高中物理必修1第四章《相互作用》考试试题

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高一物理必修1第4章《相互作用》测试卷

第4章《相互作用》测试卷一、单选题(共15小题)1.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A． 4 cmB． 6 cmC． 8 cmD． 10 cm2.如下图所示，在动摩擦因数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的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2) ()A． 10 N，向右B． 10 N，向左C． 20 N，向右D． 20 N，向左3.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．F4.关于物体受静摩擦力的叙述中，正确的是()A．静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B．静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C．静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直D．静止物体所受静摩擦力一定为零5.三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是()A．FC>FA>FBB．FC<FA<FBC．FA＝FB＝FCD．不能比较大小6.如图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()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同7.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为()A． 0.4 N/mB． 4 N/mC． 40 N/mD． 400 N/m8.用手握重为1 N的圆柱形瓶子，握力为20 N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为()A． 21 NB． 20 NC． 19 ND． 1 N9.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．10.一物体静止在水平桌面上，则下列说法正确的是()A．桌面的形变产生了对物体的支持力B．物体对桌面的压力使物体产生了形变C．桌面对物体的支持力使桌面产生形变D．物体对桌面的压力就是重力11.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板的重心可能是图中的()A．A点B．B点C．C点D．D点12.生活中我们发现有的弹簧比较“软”，有的弹簧比较“硬”，用相同的力拉这两种弹簧，“软”弹簧的伸长量较大．弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的()A．弹力大小B．质量大小C．劲度系数大小D．形变量大小13.如图所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是()A．B．C．D．14.一根质量为m，长度为L的均匀长方形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，当木条经下图所示位置时，桌面对它的摩擦力为()A．μmgB．μmgC．μmgD．上述选项均不对15.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如下图所示，则在匀速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变二、填空题(共3小题)16.一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力_________；当车被推动时，推力增大，摩擦力________．17.如下图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为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“竖直向下”“竖直向上”“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”)．18.俗话说：“人往高处走，水往低处流．”水总是从高处流向低处是因为水受到______________力的作用，这个力的方向是___________ .三、实验题(共3小题)19.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图上标出．(重力加速度取g＝9.8 m/s2)(1)在图中作出m－l的关系图线．(2)弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留三位有效数字)20.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据数据作出F－Δx图象如下图实线所示，可能的原因是()A．悬挂的钩码多，拉力超过了弹簧的弹性限度B．用直尺测量弹簧的长度时，读数小了C．有的数据不是弹簧的伸长，而是弹簧的长度D．所有数据都是用弹簧长度进行处理的21.如下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，由图可知，弹簧的劲度系数是________N/m；当弹簧受F＝800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为________cm.四、计算题(共3小题)22.如下图所示，GA＝20 N，GB＝10 N，A与水平面的动摩擦因数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)(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？23.量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻线之间的距离为2.5 cm，求：(1)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数；(2)这只弹簧测力计3 N刻线与零刻线之间的距离．24.重为100 N，长为L＝2 m的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木棒从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动，求：(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力大小F max；(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ；(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小F.答案解析1.【答案】C【解析】开始未用水平力拉p弹簧时，弹簧q处于压缩状态，受到的压力等于b木块的重力，由胡克定律得到，弹簧q压缩的长度为x1＝，当c木块刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态，受到的拉力为等于c木块的重力，根据胡克定律得，弹簧q伸长的长度：x2＝，此时，弹簧p处于伸长状态，受到的拉力等于b、c的总重力，则弹簧p伸长的长度为：x3＝，根据几何关系得到，该过程p弹簧的左端向左移动的距离为：x＝x1＋x2＋x3＝，代入解得：x＝8 cm，故选C.2.【答案】D【解析】物体受滑动摩擦力，其大小为F f＝μF N＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左．3.【答案】C【解析】在竖直方向根据二力平衡有：F f＝mg故A、B、D错误，C正确；4.【答案】A【解析】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反，与运动方向之间无关系，即可以相同，可以相反，也可以有任意夹角，但一定与相对运动趋势方向相反，故A对，B、C错；静止物体可以受到静摩擦力的作用，比如用力推桌子而桌子没动，说明有静摩擦力平衡了推力，D错．5.【答案】C【解析】由F＝μF N知F的大小只与μ和F N有关，与物体的运动状态无关．6.【答案】B【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，选项B正确．7.【答案】D【解析】根据F＝kx知，图线的斜率表示劲度系数，则k＝N/m＝400 N/m.故选D.8.【答案】D【解析】手握瓶子在竖直方向上，瓶子有向下运动的趋势，重力是引起其运动趋势的外力，根据竖直方向二力平衡可知摩擦力为：F f＝mg＝1 N，故A、B、C错误，D正确．9.【答案】C【解析】物体向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由F f1＝μmg，得F f1＝2 N；物体静止后，因受到向左的拉力F0＝1 N＜F f1，故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体受到向右的静摩擦力，F f2＝F0＝1 N，故C正确．10.【答案】A【解析】桌面产生向下的形变，要恢复原状，对物体产生了向上的支持力，故A正确；物体对桌面的压力使桌面产生了形变，故B错误；桌面对物体的支持力使物体产生形变，故C错误；物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力大小，但不能说压力就是物体的重力，它们的施力物体和受力物体不同，故D错误．11.【答案】D【解析】悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置是D点．12.【答案】C【解析】在弹性限度内，弹簧的弹力可由F＝kx求解，x为弹簧的伸长的长度，k为劲度系数，表示弹簧的一种属性，它的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长有关．生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，是指劲度系数的相对大小，弹簧劲度系数k越大越“硬”．13.【答案】C【解析】船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误．14.【答案】A【解析】压力仍为F N＝mg，所以F f＝μmg.故A对．15.【答案】D【解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μF N 可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．16.【答案】增大不变【解析】17.【答案】静250竖直向上不变【解析】当瓶子静止时，瓶子受到静摩擦力作用，根据平衡有：F 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．18.【答案】重；竖直向下【解析】水总是从高处流向低处是因为水受到重力作用，这个力的方向是竖直向下．19.【答案】(1)如图所示(2) 0.267(0.262～0.272均可)【解析】(1)根据所描的点画直线即可．(2)在直线上取相距较远的两点，横轴之差Δl为弹簧长度的变化量，纵轴之差Δm为砝码质量的变化量，则k＝＝≈0.267(0.262～0.272) N/m.20.【答案】A【解析】弯曲部分显示：当Δx达到某一值后，F与Δx不再成正比，前面数据成线性分布，说明不是读数问题，而是形变超出了其弹性限度．21.【答案】2×10340【解析】弹簧的劲度系数等于F－x图线的斜率，即k＝＝N/m＝2×103N/m，所以弹簧弹力F与其伸长量的关系式为F＝2 000x，当拉力F＝800 N时，伸长量x＝m＝0.4 m＝40cm.22.【答案】(1)滑动摩擦力8 N(2)静摩擦力10 N(3)5 N【解析】(1)F1＝0时，A所受最大静摩擦力为F f1max＝μmAg＝8 N，此时mBg＞F f1max，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f1＝μmAg＝8 N；(2)当F2＝10 N时，A所受最大静摩擦力为F f2max＝μ(F2＋mAg)＝12 N，此时mBg＜F f2max，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为F f2＝mBg＝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(mAg＋F)＝mBg，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.23.【答案】(1)80 N/m(2)3.75 cm【解析】(1)根据ΔF＝kΔx得k＝，所以k＝＝0.8 N/cm＝80 N/m(2)又由F1＝kx1得x1＝所以x1＝＝3.75 cm24.【答案】(1)35 N(2)0.3(3)30 N【解析】(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以F max＝F1＝35 N.(2)推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，所以F2＝μmg，μ＝＝0.3.(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，而滑动摩擦力F＝μF N＝μmg不变，所以F＝30 N.。

高中物理必修一第四章相互作用单元检测

高中物理必修一第四章相互作用单元检测一、单选题1.应用物理知识分折生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，将一花瓶置于桌面上的桌布上，用水平向右的拉力将桌布迅速抽出，花瓶发生了平移，但最终并没有滑出桌面．这是大家熟悉的惯性演示实验．若花瓶、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）A. 桌布对花瓶摩擦力的方向向左B. 花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上滑动的时间的相等C. 桌布对花瓶摩擦力的冲量与桌面对花瓶摩擦力的冲量相同D. 若增大水平拉力，更快地将桌布拉出，则花瓶可能滑出桌面2.下列关于力的说法中正确的是（）A. 相互接触的物体间一定有弹力的作用B. 相互接触的物体间摩擦力的方向有时与它们间的弹力方向平行，有时与弹力方向垂直C. 受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体D. 摩擦力的大小总是跟正压力的大小成正比3.下列说法正确的是（）A. 形状规则的物体的重心和它的几何中心是同一位置B. 相互接触的物体之间一定产生弹力作用C. 放在粗糙斜面上静止不动的物体，受到斜面的作用力的方向是竖直向上的D. 互相接触的物体相对静止的时候，不可能产生摩擦力4.下列说法中正确的是（）A. 有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力B. 用手竖直握住一瓶子，此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用5.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（）A. 在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B. 自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C. 自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小D. 石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力6.如右图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木板与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则()A. 长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1MgB. 长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC. 当F>μ2(m＋M)g时，长木板便会开始运动D. 无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动7.物理老师的茶杯静止放在水平桌面上，则( )A. 该茶杯对水平桌面的压力就是茶杯的重力B. 该茶杯对水平桌面的压力是由于茶杯发生微小形变而产生的C. 该茶杯对水平桌面的压力的施力物体是桌子D. 该茶杯的重心一定在杯子的底面上8.如图所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有（）A. 脚对球的作用力B. 重力、脚对球的作用力C. 重力、空气阻力D. 重力、惯性力、空气阻力9.如图所示，用水平力F把重力为G的物体按压在竖直墙面上保持静止，墙面与物体间的滑动摩擦因数为μ．下列说法正确的是（）A. 当F增大时，物体所受摩擦力增大B. 当水平力增大为2F时，摩擦力为2μFC. 当F增大时，物体与墙面间的最大静摩擦力增大D. 不论F如何增加，摩擦力始终为μG10.如图A、B、C三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态，那么以下说法正确的是（）A. 物体A对C有向下的压力作用B. 物体A和B对地面都有压力作用C. 地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的D. 物体A对B的压力是由于B物体发生形变要恢复原状产生的11.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为( )A. 游客处于超重状态B. 游客处于失重状态C. 筒壁对游客的支持力等于重力D. 游客受到的摩擦力等于重力二、多选题12.如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O．整个系统处于静止状态．现将细线剪断．将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为△l1和△l2，重力加速度大小为g．在剪断的瞬间，（）A. a1=3gB. a1=0C. △l1=2△l2D. △l1=△l213.以下说法中错误的是（）A. 重力的方向总是竖直向下的B. 挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的C. 静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间，也可以存在于两运动物体之间D. 当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零14.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示．以下说法正确的是（）A. 人受到重力和支持力的作用B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用C. 人受到的合外力为零D. 人受到的合外力方向与速度方向相同15.下列关于弹力的说法不正确的是（）A. 只有弹簧才有可能施加弹力B. 物体对支持面压力方向总是竖直向下C. 轻杆的弹力方向总是沿着杆的直线上D. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向三、填空题16.重力做功只与初．末位置的________有关，与运动路径________，功是________量．（标量．矢量）17.任何物体在外力的作用下都发生形变，不发生形变的物体是不存在的.________（判断对错）18.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．②滑块与斜面间的动摩擦因数为________．③以下能引起实验误差的是________．a．滑块的质量b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差d．小球落地和滑块撞击挡板不同时．四、解答题19.汽车与水平路面的动摩擦因数μ=0.2，当汽车在半径为R=200m的弯道上转弯不打滑时，行驶的最大速率为多少？（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）五、实验探究题20.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示实验装置，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）测量次数 1 2 3 4 5 6弹簧弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45弹簧总长x/cm 0 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75（1）根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长X之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F﹣X图线________．（2）图线跟坐标轴交点的物理意义是________（3）该弹簧的劲度系数k=________（保留两位有效数字）六、综合题21.如图所示，斜面倾角θ=30°，贴着光滑斜面的物体A的质量m A=0.6kg，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平行于斜面，A和B恰好一起匀速向下运动．取g=10N/kg，求：（1）绳的拉力大小和物体A对斜面的压力大小；（2）物体B与水平面间的动摩擦因数？（3）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？22.如图所示为上、下两端相距L=10m、倾角α=37°、始终以v=5m/s的速率顺时针转动的传送带（传送带始终绷紧）．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t=2s到达下端．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）传送带与物体间的动摩擦因数多大？（2）如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？答案解析部分一、单选题1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】C11.【答案】D二、多选题12.【答案】A,C13.【答案】B,D14.【答案】A,C15.【答案】A,B,C三、填空题16.【答案】高度差；关；标17.【答案】对18.【答案】；；cd四、解答题19.【答案】解：当摩擦力达到最大时，根据牛顿第二定律有：，解得行驶的最大速率为：= m/s=20m/s．答：行驶的最大速率为20m/s五、实验探究题20.【答案】（1）（2）弹簧的原长（3）42N/m六、综合题21.【答案】（1）解：A做匀速直线运动，受力平衡，对A受力分析，根据平衡条件，绳的拉力大小为：T=m A gsinθ= =3N，斜面对A的支持力为：，根据牛顿第三定律可知，物体A对斜面的压力大小为（2）解：B做匀速直线运动，受力平衡，则摩擦力等于绳子拉力，则有：= =0.3（3）解：如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，则AB整体受力平衡，对AB整体受力分析，根据平衡条件得：F=μm B g+T=3+3=6N22.【答案】（1）解：传送带顺时针转动，有题意得：L= at2，解得：a= =5m/s2，根据牛顿第二定律得：mgsinα﹣μmgcosα=ma，解得：μ=0.125；答：传送带与物体间的动摩擦因数为0.125；（2）解：如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度，即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为v m，物体加速度为a'．由牛顿第二定律得mgsinα+F f=ma′而F f=μmgcosα根据位移速度公式得：v m2=2La'解得：v m= =11.8m/s．答：如果将传送带逆时针转动，速率至少11.8m/s时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端．。

【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析

【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x 轴，在平台表面建有平面直角坐标系xoy ，其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。

平台足够宽，高为h=0.8m ，长为L=3.3m 。

一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动，到达O 点时，给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1，且F 1=5y （N ）。

经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m ，0.8m ）的P 点时，撤去外力F1。

在小球到达P 点的同时，平台与地面相交处最内侧的M 点，一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点， 210/g m s =， sin370.6cos370.8︒=︒=，。

求：（1）小球到达P 点时的速度大小和方向；（2）M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小；（3）外力F 2最小值的大小（结果可用根式表示）【答案】（1）5m/s 方向与x 轴正方向成53°（2）1.5m ；3.75m/s （325N 【解析】（1）小球在平台上做曲线运动，可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动，设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点，变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-，解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=，得53α=︒，小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒（2）小球离开P 点后做平抛运动，根据平抛运动规律有212h gt =，解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P '，则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅''，解得s=1.5m滑块要与小球相遇，必须沿MN 连线运动，由s vt =，得 3.75/v m s = （3）设外力2F 的方向与滑块运动方向（水平方向）的夹角为β，根据平衡条件水平方向有： 2cos F f β=，其中f N μ=，竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++，其最小值22min 2251F N μ==+。

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg ，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，在与水平方向成37°角的拉力F 的恒力作用下从A 点向B 点做速度V 1=2.0m ／s 匀速直线运动．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g 取10N/kg ）（1）求水平力F 的大小；（2）当木箱运动到B 点时，撤去力F ，木箱在水平面做匀减速直线运动，加速度大小为2.5m/s 2，到达斜面底端C 时速度大小为v 2=1m/s ，求木箱从B 到C 的位移x 和时间t ；（3）木箱到达斜面底端后冲上斜面，斜面质量M=5.32kg ，斜面的倾角为37°．木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25，要使斜面在地面上保持静止．求斜面与地面的摩擦因数至少多大．、【答案】（1）10N （2）0.4s 0.6m （3）13（答0.33也得分）【解析】（1）由平衡知识：对木箱水平方向cos F f θ=，竖直方向：sin N F F mg θ+= 且N f F μ=，解得F=10N（2）由22212v v ax -=，解得木箱从B 到C 的位移x=0.6m ，21120.12.5v v t s s a --===- （3）木箱沿斜面上滑的加速度21sin 37cos378/mg mg a m s mμ︒+︒==对木箱和斜面的整体，水平方向11cos37f ma =︒竖直方向：()1sin37N M m g F ma +-=︒，其中11N f F μ=，解得113μ=点睛：本题是力平衡问题，关键是灵活选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列式求解．求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法．2．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0．2m ，长为2d ，d=0．5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为36μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0．2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q．【答案】（1）2m/s（2）0．125C（3）0．2625J【解析】试题分析：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：mgsin θ="μmgcos" θ+BILE=BLv解得：v=2m/s（2）进入粗糙导轨前：解得：q=0．125C（3）由动能定理得：考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡；动能定理【名师点睛】本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合，都要求正确分析受力情况，运用平衡条件列方程，关键要正确推导出安培力与速度的关系式，分析出能量是怎样转化的．3．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值？【答案】【解析】【详解】由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：F N+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsinθ若恰好拉动物体，则有：f=μF N联立解得：令μ=tanα，代入上式可得：要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即：cos（β﹣α）=1由μ=tanα=可得：α=30°联立以上各式得：M max=【点睛】该题中按照常规的步骤对物体进行受力分析即可，题目的难点是如何利用三角函数的关系，化简并得出正确的结论．4．如图所示，质量M＝10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F="50" N的水平拉力作用下，以初速度v0＝5 m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。

高中物理相互作用试题(有答案和解析)

高中物理相互作用试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？(2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？(3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功【答案】(1) F N＝2mg. (2)μ≥3. (3)－3μ-.【解析】【分析】（1）对C进行受力分析，根据平衡求解A对C的支持力；（2）A保持静止，则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力，据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件；（3）C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开，A受力平衡，根据平衡条件求解滑动摩擦力大小，根据几何关系得到A运动的位移，再根据功的计算公式求解摩擦力做的功．【详解】(1) C受力平衡，2F N cos60°＝2mg解得F N＝2mg(2) 如图所示，A受力平衡F地＝F N cos60°＋mg＝2mgf＝F N sin60°＝3mg因为f≤μF地，所以μ≥3(3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．A的受力依然为4个，如图所图，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成了滑动摩擦力．A受力平衡知F′地＝F′N cos60°＋mgf′＝F′N sin60°＝μF′地解得f′＝33mgμμ- 即要求3－μ>0，与本题第(2)问不矛盾．由几何关系知：当C 下落地地面时，A 向左移动的水平距离为x ＝3R 所以摩擦力的功W ＝－f′x ＝－3μ- 【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．2．如图所示，质量为m 的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小．【答案】（132）60° 【解析】试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得3μ=（2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件：cos sin f F mg F αα=+cos sin N F mg F αα=+，f N F F μ=解得：sin cos cos sin mg mg F αμααμα+=-当cos sin 0αμα-=，即cot αμ=时，F→∞，即“不论水平恒力F 多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角060θα==︒ 考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x 方向，y 方向分别列平衡方程求解．3．如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg ，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，在与水平方向成37°角的拉力F 的恒力作用下从A 点向B 点做速度V 1=2.0m ／s 匀速直线运动．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g 取10N/kg ）（1）求水平力F 的大小；（2）当木箱运动到B 点时，撤去力F ，木箱在水平面做匀减速直线运动，加速度大小为2.5m/s 2，到达斜面底端C 时速度大小为v 2=1m/s ，求木箱从B 到C 的位移x 和时间t ；（3）木箱到达斜面底端后冲上斜面，斜面质量M=5.32kg ，斜面的倾角为37°．木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25，要使斜面在地面上保持静止．求斜面与地面的摩擦因数至少多大．、【答案】（1）10N （2）0.4s 0.6m （3）13（答0.33也得分）【解析】（1）由平衡知识：对木箱水平方向cos F f θ=，竖直方向：sin N F F mg θ+= 且N f F μ=，解得F=10N（2）由22212v v ax -=，解得木箱从B 到C 的位移x=0.6m ，21120.12.5v v t s s a --===- （3）木箱沿斜面上滑的加速度21sin 37cos378/mg mg a m s mμ︒+︒==对木箱和斜面的整体，水平方向11cos37f ma =︒竖直方向：()1sin37N M m g F ma +-=︒，其中11N f F μ=，解得113μ=点睛：本题是力平衡问题，关键是灵活选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列式求解．求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法．4．如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与墙之间再放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态。

高中物理相互作用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理相互作用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．质量m ＝5kg 的物体在20N 的水平拉力作用下，恰能在水平地面上做匀速直线运动．若改用与水平方向成θ＝37°角的力推物体，仍要使物体在水平地面上匀速滑动，所需推力应为多大？（g ＝10N/kg ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）【答案】35.7N ；【解析】解：用水平力拉时，物体受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据平衡条件，有：f mg μ= 解得：200.450f mg μ=== 改用水平力推物体时，对物块受力分析，并建正交坐标系如图：由0X F =得：cos F f θ= ①由0Y F =得：sin N mg F θ=+ ②其中：f N μ= ③解以上各式得：35.7F N =【点睛】本题关键是两次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列方程求解，注意摩擦力是不同的，不变的是动摩擦因数．2．如图所示,在倾角=30°的斜面上放一木板A,重为G A =100N,板上放一重为G B =500N 的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出此时,绳子的拉力T=400N 。

设木板与斜面间的动摩擦因数,求：(1)A、B间的摩擦力和摩擦因素；(2)拉力F的大小。

【答案】（1）A、B间的摩擦力f B为150N；摩擦因数μ2=；（2）拉力F的大小为325N。

【解析】【详解】（1）对B受力分析如图由平衡条件，沿斜面方向有为：G B sinθ+f B=T…①代入数据，解得A、B间摩擦力为：f B=150N方向沿斜面向下，垂直斜面方向：N B=G B cosθ=500×=250N…②A、B动摩擦因数为：（2）以AB整体为研究对象，受力分析如图，由平衡条件得：F=f A+T-（G A+G B）sinθ…③N A=（G A+G B）cosθ…④f A=μ1N A…⑤联立③④⑤解得：F=325 N【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用，要注意在解题时能正确选择研究对象，作出受力分析即可求解，本题要注意虽然两A运动B静止，但由于二者加速度均零，因此可以看作整体进行分析。

高中物理必修一第4章相互作用测试题

(
)
A． S1 在上， a 在上
B． S1 在上， b 在上
C． S2 在上， a 在上
D． S2 在上， b 在上
解析：根据胡克定律确定弹簧伸长量的大小．要使两根弹簧的总长度最短，则应使两弹簧的总伸长量最小．两
物体的总重力要由上弹簧承担，故上弹簧一定用劲度系数大的弹簧，即弹簧 S1 在上，下弹簧要承担下面物体的重力，
)
A． θ 1＝θ 2＝ θ 3
B． θ 1＝ θ 2<θ 3
C． F1>F2>F3
D． F1＝ F2<F3
解析：由于跨过滑轮上两边绳子的拉力大小相等具有对称性，而它们的合力与物体的重力为一对平衡力，在将
绳子 B 端移至 C点的过程中，通过滑轮的移动，滑轮左边绳子的方向仍沿
AO方向，滑轮右边绳子的方向仍与 OB方
D．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同
解析：力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以
A 正确；产生
弹力时，施力物体和受力物体同时发生形变，但弹力是由施力物体形变引起的，反作用力是由受力物体形变引起的，
放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故
重心位于球心， b、c 的重心分别位于球心的正上方和正下方，如图
1 甲，三球皆静止，支点 P 对 a 球的弹力为 FNa，
对 b 球和 c 球的弹力分别为 FNb和 FNc，则 (
)
图1
A． FNa＝ FNb＝ FNc
B． FNb>FNa>FNc
C． FNb<FNa<FNc
D． FNa>FNb＝ FNc

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高中物理必修1第四章《相互作用》考试试题
题目第一题第二题总得分
得分
阅卷人
一：单项选择题：(共12题,每小题5分,共60分)
1.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是( )
A．轨道半径越大线速度越大B．轨道半径越大线速度越小
C．轨道半径越大周期越大D．轨道半径越大周期越小
2.下列关于加速度的描述中，正确的是（）
A．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
C．速度方向为正，加速度方向为负
D．速度变化越来越快，加速度越来越小
3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转
到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是(
)
A
B
C
D
4.质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2S内和第3S内重力做的功之比（）
A2：3 B 1：1 C 1：3 D 3：5
5.汽车以20m/s的速度做匀速运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么，刹车后2s内与6s内汽车的位移的比为（）
A1：1 B 3：1 C 3：4 D 4：3
6.两个物体，质量分别为m1和m2，m1原来静止，m2以速度v向右运动，它们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用，它们能达到相同速度的条件是
A m1 < m2
B m1 = m2
C m1 > m2
D m1远远大于m2
7.人造卫星的天线偶然折断，天线将
A作自由落体运动，落向地球 B 作平抛运动，落向地球
C 沿轨道切线飞出，远离地球
D 继续和卫星一起沿轨道运动
二：计算题：(共5题,每小题10分,共50分) 1.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案.提供的实验器材为弹射器(含弹丸,见图)、铁架台(带有夹具)、米尺
.
(1)画出实验示意图;
(2)在安装弹射器时应注意_____;
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_____;
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是_________________________________________;
(5)计算公式为______________.
2.用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8 m。

若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2 s，重力加速度g＝10 m/s2，求木棒AB的长度？
3.如图所示，水平传输带以4m/s的速度匀速运动，传输带两端A、B间的距离为20m，将一质量为2kg的木块无初速地放在A端，木块与传输带间的动摩擦因素为0.2。

试求：木块从A端运动到B端所用的时间。

4.火星绕太阳公转的轨道半径是地球公转半径的1.5倍，地球的公转周期以365天计
算，则火星公转周期是多少？如果火星与地球的半径之比为1：3，火星与太阳间的引力和地球与太阳间的引力之比为4：81。

求火星与地球的平均密度之比。

答案
一：单项选择题：(共12题,每小题5分,共60分)
1. A
2. D
3.
Ｃ（点拨：
2
v
m g m v
L
=⇒=
4. D
5. C
6. A
7. D
二：计算题：(共5题,每小题10分,共50分)
1. (1)实验示意图如图所示
(2)弹射器必须保持水平
(3)弹丸下降高度y 和水平射程x
(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验,测量水平射程x ,得出平均水平射程x (5)v 0=x
y g
2
2. 【解析】静止的木棒A 端到C 点的距离是h ＝0.8 m ，剪断绳后木棒做自由落体运动，由位移公式得A 端运动到C 点的时间为：因为
h ＝21gt A 2 所以t A ＝0.4 s
B 端由开始下落到通过
C 点的时间为：t B ＝t A －0.2s ＝0.2s
则木棒B 点到C 点的距离h ′是：h ′＝
gt B 2
＝0.2m 木棒的长度L 是A 、B 端到C 点的高度之差L ＝h －h ＇＝0.8m －0.2m ＝0.6m 。

3. t = 6s
4. T 火= 671天
地火
ρρ= 13。