最新人教版高中物理相互作用》单元检测B及答案
2024_2025学年新教材高中物理本册综合学业质量标准检测B新人教版选择性必修第一册

本册综合学业质量标准检测(B)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,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.(2024·陕西省西安市高三模拟)我们都有这样的阅历,玻璃杯落在水泥地面上会破裂,而从相同的高度落在地毯上不会破裂,对这一现象的说明,正确的是( D ) A.玻璃杯落到水泥地面上的动量较大B.玻璃杯落到水泥地面上的冲量较大C.玻璃杯落到地毯上动量的变更量较小D.玻璃杯落到地毯上,减速时间较长,受到的冲击力较小解析:杯子从同一高度掉下,与水泥地或地毯接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地或地毯作用后速度均变为零,杯子动量的变更量相同。
由动量定理可知,杯子受到合外力的冲量相同,故ABC错误;杯子与水泥地作用时间短,杯子与地毯作用时间长,减速时间长,由动量定理ΔP=Ft,ΔP相同,故地毯上受到冲击力较小,可推断出D正确。
2. (2024·北京市陈经纶中学高二下学期期中)惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。
如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟,图乙所示为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动。
在甲地走时精确的摆钟移到乙地未做其他调整时摇摆加快了,下列说法正确的是( C )A.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动B.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动C.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动D.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动解析:由甲地到乙地摇摆加快则说明周期变小,因T=2πlg,则重力加速度变大,要使周期不变小,则应增加摆长,即将螺母适当向下移动。
由上分析可知,ABD错误,C正确。
2024年新高一物理初升高衔接《相互作用——力》含答案解析

第3章相互作用——力(考试时间:75分钟满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
)1.下列说法中正确的是()A.物体的重心都在几何中心上B.弹簧不受力时,劲度系数为零C.相互接触的物体间不一定有弹力D.除重力外,所有力都有反作用力2.如图所示,教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶,为教室增加了许多生趣,关于这个装饰瓶,下列说法正确的是()A.装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力B.装饰瓶的重心一定在其几何中心C.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D.随着时间流逝,装饰瓶内的水会慢慢蒸发减少,在水减少的过程中,装饰瓶(含水)的重心一直在降低3.如图所示图中的物体A均处于静止状态,下列关于受到弹力作用的说法正确的是()A .图甲中地面是光滑水平的,A 与B 间存在弹力B .图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A 对两斜面均无压力的作用C .图丙中地面光滑且水平,A 与竖直墙壁没有压力的作用D .图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用4.如图所示,水平桌面上有一个向右运动的物体,质量为4kg ,且物体与桌面间的动摩擦因数0.2μ=,现受到一个向左的推力10N F =作用,此时物体所受的摩擦力是(210m/s =g )()A .8N ,方向向左B .10N ,方向向右C .8N ,方向向右D .2N ,方向向右5.如右图所示AB 是半圆的直径,O 为圆心P 点是圆上的一点。
(物理)物理相互作用练习题含答案及解析.docx

(物理)物理相互作用练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示, A、 B 都是重物, A 被绕过小滑轮P 的细线悬挂, B 放在粗糙的水平桌面上,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略,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,°重力加速度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)103N (2)200N/m(3) 20 3N ,方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上 .【解析】【分析】(1)对结点O′受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,通过B 平衡求出桌面对 B 的摩擦力大小.(2)根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 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向.【详解】(1)重物 A 的质量为2kg,则 O′a绳上的拉力为F O′a=G A=20N对结点 O′受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为:F ob=F O′a sin60 =10° 3 N物体 B 静止,由平衡条件可得,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.根据胡克定律得 F 弹 =kxF弹10得 k===200N/mx0.05(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的F F=2F ′a3N=20 3 N斜线中的拉力的大小为:O cos30 =2°×20×2方向在 O′a与竖直方向夹角的角平分线上2.如图所示,竖直轻弹簧 B 的下端固定于水平面上,上端与 A 连接,开始时 A 静止。
高考物理新力学知识点之相互作用单元检测附答案(2)

高考物理新力学知识点之相互作用单元检测附答案(2)一、选择题1.如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止,现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动.则施加力F 后,下列说法正确的是( )A .A 、B 之间的摩擦力一定变大B .B 与墙面间的弹力可能不变C .B 与墙之间可能没有摩擦力D .弹簧弹力一定不变2.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( )A . 2FB . 3FC .FD .无法判断3.一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k 为A .223(31)2mg R π B .3(31)2mg R π C 3(31)mg + D 3(31)mg + 4.重为10N 的物体放在水平地面上,今用8N 的力竖直向上提物体,则物体所受到的合力为( )A .2N 向下B .2N 向上C .18N 向上D .05.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB .32mC .mD .2m6.如图所示,一质量为M 的圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。
现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F 风、绳子上的张力大小T F 、横杆对圆环的摩擦力大小f 、横杆对圆环的支持力大小N F 变化情况正确的是( )A .F 风保持不变,T F 逐渐变大B .F 风逐渐变大,T F 逐渐变小C .f 逐渐变大,N F 保持不变D .f 保持不变,N F 逐渐变小7.春节期间有挂灯笼的传统习俗。
新教材高中物理第三章相互作用——力测评(B)(含解析)新人教版

第三章测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)1.(2019海南期中改编)关于重力的说法正确的是()G跟质量m的关系式G=mg中,g一定等于9.8 m/s2D.不论物体是静止还是运动,受到的重力都一样答案:D解析:不同纬度地区的重力加速度g不同,故A错误;重心不一定在物体的几何中心上,只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何中心,故B错误;重力是由于地球对物体的吸引而产生的,压力的性质是弹力,不能说重力就是压力,故C错误;不论物体是静止还是运动,受到的重力都一样,故D正确。
2.(2019江苏扬州期末)如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.小球没有掉下去,是由于摩擦力大于小球的重力B.若增大铁夹对小球的压力,则小球受到的摩擦力变大答案:C解析:对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,故A错误,C正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故B错误;小球受到的摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律知机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下,故D错误。
本题考查摩擦力的性质,培养学生的物理观念。
3.(2019山东济南期末)如图甲所示,手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。
某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4调至卡位1增大倾角(如图乙所示),电脑始终处于静止状态,则()甲乙答案:C解析:笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用,电脑处于平衡状态,合力始终为零,故A、B错误;受力分析,如图所示,散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力,与重力平衡,因此散热器对电脑的作用力方向竖直向上,故C正确;根据平衡条件,有F N=mg cosθ,F f=mg sinθ,由原卡位4调至卡位1,角度θ增大,则静摩擦力增大,根据三力平衡的特点可知,重力和支持力的合力变大,故D错误。
人教版高中物理必修1课后习题 第3章 相互作用——力 分层作业15 实验 探究弹簧弹力与形变量的关系

分层作业15 实验:探究弹簧弹力与形变量的关系A级必备知识基础练1.(江苏苏州高一月考)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验时,下列说法不正确的是( )A.实验中还需要刻度尺作为测量工具B.如图乙所示,图像不通过原点的原因是弹簧有自重C.如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度l的F-l图像,可知a的劲度系数比b的大D.如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度l的F-l图像,可知弹力与弹簧长度成正比2.(北京顺义高一期末)某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验时,某同学先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长l0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端悬挂重力均为0.5 N的钩码,每增加一只钩码都记下对应的弹簧的长度l,实验数据记录如下表所示。
(1)根据表中数据在图中作出F-l图线。
(2)由此图线可得,该弹簧的劲度系数k= N/m。
(3)图线与横轴的交点坐标大于l0的原因可能是。
B级关键能力提升练3.(广东深圳高一期末)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图甲所示,一透明有机玻璃管竖直固定,弹簧一端固定在管内底端。
实验过程如下:先在管旁边竖直固定一毫米刻度尺,再将单个质量m=100 g的钢球(直径略小于管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数l及相应的弹簧压缩量x,数据见表。
实验过程中弹簧始终处于弹性限度内,弹簧重力可忽略,g取10 m/s2。
(1)滑进n个钢球静止时,弹簧弹力大小F= 。
(使用题中所给的字母表示)(2)以弹簧压缩量x为横轴、弹簧弹力F为纵轴建立直角坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的3个坐标点,请在图中标出放入第2、4个钢球时测量数据的坐标点,并描绘出F-x图线。
2024_2025学年新教材高中物理第10章静电场中的能量测评B含解析新人教版必修第三册
第十章测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)1.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一菱形ABCD,对角线交点为O,在顶点B、D处各固定一个点电荷,若将一个带正电的小球从A点由静止释放,小球将沿对角线AC做来回运动。
则()A.B、D处固定的是等量的正电荷B.B、D处固定的是等量的异种电荷C.在A、C的连线上O点电势最低D.运动小球在O处的机械能最小,B、D处固定的是等量的负电荷,A、B错;带正电的小球从A点由静止释放,向低电势处移动,故C对;运动小球在O处的电势能最小,机械能最大,D错。
2.如图所示,一圆环上匀称分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势上升D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低,O点的电场强度为零。
在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向,且沿电场线方向电势越来越低,所以O点电势最高。
在x轴上离O点无限远处的电场强度为零,所以沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小。
选项B正确。
3.如图所示,真空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A.电势能渐渐减小B.电势能渐渐增大C.q 3受到的静电力渐渐减小D.q 3受到的静电力渐渐增大CD 段上的电场强度方向到处都是竖直向上,故正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,静电力做正功,电势能减小,A 对,B 错;中垂线上由C 到无穷远,电场强度先变大后变小,q 3受到的静电力先变大后变小,C 、D 错。
高中物理相互作用试题(有答案和解析)及解析.docx
高中物理相互作用试题( 有答案和解析 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,质量M=2kg 的物块 A 放在水平地面上,滑轮固定在天花板上,细绳跨过滑轮,一端与物块 A 连接,另一端悬挂质量 m=1kg 的物块 B,细绳竖直, A、 B 处于静止状态。
现对物体 A 施加向左的水平外力 F,使 A 沿水平面向左缓慢移动。
物块 A 刚开始移动时水平外力 F1= 3N,不计绳与滑轮间的摩擦,重力加速度g 取 10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物块 A 与水平地面间的动摩擦因数μ;(2)当连接物块 A 的细绳与竖直方向的夹角β=37°时,水平外力F2的大小。
(已知sin37 =0°.6, cos37 °=0.8)【答案】( 1) 0.3( 2) 9.6N【解析】【分析】(1) 活结绳竖直时张力相等,由平衡知识求解.(2) 抓住两物体的联系点:倾斜的活结绳上的张力依然相等,由受力分析求外力.【详解】(1)设物块 A 刚开始移动时,绳子的拉力为T,地面对A的支持力为N1,由平衡条件得,对: T mg B对A:Mg N1T F1 f1 N1代入数据得0.3(2)设当细线与竖直方向夹角为37°时,地面对A的支持力为N2由平衡条件得:F2N 2T sinN2T cos Mg代入数据,得F29.6?N【点睛】绳连接体的关键是掌握活结绳上的五同规律:沿绳张力相同,沿绳加速度相同,沿绳瞬时速度相等,沿绳的拉力功率相等;沿绳的拉力做功相等.2.如图所示,劲度系数为的轻质弹簧 B 的两端分别与固定斜面上的挡板及物体 A 相连, A 的质量为 m,光滑斜面倾角为θ.用轻绳跨过定滑轮将物体 A 与另一根劲度系数为的轻质弹簧 C 连接.当弹簧 C 处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于 a 位置.现将弹簧 C 的右端点用力沿水平方向缓慢拉到 b 位置时,弹簧 B 对物体 A 的拉力大小恰好等于 A 的重力.求:⑴当弹簧 C 处在水平位置且未发生形变时,弹簧 B 的形变量大小;⑵在将弹簧的右端由 a 缓慢拉到 b 的过程中,物体 A 移动的距离;⑶ab 间的距离.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)对 A 进行受力分析,根据平衡条件和胡克定律即可求出;(2)将弹簧 C 的右端点用力沿水平方向缓慢拉到 b 位置时,弹簧 B 对物体 A 的拉力大小恰好等于 A 的重力,说明 A 受到弹簧 B 的拉力,对 A 进行受力分析,结合胡克定律和几何关系即可求出;(3)先求出弹簧 c 的力,由胡克定律求出弹簧 c 的伸长量,最后求出ab 之间的距离.【详解】(1)当弹簧 C 未发生形变时弹簧 B 处于压缩状态,设弹簧 B 对于物体 A 而言的压缩量为;根据平衡条件和胡克定律有:(2)当弹簧 C 的右端点沿水平缓慢拉到,解得:b 位置时,因弹簧 B 对物体;A 的拉力大小恰好等于 A 的重力,说明弹簧 B 处于伸长状态,且伸长量,所以物体 A 上升的高度为;(3)由( 2)问可得:绳中张力,则弹簧C的伸长量,故 ab 间的距离为:;3.如图所示,水平面上有一个倾角为m,用绳子悬挂起来,绳子与斜面的夹角为的斜劈,质量为m.一个光滑小球,质量也,整个系统处于静止状态.(1)求出绳子的拉力T;(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力保持静止, k 值必须满足什么条件?等于地面对斜劈的支持力的k 倍,为了使整个系统【答案】(1)(2 )【解析】【分析】【详解】试题分析: (1)以小球为研究对象,根据平衡条件应用正交分解法求解绳子的拉力T;(2) 对整体研究,根据平衡条件求出地面对斜劈的静摩擦力f,当 f ≤f时,整个系统能始终m保持静止.解: (1) 对小球:水平方向: N1sin30 =Tsin30°°竖直方向: N1cos30 +Tcos30°=mg°代入解得:;(2)对整体:水平方向: f=Tsin30 °竖直方向: N2+Tcos30 =2mg°而由题意: f m =kN2为了使整个系统始终保持静止,应该满足:f m≥f解得:.点晴:本题考查受力平衡的应用,小球静止不动受力平衡,以小球为研究对象分析受力情况,建立直角坐标系后把力分解为水平和竖直两个方向,写x 轴和 y 轴上的平衡式,可求得绳子的拉力大小,以整体为研究对象,受到重力、支持力、绳子的拉力和地面静摩擦力的作用,建立直角坐标系后把力分解,写出水平和竖直的平衡式,静摩擦力小于等于最大静摩擦力,利用此不等式求解.4.如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1 ㎏的导体棒ab,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T 的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面,当导体棒在电动机牵引下上升 h=3.8m 时,获得稳定速度,此过程导体棒产生热量Q=2J.电动机工作时,电压表、电流表的读数分别为7V 和 1A,电动机的内阻r=1 Ω,不计一切摩擦,g=10m/s2,求:(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?(2)导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?【答案】( 1)m/s ( 2)s【解析】:(1)导体棒匀速运动时,绳拉力T,有 T-mg-F=0( 2 分),其中 F=BIL, I= ε/R,ε=BLv,(3分)此时电动机输出功率与拉力功率应相等,即Tv=UI/ -I/2r(2 分),(U、 I/、 r 是电动机的电压、电流和电阻),化简并代入数据得v=2m/s ( 1 分).(2)从开始达匀速运动时间为t ,此过程由能量守恒定律,UI/ t-I/2rt=mgh+mv 2+Q( 4 分),t=1s(2 分).5.如图甲所示,表面绝缘、倾角θ =30的°斜面固定在水平地面上,斜面所在空间有一宽度D=0.40m 的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上.一个质量m=0.10kg 、总电阻 R=0.25W 的单匝矩形金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab 边与斜面底重合, ab L=0.50m.从 t=0 刻开始,框在垂直 cd 沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运,当框的 ab 离开磁区域撤去拉力,框向上运,框向上运程中速度与的关系如乙所示.已知框在整个运程中始未脱离斜面,且保持ab 与斜面底平行,框与斜面之的摩擦因数,重力加速度 g 取 10 m/s 2.求:(1)框受到的拉力 F 的大小;(2)匀磁的磁感度 B 的大小;(3)框在斜面上运的程中生的焦耳Q.【答案】( 1) F="1.5" N (2)(3)【解析】分析:( 1)由 v-t 象可知,在0~ 0.4s 内框做匀加速直运,入磁的速度 v1=2.0m/s ,所以:⋯⋯⋯⋯⋯⋯①⋯⋯⋯⋯⋯⋯②解①②代入数据得:F="1.5" N⋯⋯⋯⋯⋯⋯③(2)由 v-t 象可知,框入磁区域后以速度定律和欧姆定律有:E=BLv1⋯④v1做匀速直运,由法拉第磁感由欧姆定律得:⋯⑤于框匀速运的程,由力的平衡条件有:解④⑤⑥代入数据得:⋯⑦(3)由 v-t 象可知,框入磁区域后做匀速直运,并以速度明框的度等于磁的度,即:⑧框在减速零,有:⋯⑥v1匀速穿出磁,所以框不会下滑,框穿磁的t,:⋯⑨⋯⑩解④⑤⑥代人数据得:⋯(11)考点:体切割磁感的感;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其用;合路的欧姆定律.6.如图所示,一质量为m= 2kg 的滑块从半径为 R= 0.2m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A 处由静止滑下, A 点和圆弧对应的圆心O 点等高,圆弧的底端B 与水平传送带平滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v0= 4m/s ,B 点到传送带右端C 点的距离为 L= 2m.当滑块滑到传送带的右端 C 时,其速度恰好与传送带的速度相同.(g= 10m/s2 ),求:(1)滑块到达底端 B 时对轨道的压力;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.【答案】( 1) 60 N(2 )0. 3( 3) 4 J【解析】试题分析:(1)滑块从 A 运动到 B 的过程中,由机械能守恒定律得1mgR=mv B22解得 v B= 2gR=2m / s在 B 点:F N-mg=m v B2R代入解得, F N= 60 N由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为F N N′= F =60 N,方向竖直向下。
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.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==+。
高中物理相互作用题20套(带答案)含解析
高中物理相互作用题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m 的小物块a 相连,如图所示.质量为35m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x 0,从t=0时开始,对b 施加沿斜面向上的外力,使b 始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块a 、b 分离;再经过同样长的时间,b 距其出发点的距离恰好也为x 0.弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g .求:(1)弹簧的劲度系数; (2)物块b 加速度的大小;(3)在物块a 、b 分离前,外力大小随时间变化的关系式.【答案】(1)08sin 5mg x θ (2)sin 5g θ(3)22084sin sin 2525mg F mg x θθ=+【解析】 【详解】(1)对整体分析,根据平衡条件可知,沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡,则有:kx 0=(m+35m )gsinθ 解得:k=8 5mgsin x θ(2)由题意可知,b 经两段相等的时间位移为x 0;由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知:1014x x = 说明当形变量为0010344x x x x =-=时二者分离; 对m 分析,因分离时ab 间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知:kx 1-mgsinθ=ma 联立解得:a=15gsin θ(3)设时间为t ,则经时间t 时,ab 前进的位移x=12at 2=210gsin t θ则形变量变为:△x=x 0-x对整体分析可知,由牛顿第二定律有:F+k △x-(m+35m )gsinθ=(m+35m )a解得:F=825mgsinθ+22425mg sinxθt2因分离时位移x=04x由x=04x=12at2解得:052xtgsinθ=故应保证0≤t<052xgsin θ,F表达式才能成立.点睛:本题考查牛顿第二定律的基本应用,解题时一定要注意明确整体法与隔离法的正确应用,同时注意分析运动过程,明确运动学公式的选择和应用是解题的关键.2.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R1=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.3.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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《相互作用》单元检测B一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)1.下列关于力的说法中,正确的是()A.力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的B.马拉车前进,马对车有拉力作用,但车对马没有拉力作用.根据效果命名的同一名称的力,性质也一定相同D.只有两物体直接接触时才会产生力的作用2.下列说法,正确的是()A.物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关,有时也跟物体的运动情况有关B.静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,且跟物体运动的方向相反.滑动摩擦力的大小F跟物体对接触面压力的大小F N成正比,其中F N是弹性力,在值上等于物体的重力D.静摩擦力是变力,压力增大时,静摩擦力也随着增大3.某一物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是()A.重力可分解为沿斜面向下的分力与对斜面的压力B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是平衡力D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力4.关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是()A.有弹力必定有摩擦力 B.有摩擦力必定有弹力.摩擦力的大小一定与弹力大小成正比 D.摩擦力方向与弹力方向始终垂直5.如图1所示,物体A、B、叠放在水平桌面上,力F作用在物体上后,各物体仍保持静止状态,那么以下说法正确的是()A.不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用.A受的各个摩擦力的合力不为零D.A、B、三个物体组成的整体所受摩擦力为零6.如图2所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G重力的过程中(绳O不会断)()A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体据,故无法判断哪条绳先被拉断7.关于共点力,下面说法中不正确...的是()A.几个力的作用点在同一点上,这几个力是共点力B.几个力作用在同一物体上的不同点,这几个力一定不是共点力.几个力作用在同一物体上的不同点,但这几个力的作用线或作用线的延长线交于一点,这几个力也是共点力D.物体受到两个力作用,当二力平衡时,这两个力一定是共点力8.三个力作用在同一物体上,其大小分别为6N、8N、12N,其合力大小可能是()A.4N B.0N .15N D.28N9.一个力分解为两个分力,下列情况中,不能使力的分解结果一定唯一的有()A.已知两个分力的方向 B.已知两个分力的大小.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的大小和方向10.在《探究合力的求法》的实验中,下述哪些方法可减少实验误差()A.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些B.两个分力F1和F2的大小要适当大一些.拉橡皮筋的细绳套要稍长一些D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读时视线要正对弹簧秤的刻度二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。
)11.在《探究合力的求法》实验中的三个实验步骤如下:(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套。
通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使它与细绳套的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两个测力计的示F1和F2。
(2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F。
(3)只用一只测力计通过细绳套拉橡皮筋,使它的伸长量与用两个测力计拉时相同,记下此时测力计的示F'和细绳套的方向。
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?①中是_______________________________;②中是________________________;③中是____________________________________________。
12.有三个力,F1=6 N,F2=8 N,F3=12 N,F1和F2的方向垂直,F3的方向可任意变,这三个力的合力最大值为_______N,最小值为_______N。
(F1、F2和F在同一平面)313.请你设计一个测量纸和桌面之间的动摩擦因的实验。
说明实验原和做法,并实际测量。
14.两个物体A和B,质量分别为M和(M>),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图3所示。
不计摩擦,地面对A的作用力的大小为___________,绳对A的作用力的大小为___________。
15.如图4所示,重为200N的A木块被B木块拉着在水平桌面上,当B为100N 时,A刚好开始移动,当B为80N时,A可保持匀速运动,则A与桌面间的动摩擦因为________,如果B为50N,A受的摩擦力为_________N,如果B 为120N,A受的摩擦力为________N。
三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有值计算的要明确写出值和单位)16.如图5所示,绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重50N的物体,现在其中点O施加一个水平拉力F缓慢向右拉动,当绳子断裂时AO段与竖直方向间的夹角是多大?此时水平拉力F的大小为多少?17.如图6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多大?18.如图7所示,两根相同的橡皮绳OA、OB,开始夹角为0º,在O点处打结吊一重G=50 N的物体后,结点O刚好位于圆心。
(1)将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′,使∠AOA′=∠BOB′=60°。
欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?(2)若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳,结点仍在圆心O,在结点处仍挂重G=50 N的重物,并保持左侧轻绳在OA'不动,缓慢将右侧轻绳从OB'沿圆周移动,当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小?最小值是多少?参考答案一、选择题1.【答案】A【解析】根据力的本质及的物质性可知,力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的,A正确;力的作用是相互的,B错;根据效果命名的同一名称的力,性质不一定相同,如各种性质的力有利于物体运动时,从效果上看都叫动力,但性质可以不同,错。
力可以有接触力和非接触力,如电荷间、磁体间的力并不要求两物体接触,D错。
2.【答案】A【解析】物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关,有时也跟物体的运动情况有关,如相对静止的两物体间在不同的运动状态下,可能有静摩擦力,也可能没有静摩擦力,A正确。
静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,且跟物体相对运动的方向相反,但跟物体的运动方向不一定相反,静摩擦力可以是动力,B错。
滑动摩擦力的大小F跟物体对接触面压力的大小F N成正比,但F N在值上不一定等于物体的重力,与物体在竖直方向的受力及运动状态有关,错。
实际静摩擦力的大小与压力大小没有直接关系,压力不变时静摩擦力可变,压力变时静摩擦力也可不变,D错。
3.【答案】BD【解析】根据重力的作用效果,可以将重力可分解为沿斜面向下的分力与垂直于斜面的分力,但重力垂直于斜面的分力不能等同于物体对斜面的压力,可从性质、施力物体、受力物体等方面区分,A错。
物体在斜面上保持静止状态,所以重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力,B正确。
物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力作用在两个不同的物体上,不可能是平衡力,错。
重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力都作用在物体上,是平衡力,D正确。
4.【答案】BD【解析】摩擦力产生的条件:①两个物体相互接触;②两物体相互挤压;③接触面粗糙;④两物体有相对运动或相对运动的趋势。
只有滑动摩擦力的大小跟压力成正比,静摩擦力则不存在这种关系。
摩擦力的方向沿接触面,弹力的方向与接触面垂直,所以摩擦力方向与弹力方向始终垂直。
本题答案为BD。
5.【答案】B【解析】以为对象,力F作用在物体上,处于静止状态,一定受A的摩擦力,A 错;以B为对象,B不受其它外力,处于静止状态,所以B也不受摩擦力,B正确;A处于静止状态,对A的摩擦力与地面对A的摩擦力的合力等于零,错;以A、B、三个物体组成的整体为对象,受水平向右的拉力,所以整体受地面向左的摩擦力,D错。
6.【答案】A【解析】细绳MO与NO所受的拉力在值上等于重力G沿两细绳方向的分力。
如右图,根据平行四边形定则,结合长度MO>NO可知,F ON>F OM,又细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,则在不断增加重物G重力的过程中,一定是ON绳先被拉断。
7.【答案】B【解析】几个力作用在同一物体上的同一点,或者作用在同一物体上的不同点,但这几个力的作用线或作用线的延长线交于一点,这几个力都是共点力。
据此可知本题的答案为B。
注:中阶段的共点力实际中指共点共面力。
8.【答案】AB【解析】对于三个力的合成,应该是先求任意两个力的合力大小的取值范围,再去与第三个力合成即可。
由于6N、8N这两个力的合力的大小介于2N与14N之间,再与12N的力去合成,则其最小值是0N,而最大值为(6+8+12)N=26N。
所以正确的答案是AB。
9.【答案】B【解析】一个力分解为两个分力,根据平行四边形定则,即已知平行四边形的对角线,确定平行四边形的两个邻边。
力的分解通常有下面的几种组合:①已知两个分力的方向,确定两分力的大小,有唯一解;②已知两个分力的大小,确定两分力的方向。
这种情况必须先看两分力大小与合力是否满足|F1-F|≤F≤F1+F2,若不满足这个关系则无解,满足这个关系时有两解;③已2知一个分力的大小和另一个分力的方向,确定一个分力的方向和另一个分力的大小,这种情况可能无解、两解或一解;④已知一个分力的大小和方向,确定另一个分力的大小和方向,这种情况有唯一解。
所以不能使力的分解结果一定唯一的选项有B、。
10.【答案】BD【解析】在《探究合力的求法》的实验中,在减少实验误差的方法中,两个分力F和F2间的夹角要适当大一些,而不是尽量大,当夹角接近180º时,两分1力的合力产生的效果并不明显;两个分力F1和F2的大小要适当大一些,这样合力产生的效果较明显,有利于减小实验误差;拉橡皮筋的细绳套要稍长一些,这样在确定力的方向时更准确,有利于减小实验误差;实验中弹簧秤必须与木板平行,确保两分力在与木板平行的平面内。
读时视线要正对弹簧秤的刻度,这样读更准确,有利于减小实验误差。
本题的答案为B、、D。
二、填空题11.【答案】①中未记下细绳套的方向;②中应根据F1和F2的大小和方向作图;③中应将橡皮筋与细绳套的结点拉至同一位置O点。
【解析】(略) 12.【答案】22 2【解析】由于F 1和F 2的合力大小为F 12N =10 N ,再将这个合力与F 3求合力,则有 ①其最大值为F =F 12+F 3=22 N ; ②其最小值为F =F 3-F 12=2 N 13.【答案】μ=GFN F f = 【解析】在木块下面贴张纸,用弹簧秤称出木块的重力.然后把木块放在水平桌面上(贴纸的一面与桌面接触),用弹簧秤水平地拉木块,使木块做匀速直线运动,读出弹簧秤的示F 。