻绳张力

T2 =G2?(2G)2?5G

因此轻绳张力T的取值范围为:G≤T≤5G

(2)因为球的各位置均处于平衡状态,由平衡条件得 Tcos?= G,T = G/cos?,即T∝1/cos?

则T与cos?的关系图象如图所示.

16. (1)小滑块与木反间的滑动摩擦力f =?N =?mg,它在f作用下向右做匀加速运动的加速度a1 = f /m =?g = 4 m/s2

木板在拉力F和f作用下向右做匀加速运动的加速度a2 = (F – f ) / M 而要使N能从M上面滑落下来的条件是a2 > a1 所以得F >?(M + m)g = 20 N

(2)设N在M上面滑动的时间为t,当恒力F = 22.8 N时,木板的加速度 a2 = (F – f )/M = 4.7 m/s2

小滑块在时间t内运动的位移s1 = a1t2 / 2

木板在时间t内运动位移s2 = a2t2 / 2,因s2 – s1 = L 所以4.7 t2 / 2 – 4t2 / 2 = 1.4,得t = 2 s.

练习二 参考答案

1.CD 2.CD 3.C 4.C 5.B 6.D 7.B 8.B 9.C 10.C 11. 0.25

12. 30 N; 40 N

13. 8; 与F3方向相反 14. 39︰25

15. F; F';不变

解析:由图可知:F为理论值,F'为实际值。将两个细绳套换成两根橡皮条不会影响实验结果,因为换成橡皮条后,还必须用弹簧秤拉着橡皮条,将结点拉到原来的O点位置。两个分力的大小以及方向都不会发生变化,只是两个弹簧秤要多移动一段距离,故应填“不变”。

点拨:此实验是验证平行四边形定则的,通过实验证明在误差允许范围内,平行四边形定则是正确的。

16. 解:以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:

则物体B对其压力

FN 2=GB=20N,

地面对A的支持力

FN 1=GA+ GB =60N,

因此A受B的滑动摩擦力

Ff 2=?FN 2=20?,

A受地面的摩擦力

Ff 1=?FN 1 =60?,

又由题意得:F= Ff 1+ Ff 2=60?+20?=80?,F= 32N,代入即可得到?=0.4。

点拨:要计算动摩擦因数?,必须考虑到物体A上、下两个表面都受到了滑动摩擦力的作用。

17. 解:对A点进行受力分析,如图所示,由题意可得:

FOA?G,FAB?Gtan? cos?设OA先断,则FOA?203N ,解得??30?,

此时FAB?Gtan??103N<30N。因此,可以把OA绳拉到与竖直方向成30°角处

点拨:此种类型题的一般解法是:先假设某根绳子先断,即先达到其承受的最大拉力,然后判断另一根绳子是否已断。如未断,则此值即为所求;如另一根绳子已断,即此时受到的力已大于其最大承受力,则需选另一根绳子作为研究对象,再次求解。

18. 解:(1)先以人为研究对象,人受三个力作用,重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT。由平衡方程可得:FN+FT=G,解得 FN =200N。即人对地面的压力为200N。 (2)以B点为研究对象,其受力情况如图所示。将绳子的拉力F分解为两个力:一个分力是对 AB 杆的拉力、一个分力是对 BC杆的压力。F=2 G=600N,由题意及受力分解图可知:

FAB?Ftan30??2003N

F?4003N

cos30?点拨:对较为复杂的物理问题,解决时应注意从已知入手,从简单入手处理问题,如本题中,先从研究绳子的拉力入手,再研究人对地面的压力,最后再解决两杆受到的力的大小。

FBC?

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/g5v8.html

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