高中物理相互作用练习题及答案详解
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析

高中物理相互作用题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块,木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止).(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少? 【答案】(1)min sin 2F mg θ= (2)1sin 42mg θ 【解析】 【分析】(1)对物块进行受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,在沿斜面和垂直斜面两方向列方程,进行求解.(2)采用整体法,对整体受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,分解为水平和竖直两方向列方程,进行求解. 【详解】木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mgsin mgcos θμθ=,即tan μθ= (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动,则:Fcos mgsin f αθ=+N Fsin F mgcos αθ+=N f F μ=联立解得:()2mgsin F cos θθα=-则当=αθ时,F 有最小值,2min F mgsin =θ(2)因为木块及木楔均处于平衡状态,整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力,即()f Fcos αθ='+当=αθ时,12242f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,求出外力F 的表达式,讨论F 取最小值的条件.2.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.3.如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ,导轨平面与水平面夹角θ=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B=2T 的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=0.5m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒ab 的质量m=1kg 、电阻r=1Ω.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡电阻R L =4Ω,定值电阻R 1=2Ω,电阻箱电阻R2=12Ω,重力加速度为g=10m/s2,现闭合开关,将金属棒由静止释放,下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大,试求:(1)金属棒下滑的最大速度v m;(2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q.【答案】(1)30m/s(2)50J【解析】解:(1)由题意知,金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度为v m,则有:mgsinθ=F安又 F安=BIL,即得mgsinθ=BIL…①ab棒产生的感应电动势为 E=BLv m…②通过ab的感应电流为 I=…③回路的总电阻为 R=r+R1+…④联解代入数据得:v m=30m/s…⑤(2)由能量守恒定律有:mg•2s0sinθ=Q+…⑥联解代入数据得:Q=50J…⑦答:(1)金属棒下滑的最大速度v m是30m/s.(2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q是50J.【点评】本题对综合应用电路知识、电磁感应知识和数学知识的能力要求较高,但是常规题,要得全分.4.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.5.如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,弯曲部分是由两个半径均为R=0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。
高中物理必修一 第三章。相互作用《重力 基本相互作用》练习题(含答案)

高中物理必修一第三章。
相互作用《重力基本相互作用》练习题(含答案)1.下列说法正确的是:A。
拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体;B。
力离不开受力物体,但可以没有施力物体。
例如:向上抛出的小球在上升过程中受到向上的力,但找不到施力物体;C。
只有相互接触的物体间才会有力的作用;2.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图1是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。
则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是:A。
壮汉、汽车;B。
壮汉、绳索;C。
绳索、汽车;3.一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有:A。
把它从赤道拿到南极;B。
把它送到月球上去;C。
把它从地面上浸入水中;4.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。
用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心;C。
一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变;5.关于如图2所示的两个力的图示,下列说法正确的是:A。
F1=F2,因为表示两个力的线段一样长;B。
F1>F2,因为表示F1的标度大于表示F2的标度;C。
F1<F2,因为F1只有两个标度,而F2有三个标度;8.如果一切物体的重力都消失了,则将会发生的情况有:A。
天不会下雨,也不会刮风;B。
一切物体都没有质量;C。
河水不会流动;9.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势时称得体重为G,当其缓慢地将一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则G>G′。
10.当将一根直木棒的中点推出桌边时,是否会翻倒?11.在图5中,如何表示分别用150N和20N的力施加在木箱P和木块Q上?12.如图6所示,分别画出各物体所受重力的示意图。
13.(1) 当将一条长为L的匀质链条向上拉直时,它的重心位置会升高多少?重心位置会升高L/2.2) 当边长为L的匀质立方体绕bc棱边翻倒,使对角面AbcD处于竖直位置时,它的重心位置会升高多少?。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.如图所示,一个质量为m的钢球,放在倾角为θ的固定斜面上,用一垂直于斜面的挡板挡住,处于静止状态。
各个接触面均光滑,重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中,球对挡板的压力和球对斜面的压力()A.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力增大B.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力减小C.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力减小D.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力增大2.用一个力代替几个力,使它们的作用效果相同,所采用的科学研究方法是()A.控制变量法B.比值定义法C.类比法D.等效替代法3.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零B.b作用于a的静摩擦力为3FC.b作用于c的静摩擦力为2 3 FD.c作用于地面的滑动摩擦力为3F4.下列关于物体重力的说法中正确的是()A.重力的受力物体是地球B.物体重力大小与其质量无关C.物体的重心一定在物体身上D.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的5.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A .F 逐渐变小,T 逐渐变大B .F 逐渐变大,T 逐渐变小C .F 逐渐变大,T 逐渐变大D .F 逐渐变小,T 逐渐变小6.如图所示,斜面上有一与斜面垂直的固定挡板,挡板与14圆柱体A 之间夹有圆柱体B ,A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止,现力F 缓慢沿斜面向上推A ,使A 沿斜面向上移动一小段距离,则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化(所有接触面均光滑)( )A .1N 变小、2N 变小B .1N 变大、2N 变大C .1N 变大、2N 变小D .1N 变小、2N 变大7.如图所示,用OA 、OB 、OC 三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB 与水平成60°,绳OA 上的力最小的悬挂方式的是( )A .B .C .D .8.下列关于合力与分力的说法中正确的是( )A .合力与分力同时作用在物体上B .分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C .合力一定大于分力D .合力大小不变时,增大两等大分力间的夹角,则分力增大;当两分力大小不变时,增大两分力间的夹角,则合力增大。
高考物理相互作用题20套(带答案)

高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)物体受到的摩擦力大小(2)物体和斜面间的动摩擦因数?(3)若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,此恒力F的大小.【答案】(1)42N(2)0.75(3)240N【解析】【分析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑,物体受重力,支持力,摩擦力,沿运动方向有:mg sinθ-f=0所以:f=mg sinθ=7×10×sin37°=42N(2)又:f=μmg cosθ解得:μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则:沿斜面方向有:F cosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有:F N-mg cosθ-F sinθ=0解得:F=240N【点睛】本题主要是解决摩擦因数,依据题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就可以得到摩擦因数μ=tanθ.2.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA 绳拉力及F 的大小?(2)保持力F 大小方向不变,剪断绳OA ,稳定后重新平衡,求此时绳OB 及绳AB 拉力的大小和方向.(绳OB 、AB 拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达) (3)欲使绳OB 重新竖直,需在球B 上施加一个力,求这个力的最小值和方向. 【答案】(1)43mg (2) 1133T mg =,tan θ1= 23;253T mg =,tanθ2= 43 (3)43mg ,水平向左 【解析】 【分析】 【详解】(1)OB 竖直,则AB 拉力为0,小球A 三力平衡,设OB 拉力为T ,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cos θ=53mg ,F=mgtan θ=43mg(2)剪断OA 绳,保持F 不变,最后稳定后,设OB 的拉力为T 1,与竖直方向夹角为θ1,AB 拉力为T 2,与竖直方向夹角为θ2,以球A 、球B 为整体,可得T 1x =F=43mg ;T 1y =2mg ; 解得:T 1213mg ;tan θ1=23;单独研究球A ,T 2x =F=43mg ;T 2y =mg ; 解得:T 2=53mg ,tanθ2=43(3)对球B 施加一个力F B 使OB 重新竖直,当F B 水平向左且等于力F 时是最小值,即F B =F=43mg ,水平向左 【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B 球受力分析,得到AB 绳子的拉力为零,然后对A 球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.3.将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数0.8μ=.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ,使圆环从静止开始运动,第1s 内前进了2.2m (取210/g m s =,sin530.8=o ,cos530.6=o ).求:(1)圆环加速度a 的大小; (2)拉力F 的大小.【答案】(1)24.4m/s (2)1N 或9N 【解析】(1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知:21x 2at = 解得:2a 4.4m /s =(2)令Fsin53mg 0︒-=,解得F 1.25N = 当F 1.25N <时,环与杆的上部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN F mg += 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ+=+代入数据得:F 1N =当F 1.25N >时,环与杆的下部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN mg F =+ 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ-=-代入数据得:F 9N =4.如图所示,m A =0.5kg ,m B =0.1kg ,两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=5N 水平拉力作用在物体A 上时,求物体A 的加速度。
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析

高中物理互相作用题20 套( 带答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试互相作用1.以下图,质量的木块 A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球 B 相连 .今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一同向右匀速运动,运动中 M、 m 相对地点保持不变,取.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为.(3)当为多大时 ,使球和木块一同向右匀速运动的拉力最小?【答案】(1) 30°( 2)μ=( 3)α=arctan.【分析】【详解】(1)对小球 B 进行受力剖析,设细绳对N 的拉力为T 由均衡条件可得:Fcos30 ° =Tcos θFsin30 ° +Tsin θ =mg代入数据解得:T=10,tanθ= ,即:θ=30°(2)对 M 进行受力剖析,由均衡条件有F N=Tsin θ +Mgf=Tcos θf= μF N解得:μ=(3)对 M、 N 整体进行受力剖析,由均衡条件有:F N+Fsin α=(M+m ) gf=Fcos α =NμF联立得: Fcosα=μ( M+m ) g-μFsin α解得: F=令: sin β=,cosβ=,即:tanβ=则:因此:当α+β=90时°F 有最小值.因此: tan α=μ=时 F 的值最小.即:α=arctan 【点睛】此题为均衡条件的应用问题,选择好适合的研究对象受力剖析后应用均衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法议论拉力 F 的最小值,难度不小,需要细细品味.A B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗拙的水平桌面2.以下图,、上,滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的O 点, O′是三根细线的结点,细线 bO′水平拉着物体 B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽视,整个装置处于静止状态.若重物 A 的质量为 2kg,弹簧的伸长量为 5cm ,∠cO′a=120,°重力加快度g 取 10m/s 2,求:(1)桌面对物体 B 的摩擦力为多少?(2)弹簧的劲度系数为多少?(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F 的大小和方向?【答案】( 1)10 3N(2 )200N/m ( 3)203N ,方向在O′a与竖直方向夹角的角均分线上 .【分析】【剖析】(1)对结点 O′受力剖析,依据共点力均衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,经过 B 均衡求出桌面对 B 的摩擦力大小.( 2)依据胡克定律求弹簧的劲度系数.(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向.【详解】(1)重物 A 的质量为 2kg,则 O′a绳上的拉力为F O′a A=G =20N对结点 O′受力剖析,以下图,依据平行四边形定章得:水平绳上的力为:F ob=F O′a sin60 =10° 3 N物体 B 静止,由均衡条件可得,桌面对物体 B 的摩擦力f=F ob=10 3 N(2)弹簧的拉力大小为 F 弹 =F O′a cos60 °=10N.依据胡克定律得 F 弹 =kxF弹10得 k===200N/mx0.05(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向,则悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 的大小为: F=2F O′a×3cos30 =2°× 20N=20 3 N2方向在 O′a与竖直方向夹角的角均分线上3.以下图,斜面倾角为θ=37,° 一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,(s in37 °=0.6, cos37°=0.8, g=10m/s 2)(1)物体遇到的摩擦力大小(2)物体和斜面间的动摩擦因数?(3)若用一水平恒力 F 作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,此恒力 F 的大小.【答案】(1) 42N( 2) 0.75(3) 240N【分析】【剖析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑,物体受重力,支持力,摩擦力,沿运动方向有:mgsinθ-f=0因此:f=mgsinθ=7× 10× sin37=42N°(2)又:f=μ mgcosθ解得:μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则:沿斜面方向有:Fcosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有:F N-mgcosθ-Fsinθ=0解得:F=240N【点睛】此题主假如解决摩擦因数,依照题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就能够获取摩擦因数μ=tanθ.4.以下图,竖直轻弹簧 B 的下端固定于水平面上,上端与 A 连结,开始时A静止。
高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中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.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.随着摩天大楼高度的增加,钢索电梯的制造难度越来越大。
利用直流电机模式获得电磁驱动力的磁动力电梯研发成功。
磁动力电梯的轿厢上安装了永久磁铁,电梯的井壁上铺设了电线圈。
这些线圈采取了分段式相继通电,生成一个移动的磁场,从而带动电梯上升或者下降。
工作原理可简化为如下情景。
如图所示,竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面、方向相反的匀强磁场,磁感应强度均为;电梯轿厢固定在如图所示的一个匝金属框内(电梯轿厢在图中未画出),并且与之绝缘,金属框的边长为,两磁场的竖直宽度与金属框边的长度相同且均为,金属框整个回路的总电阻为;电梯所受阻力大小恒为;电梯空载时的总质量为。
已知重力加速度为。
(1)两磁场以速度竖直向上做匀速运动,电梯在图示位置由静止启动的瞬间,金属线框内感应电流的大小和方向;(2)两磁场以速度竖直向上做匀速运动,来启动处于静止状态的电梯,运载乘客的总质量应满足什么条件;(3)两磁场以速度竖直向上做匀速运动,启动处于静止状态下空载的电梯,最后电梯以某一速度做匀速运动,求在电梯匀速运动的过程中,外界在单位时间内提供的总能量。
高中物理 受力分析 相互作用 典型例题(含答案)【经典】

第二章:相互作用考点一:有关弹簧弹力的分析与计算1.(单选)一根轻质弹簧,当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是( ).答案DA.GL1B.GL2C.GL1-L2D.2GL1-L22.(单选)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.F2-F1l2-l1B.F2+F1l2+l1C.F2+F1l2-l1D.F2-F1l2+l1答案C3.(单选)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弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ).答案DA.L2>L1 B.L4>L3C.L1>L3 D.L2=L44.(多选)如图,两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.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F f a≠0,b所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( ).答案ADA.F f a大小不变B.F f a方向改变 C.F f b仍然为零D.F f b方向向右5.(单选)如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( ).答案AA.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F26.(多选)如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上。
【单元练】人教版高中物理必修1第三章【相互作用】经典习题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,物体通过细线悬挂在天花板上的M点,在细线上的O点施加作用力F,使细线OM段偏离竖直方向一定角度 ,若保持O点静止不动,使作用力F从图示方向缓慢转至水平方向,则作用力F的大小变化情况为()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小A解析:AO点受三个拉力处于平衡,向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力,方向竖直向上,根据作图法(如图),使拉力从图示位置缓慢运动到水平位置的过程中,拉力F大小先减小后增大,当F与绳子垂直时,拉力F最小,故A正确BCD错误。
故选A。
2.如图所示,用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上,保持静止状态,下列说法中正确的是()A.斜劈的三个面均受到压力B.斜劈对墙壁可能没有压力C.斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D.斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的C解析:CA.斜劈的上表面没有压力作用,故A错误;B.斜劈受到竖直向下的重力、小轮对斜劈的压力以及墙壁对斜劈的弹力,保持静止状态,故斜劈对墙壁一定会产生一个反作用力,这个力就是斜劈对墙壁的压力,故B错误;C.斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面向下,故C正确;D.斜劈对小轮的压力是由于斜劈形变时要恢复原状而产生的,故D错误。
故选C。
3.如图所示,将一台电视机静止放在水平桌面上,则以下说法中正确的是()A.桌面对它支持力的大小等于它所受的重力,这两个力是一对平衡力B.它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.它对桌面的压力就是它所受的重力,这两个力是同一种性质的力D.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力A解析:AAB.桌面对它支持力的大小等于它所受的重力,这两个力是一对平衡力,选项A正确,B 错误;C.压力和重力是不同性质的力,只能说它对桌面的压力大小等于它所受的重力,选项C错误;D.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用和反作用力,选项D错误。
故选A。
4.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是()A.3N B.9N C.16N D.20N D解析:D两个力同向时合力最大,反向时合力最小,故7N和9N的两个力的合力的范围是≤≤2N16NF合故ABC可能,不符合题意;D不可能,符合题意。
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高一级物理科单元考试卷《力》
(全卷满分100分,考试时间45分钟,答案请做在答卷上)
一、单选题(每题只有一个正确答案,4X10=40分)
1 .关于相互作用,下列说法正确..的是:
A .自然界中不是任何物体都存在相互作用
B .常见的重力、弹力、摩擦力与万有引力有关
C .目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
D .施力物体不一定是受力物体
2.如图所示,物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑,则物体A 受到的力是 A .重力,B 对A 的支持力 B .重力,B 对A 的支持力、下滑力 C .重力,B 对A 的支持力、摩擦力 D .重力,B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力
3 .质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m 。
已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板所受桌面的摩擦力大小为:
A 、μmg
B 、2μmg
C 、3μmg
D 、4μmg
4 .如图所示,A 、B 、C 三个物体的质量相等,有F =1N 的两个水平力作用于A 、B 两个物体上,A 、B 、C 都静止,则地面对A 物体、A 物体对B 物体、B 物体对C 物体的摩擦力分别为:
A .1N 、2N 、1N
B .1N 、0、1N
C .0、1N 、0
D .1N 、1N 、0N 5 .三根相同的轻弹簧(不计弹簧自重),每根长度都是10厘米,挂100克重物时都能伸长1厘米,若
将三根弹簧串接后挂100克的重物,则三根弹簧的总长度为:
A .31cm
B .33 cm
C .1 cm
D .3 cm 6 .向南踩行的自行车前轮和后轮和向南推行的自行车前轮和后轮分别受到的摩擦力方向为:
A .向北、向南;向北、向南
B .向南、向北;向南、向南
C .向南、向北;向北、向南
D .向北、向南;向北、向北
F F
7 .一个物体质量为m,沿倾角为θ的斜面下滑,则下面关于此受力分析图中,说法正确
..的是:
A .G X为下滑力,施力物体是斜面
B .G Y是物体对斜面的压力,施力物体是物体
C .N和G的合力等于G X
D .若物体匀速下滑,则没有摩擦力
8 .如图所示传动带装置,大轮为主动轮,通过
皮带带动从动轮逆时针转动,则此时皮带上的
两点P和Q受到轮子的摩擦力方向分别是:
A .向前、向前
B .向后、向后
C .向前、向后
D .向后、向前
9 .如图所示,有一个直角支架AOB,AO
水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,
AO 上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两
环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一
位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再
次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态
比较,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力
T的变化情况是:
A.N不变,T变大,f不变
B.N不变,T变小,f变小
C.N变小,T变大,f不变
D.N变大,T变小,f变小
10 .如下图所示,滑块A在斜向下的拉力F的作用下向右做
匀速运动,那么A受到的滑动摩擦力f与拉力F的合力方向是:
A.水平向右; B.向下偏右;
C.向下偏左; D.竖直向下。
二、多选题(每题至少有两个答案是正确的,每题五分,选对部分答案得二分,选错或不选得零分,共20分。
)
11 .关于重心的说法正确
..的是()
A.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
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.重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关
D.有线悬挂的物体静止时,沿细线方向的直线一定通过重心。
12 .关于弹力的说法,错误
..的是:
A .物质互相接触,就有弹力的相互作用。
B .物体发生弹性形变,就必然对别的物体产生力作用。
C .由胡克定律可得:k=F/x,可知弹簧的劲度系数与弹力成正比,与形变量成反比。
D .压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向
13.如图所示,在水平力F的作用下,重为G的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为:( )
A.μF B.μ(F+G) C.μ(F-G) D.G Array
14 .关于分力合成合力的说法,错误
..的是:
A .两个力的合力,可能小于一个分力
B .5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N,最小合力为
1N
C .两个分力的大小和方向都被确定,则合力也被确定
D .三角形定则中两个分矢量的夹角与平行四边形定则中两个分矢量的夹
角不同,其实质也不同
汕头一中高一物理科《相互作用》测试答案卷
班级 姓名 座号 评分 题号 1-10 11-14 15 16 17 18 19 20 得分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
题号 11 12 13 14 答案
三、填空作图题
15 .如图为一轻质弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系,试由图线确定:(每空1分,共3分)
(1)弹簧的原长 ;
(2)弹簧的劲度系数 ; (3)弹簧长为0.20m 时,弹力的大小 16 . 如图,是某同学做“互成角度的两个力的合成”的实验时,在白纸上描下的F 1、F 2和F’的方向。
弹簧秤的示数为F 1=4.0牛,F 2=5.0牛,F’=7.8牛。
请在图上用力的图示法验证共点力合成的平行四边形定则。
(3分)
17-18:受力分析题目(8分)
17 . 光滑圆柱体固定于水平地面. AB 为一重为G 的均匀直棒,A 端放在地上,C 点压在柱面上,AB 棒处于静止,请画出直棒AB 所受各个作用力。
18 .如图,放在地上的斜面和斜面上的木块都静止,O 为斜面的重心,请画出斜面所受的各个作用力。
四、计算题(共16分)
19 .如图,重为200牛的重物由ON、
OM绳悬挂在天花板上,已知∠ONM=60︒,
∠OMN=30︒,请画出受力分析图并求绳ON和绳OM
受到的拉力的大小?(8分)
20.如图所示,一木块质量为m,放在倾角为θ的静止斜面上,木块间的动摩擦因数为μ,当用一水平方向的力F推这木块时,木块沿斜面匀速上升,请画出受力分析图并求这水平作用力F的大小。
(8分)
答案
班级 姓名 座号 评分 题号 1-10 11-14 15 16 17 18 19 20 得分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A
A
C
B
D
C D
B D
题号
11 12
13 14 答案 A C A C A D
B D
三、填空作图题
15 .如图为一轻质弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系,试由图线确定:(每空1分,共3分)
(1)弹簧的原长 10cm ;
(2)弹簧的劲度系数 2N/cm ;
(3)弹簧长为0.20m 时,弹力的大小 20N 16 . 如图,是某同学做“互成角度的两个力的合成”的实验时,在白纸上描下的F 1、F 2和F’的方向。
弹簧秤的示数为F 1=4.0牛,F 2=5.0牛,F’=7.8牛。
请在图上用力的图示法验证共点力合成的平行四边形定则。
(3分)
作图要点:标度、F1、F2及合力F (对角线)、F`.
17-18:受力分析题目(8分)
17 . 光滑圆柱体固定于水平地面.AB 为一
重为G 的均匀直棒,A 端放在地上,C 点压在柱面上,AB 棒处于静止,请画出直棒AB 所受各个作用力。
18 .如图,放在地上的斜面和斜面上的木块都静止,O 为斜面的重心,请画出斜面所受的各个作用力。
四、计算题(共16分)
19 .如图,重为200牛的重物由ON 、OM 绳悬挂在天花板上,已知∠ONM=60︒,∠OMN=30︒,请画出受力分析图并求绳ON 和绳OM 受到的拉力的大小?(8分) 力的合成参考答案: 解:受力分析图如右图所示(受力图正确得2分),以O 点为研究对象,由于静止,故ON 绳的拉力F1与OM 绳的拉力F2的合力F 必弹力T 平衡(1分),由于T=G (1分),故:
F1=Gcos30︒=
G 23
(2分) F2=Gsin30︒=2
G
(2分)
注:用力的分解或正交分解法做对同样给分。
20.如图所示,一木块质量为m ,放在倾角为θ的静止斜面上,木块间的动摩擦因数为μ,当用一水平方向的力F 推这木块时,木块沿斜面匀速上升,请画出受力分析图并求这水平作用力F 的大小。
(8分)
解:木块受重力mg ,推力F ,斜面对它的支持力F N 和摩擦力f ,如图示,建如图坐标系(受力图正确得2分),由平衡条件得:°°°°°°°°°°1分
2sin cos cos sin 1)3(1)2(sin cos 1)1(cos sin 分由以上各式得:
分又由于分分--------------+=-------------=---------+=----------+=θ
μθθμθμθθθθF F f f mg F f F F N N N
F
m
x
y
mg
f F N
θ
θ
θ。