《相互作用》章末综合检测优化练习(人教版必修1)
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一、选择题1.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是( )A .茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B .桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C .茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D .桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力2.关于以下四幅图像,以下说法正确的是( )A .甲图表示物体做匀加速直线运动B .重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C .探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D .研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比3.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。
则下列说法正确的是( )A .施加力F 前,B 与墙面间的弹力一定为零B .施加力F 后,B 对A 的摩擦力方向一定沿斜面向上C .施加力F 后B 与墙之间可能没有摩擦力D .施加力F 后,弹簧弹力可能变化4.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5.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,在外力F 的作用下,小球A 、B 均处于静止状态。
若要使系统处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持37°不变,则外力F 的大小不可能为( )A .mgB .2mgC .3mgD .2mg6.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 .7.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8.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O点,O1为光滑铰链,O2为光滑定滑轮,O2在O1正上方,一根轻绳一端系于O点,另一端跨过定滑轮O2,由水平外力F牵引,用F N表示铰链对细棒的作用,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.F逐渐变小,F N大小不变B.F逐渐变小,F N大小变大C.F先变小后变大,F N逐渐变小D.F先变小后变大,F N逐渐变大9.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.20N10.如图所示,小球a的质量为小球b的质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。
2018-2019学年高一物理人教必修1(第03章)章末检测·全解全析1.C【解析】A、静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,故A正确;B 、弹力大小,不只与劲度系数有关,还与形变量有关,故B正确;C、动摩擦因数与物体之间的材料和粗糙程度有关,故C错误;D、重心的位置与物体的形状以及质量分布情况有关,重心可以在物体外面,也可以在物体上,故D正确。
故选C。
【点睛】掌握静摩擦力和滑动摩擦力的概念和产生条件,知道摩擦因数与那些因数有关,以及理解重心的概念。
3.A【解析】对木块1研究,木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。
根据平衡条件弹簧的弹力F=μm1g;又由胡克定律得到弹簧伸长的长度;所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是s=L+x=L +。
故选A。
4.D【解析】对物块进行受力分析,如图1所示,物块受重力G、支持力N、推力F、摩擦力f作用;将重力分解为沿斜面向下的力G1=G sin30°和斜面垂直的力G2=G cos30°,如图2所示,图1图2图31234567C B AD A C B89101112B BC ABC AC BD,,,由图可知,G 2与N 平衡,故可等效为物体在推力F 、沿斜面向下的力G 1、摩擦力f 三个力的作用下沿斜面上的虚线做匀速运动,则推力F 是一个恒力,其等效的受力情况如图3所示,根据三力平衡特点,F 与G 1的合力必沿斜面向右下方,故摩擦力f 只能沿斜面向左上方,故物体沿虚线向下做匀速运动,则AB 错误;由几何关系得F 与G 1的合力F 合=G 1,由平衡条件得:f =F 合=G 1,故物体与斜面间的动摩擦因数,则C 错误,D 正确;故选D 。
【点睛】本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析。
【点睛】θ不同时,单手所受地面的支持力相同,单手所受地面的摩擦力不同,运动员手臂上的力不同。
第二章相互作用本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.第I卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下面关于重力、重心的说法中正确的是()A.风筝升空后,越升越高,具重心也升高B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C.舞蹈演员在做各种优美动作时,英重心位置不变化D.重力的方向总是垂直于地面解析:实际上,一个物体的各个部分都受到重力,重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念,重心是指一个点(重力的作用点).由此可知,重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定,也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变,重心与物体的空间位置关系就保持不变.重心可能在物体外,也可能在物体内,对具有规则几何形状、质量均匀分布的物体,重心在物体的几何中心上.物体位置升高,其重心也跟着升高,根据以上分析可以判断选项A是正确的,选项B、C是错误的.重力的方向是“竖直向下”的,要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同,所以选项D的说法是错误的.答案:A2.如图1,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力吋,上方的降落伞就会口动弹出.已知一根伞绳能承重2940 N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30°,飞机的质虽约为30吨.忽略其他因索,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳)()A.120B. 90C. 60D. 30解析:由力的平衡可知,2940X COS30°-A? = 30X 104>H = 118,则降落伞的伞绳至少所需的根数最接近120根,A正确.答案:A3.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀产牛了兴趣.他发现菜刀的刀刃部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图2所示),他先后做出 过几个猜想,其中合理的是()A. 刀刃前部和示部厚薄不一样,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B. 在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C. 在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D. 在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大解析:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为20,背宽为d,侧面 长为£,如图a 所示.图3当在劈背施加压力F 后,产生垂直侧面的两个分力尺、尺,使用中依靠着这两个分力 分开被加工的其他物体.由对称性知,这两个分力大小相等(Fi = F 2),由此画出力分解的 平行四边形,实为菱形,如图b 所示.在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中 p, j I 阴影部分),根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,有关系式祐二為二盘,得尺= 局二盏初由此可见,刀背上加上一定的压力F 时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有 关,顶角越小,sin"的值越小,戸和E 越大.但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减 小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需 要,所以做成前部较薄,后部较厚.答案:D4. (2012-河北承德模拟)如图4所示,用两根细线把/、3两小球悬挂在天花板上的同 一点O,并用第三根细线连接/、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球M 上,使三根细线 均处于直线状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图 中的()一、A.FiB. F2 C • F、 D • F4解析:由于小球B处于静止状态,且细线08沿竖直方向,因此细线力3无弹力,对小球/受力分析,由于它受力平衡,并根据小球/受到的细线的拉力和重力的方向可知,施加给小球/的力F应沿尸2或尸3的方向,故选B、C.答案:BC5.如图5所示,晾晒衣服的细子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的力、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子力端位置不变,将〃端分别移动到不同的位置时,下列判断正确的是()A.B端移到5位置时,绳子张力不变B.B端移到场位置时,绳了张力变小C.3端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳了张力变人D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小解析:以悬挂点为研究对象,画出其受力图,则两侧绳子的拉力相等,设绳子长为L,左、右两侧绳子长为厶1、厶2,两杆之间的宽度为d,两绳与竖直方向的夹角为仏厶isin〃+厶2sin<9 = d.所以= 可见0只由d、厶决定,与其他因素无关,根据G = 2Fcos<9, F的大小与绳子在3、B、、艮的位置无关,所以A正确.将杆移动到虚线位置时,〃变小,0变小,根据尸=绳子张力变小,可见D正确.答案:AD6.如图6所示,水平地而上的物体A,在斜而上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是()A图6A.物体/可能只受到三个力的作用B.物体/一定受到四个力的作用C.物体/受到的滑动摩擦力人小为FcosOD.物体/对水平地血的压力的大小一定为FsinO解析:图7分析物体A受力如图7所示,由平衡条件可知,FcosO = Fp Fy + Fsin<9 = mg,因巴HO,凡一定不为零,故物体A一定受四个力作用,A错误,B、C正确;F v = wg - FsinO,故D错误.答案:BC7.如图8所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A. 3均静止.已知/和3的质量分別为叫、叫,绳与水平方向的夹角为0,贝%)A.物体B受到的摩擦力可能为0B.物体B受到的摩擦力为®jgcos0C.物体3对地面的压力可能为0D.物体B対地血的压力为m B g—m A gs'm3 解析:对B受力分析如图9所示,则水平方向上:F广F QOS O,由于F T = m A g.所以F f= 〃血geos。
2020—2021人教物理必修一第三章相互作用练习(附)答案人教必修一第三章相互作用一、选择题1、如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,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()A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右2、如图所示是小车所受外力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3、在2016年里约奥运会上,中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌.如图是运动员踩下跳板的图片,下列说法正确的是()A.跳板面受到弹力的作用,是因为运动员的脚发生了形变B.跳板面受到弹力的作用,是因为跳板发生了形变C.运动员踩跳板,跳板先发生形变,运动员的脚后发生形变D.运动员受向上的弹力,是因为运动员的脚发生了形变4、(双选)如图所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态;现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大5、(双选)如图甲中,在半球形的碗中放一木杆,碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2;图乙中杆的一端用铰链O固定在墙上,另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住,以下说法中正确的是()甲乙A.图甲中F1与F2没有作用在同一点,不是共点力B.图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点,这两个力是共点力C.图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交,不是共点力D.图乙中若F垂直于杆向上,则F与G也不是共点力6、(双选)如图所示,在斜面上静止着一个物块,斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中()A.F N增大B.F N减小C.F f增大D.F f减小7、关于重心及重力,下列说法正确的是()A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大C.物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变8、如图所示,轻弹簧的劲度系数为k,小球的质量为m,平衡时小球在A位置.今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B,则此时弹簧的弹力大小为()A.kx B.mg+kxC.F D.mg-kx9、如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为(g取10 m/s2)()A.6 N 3 N B.1 N 1 NC.0 1 N D.0 2 N10、如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1<F2<F3,则下列四个选项中,这三个力的合力最大的是()A B C D11、(双选)如图所示,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,下列说法正确的是()甲乙丙A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最小C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大二、非选择题12、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在.( )(2)只有相互接触的物体间才有力的作用.()(3)重力就是地球对物体的吸引力.()(4)重力的方向也可以表述为指向地心.()(5)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上. ()13、如图所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少?14、如图所示,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F2.2020—2021人教物理必修一第三章相互作用练习(附)答案人教必修一第三章相互作用一、选择题1、如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,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()A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右【答案】C[对A物体,由于A匀速运动,由水平方向二力平衡可知,B对A 的摩擦力必与F等值反向,故选项A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,选项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的摩擦力为滑动摩擦力,且水平向右,故选项D错误.]2、如图所示是小车所受外力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【答案】B[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,可知F1和F2,F1和F3,F3和F4明显效果不同,F1和F4的作用效果相同,选项B正确.]3、在2016年里约奥运会上,中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌.如图是运动员踩下跳板的图片,下列说法正确的是()A.跳板面受到弹力的作用,是因为运动员的脚发生了形变B.跳板面受到弹力的作用,是因为跳板发生了形变C.运动员踩跳板,跳板先发生形变,运动员的脚后发生形变D.运动员受向上的弹力,是因为运动员的脚发生了形变【答案】A[跳板面受到弹力的作用,是因为运动员的脚发生了形变,从而产生对跳板面的弹力作用,选项A正确,B错误;板对人的作用力与人对板的作用力是相互作用力,同时产生,一起发生形变,选项C错误;跳水运动员受到弹力是由于跳板发生了弹性形变,从而对与跳板接触的人产生了力的作用,选项D错误.]4、(双选)如图所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态;现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大【答案】AC[由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大,故C正确,D错误.]5、(双选)如图甲中,在半球形的碗中放一木杆,碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2;图乙中杆的一端用铰链O固定在墙上,另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住,以下说法中正确的是()甲乙A.图甲中F1与F2没有作用在同一点,不是共点力B.图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点,这两个力是共点力C.图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交,不是共点力D.图乙中若F垂直于杆向上,则F与G也不是共点力【答案】BC[根据共点力的定义可知,图甲中F1与F2不平行,作用线的延长线一定交于一点,故F1、F2是共点力,选项A错,B对;图乙中F竖直向上,与G平行,则不是共点力,若F垂直杆向上,则作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交,此时F与G就是共点力,选项C对,D错.]6、(双选)如图所示,在斜面上静止着一个物块,斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中()A.F N增大B.F N减小C.F f增大D.F f减小【答案】BC[根据平衡条件和重力的作用效果,斜面对物块的支持力F N=mgcos θ,摩擦力F f=mgsin θ,由于倾角θ增大,故F N减小,F f增大.]7、关于重心及重力,下列说法正确的是()A .一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B .据G =mg 可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大C .物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直斜面向下D .物体的形状改变后,其重心位置不会改变【答案】B [由于物体浸没于水中时,受到向上的浮力,弹簧测力计的拉力减小了,但物体的重力并不改变,选项A 错误;当两物体所处的地理位置相同时,g 值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在月球上,由于月球上g 值较小,而使质量较大的物体的重力不一定较大,选项B 正确;重力的方向是竖直向下的,而不是垂直向下的,选项C 错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,当物体的形状改变时,其重心可能发生改变,故选项D 错误.]8、如图所示,轻弹簧的劲度系数为k ,小球的质量为m ,平衡时小球在A 位置.今用力F 将小球向下压缩x 至新的平衡位置B ,则此时弹簧的弹力大小为( )A .kxB .mg +kxC .FD .mg -kx【答案】B [当弹簧处于平衡位置A 时:设弹簧的形变量为x 1,由胡克定律得:mg =kx 1,解得x 1=mg k .将小球向下压缩x 至B 位置时,弹簧的形变量x 2=mg k +x.由胡克定律得:F 弹=kx 2,即:F 弹=k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫mg k +x =mg +kx ,故选B.] 9、如图所示,两个物体A 、B 的质量均为1 kg ,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F =1 N 的两个水平力分别作用在A 、B 上,则地面对物体B 、B 对物体A 的摩擦力分别为(g 取10 m/s 2)( )A.6 N 3 N B.1 N 1 NC.0 1 N D.0 2 N【答案】C[以A、B整体为研究对象进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零;再以A为研究对象进行受力分析,F f=μmg=3 N>1 N,可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反,即为1 N,所以选项C正确.]10、如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1<F2<F3,则下列四个选项中,这三个力的合力最大的是()A B C D【答案】C[根据平行四边形定则可知,A项中三个力的合力为2F1,B项中三个力的合力为0,C项中三个力的合力为2F3,D项中三个力的合力为2F2,由于三个力的大小关系是F1<F2<F3,所以C项合力最大.故C正确.]11、(双选)如图所示,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,下列说法正确的是()甲乙丙A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最小C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大【答案】BC[图中三个物体对地面的压力分别为F N甲=mg-Fsin θ,F N乙=mg+Fsin θ,F N丙=mg,因它们均相对地面滑动,由摩擦力F f=μF N知,F f乙>F f丙>F f,B、C正确.]甲二、非选择题12、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在.( )(2)只有相互接触的物体间才有力的作用.()(3)重力就是地球对物体的吸引力.()(4)重力的方向也可以表述为指向地心.()(5)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上. ()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×13、如图所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少?[解析]以木块1为研究对象,它所受到的摩擦力为F=μF N=μm1g,根据二力平衡条件,弹簧弹力T=F=μm1g,而根据胡克定律T=k(d-L)所以两木块之间的距离d=μm1gk+L.[答案]μm1gk+L14、如图所示,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.[解析]小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.小球对墙面的压力F1=F1′=mgtan 60°=100 3 N,方向垂直墙壁向右;小球对A点的压力F2=F2′=mgcos 60°=200 N,方向沿OA方向.[答案]见解析。
章末综合检测(三)相互作用——力(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上解析:选A静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fmax,A正确;由胡克定律F=kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定,故B错误;动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与物体间的压力大小和滑动摩擦力大小无关,C错误;物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如匀质圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,故D错误。
2.如图所示,棒球运动员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力()A.比球撞击球棒的力更早产生B.与球撞击球棒的力同时产生C.大于球撞击球棒的力D.小于球撞击球棒的力解析:选B根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力总是等大、反向,同时产生、同时消失,故选项B正确。
3.互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,且方向保持不变。
则这两个共点力的合力()A.一定逐渐增大B.一定逐渐减小C.可能先增大后减小D.可能先减小后增大解析:选D两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,由于不知道两个力之间的方向关系,当两力之间夹角θ≤90°时,两力合力逐渐增大,当90°<θ≤180°时,合力先减小后增大,故符合题意的只有D。
4.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都增大解析:选C以小球为研究对象,分析受力如图所示。
高一物理必修一相互作用典型练习题 (含答案)1、下列有关力的说法中正确的是()A. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体,例如一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,有施力物体而没有受力物体B. 力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体,例如物体冲上光滑斜面,在沿斜面上升过程中受到沿斜面向上的冲力,这个力没有施力物体C. 力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体,寿命这个力不存在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2、下面有关力和力的作用效果的说法中,错误的是()A. 物体间力的作用是相互的B. 力既可以改变物体的运动状态,又可以引起物体的形变C. 物体运动快慢或运动方向发生改变时,它一定受到了力的作用D. 作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相同,它们产生的效果一定相同3、在画力的示意图时,力的作用点一定要画在()A. 施力物体上B. 受力物体上C. 施力或受力物体都行D. 以上说法都不对4、下列哪一组力都是根据力的性质命名的?()A. 重力、动力、分子力B. 重力、分子力、安培力C. 电力、磁力、浮力D. 拉力、压力、阻力5、在下列各组力中,属于同一性质的力的是()A. 重力、弹力、摩擦力、动力、拉力B. 拉力、压力、支持力、推力、提力C. 重力、拉力、电磁力、动力、阻力D. 重力、分子力、摩擦力、电磁力、推力6、下列各组力中,根据力的效果来命名的是()A. 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力B. 拉力、压力、支持力、推力、提力C. 重力、拉力、电磁力、动力、阻力D. 电磁力、提力、压力、动力、重力7、下列关于力的说法,错误的是()A. 力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在B. 物体间力的作用是相互的,施力物体同时一定是受力物体C. 力是使物体运动的原因D. 力是改变物体运动状态的原因8、下列物体中运动状态不变的是()A. 刚从站台上发车的火车B. 飞机在高空以飞快的速度匀速直线飞行C. 滑雪运动员在平直的路面上滑行D. 绕地球做匀速圆周运动的卫星9、物体运动状态发生改变的含义是()A. 物体从静止变为运动或从运动变为静止B. 物体的运动快慢或运动方向发生改变C. 物体运动的快慢发生改变D. 物体运动的方向发生改变10、关于重力、下列说法中正确的是()A. G=mg表明物体受到的重力跟它的质量成正比B. m=G表明物体的质量跟它受到的重力成正比gC.g=G表明g值大小等于物体所受重力跟它质量的比值mD. 物体受到的重力是由物体质量产生的11、关于重力,下列说法中正确的是()A. 地面上的物体都受到重力B. 一切运动的物体均不受重力C. 直升机能停在空中不动,是因为它不受重力D. 不接触地面的物体都不受重力12、关于重力、重心、重力的方向,下列说法正确的是()A. 任何有规则形状的物体,它的重心就是几何中心B. 物体的重心一定在物体上C. 自由下落的物体速度越来越大,说明它受到的重力越来越大D. 重力的方向总是竖直向下的13、关于重力,下列说法正确的是()A. 重力没有施力物体B. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的C. 重力的方向是垂直向下的D. 重力的方向是竖直向下的14、关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是()、A. 在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用B. 在地球各处的重力方向都是相同的C. 向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力D. 对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化15、下列情况下压力的大小等于重力的大小的是()A. 马站在水平地面上,马对地面的压力B. 用手提放在水平地面上的米袋,但未提起,米袋对地面压力C. 用拇指和四指握住茶杯,手对茶杯的压力D. 停在一斜坡上的汽车,汽车队斜坡的压力16、关于弹力,下列说法中正确的是()A. 不相互接触的物体间也会产生弹力B. 拉力不属于弹力C. 压缩的弹簧能产生弹力D. 物体在发生形变时产生的力叫弹力17、关于弹力,下列说法中正确的是()A. 只要物体发生形变就一定产生弹力B. 只要两个物体接触就一定产生弹力C. 弹力的方向与物体形变的方向相同D. 拉力、推力、支持力都是弹力18、关于弹力,正确的是()A. 压力是物体对支持面的弹力,方向总是垂直于支持面且指向支持面B. 只要两个物体发生接触,就一定有弹力产生C. 压力和支持力是一对平衡力D. 放在桌面上的木块对桌面的压力是由于桌面发生了微小形变而产生的19、关于弹力,下列说法正确的是()A. 形变微小时,弹力很小B. 轻杆一段所受弹力的作用线一定与轻杆方向重合C. 用细杆波动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生了形变而产生的D. 如图所示,物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的20、关于弹力的方向,下列说法正确的是()①弹力的方向一定垂直于接触面②弹力的方向不一定垂直于接触面③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④21、关于弹力的方向,以下说法不正确的是()A. 压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物B. 支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物C. 绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D. 杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向22、木块放在斜面上处于静止状态,斜面对木块的弹力方向()23、一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,如图中画得正确的是()24、某人在立起一根木棍过程中经过如图所示的一个状态,此时地面施予木棍的弹力方向正确的是()A.N1B.N2C.N3D.N425、如图所示,一小球放在固定的光滑斜面上,挡板沿竖直方向,关于挡板对小球的弹力的作用方向,下列表述正确的是()A. 沿水平方向向右B. 沿斜面方向向上C. 沿水平方向向左D. 沿斜面方向向下26、如图,AB之间一定存在弹力的是()27、下列各图中,P、Q两物体之间存在弹力的是(所有的接触面都是光滑,物体处于静止状态)()28、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29、如图所示的弹簧阵子。
章末检测全面提升时间:90分钟分值:100分 第I 卷(选择题共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题 4分,共48分.其中1〜9题为单选题,10〜12 题为多选题)1.关于力的下列说法中正确的是 ()A •有的力有施力物体,有的力没有施力物体B .任何物体受到力的作用后形状都发生改变C .任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变D •影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点【解析】 力的作用效果是使物体产生形变或产生加速度,力的作用效果与力的大小、 方向和作用点有关.【答案】 D2 .某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.其中 k 1、k 2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是 ()A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时,两弹簧的形变量相同【解析】 不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关, A 错误;在垫片向右运动的过 程中,由于两个弹簧相连, 则它们之间的作用力等大,B 正确;由于两弹簧的劲度系数不同, 由胡克定律可知,两弹簧的形变量不同,则两弹簧的长度不相等, C 、D 错误.【答案】 B3. 关于摩擦力,说法正确的是 ( )A .摩擦力总是成对出现的B .只有物体运动时,才会受到滑动摩擦力C .摩擦力方向总是与物体运动方向相反D .摩擦力大小跟物体重力成正比【解析】 因为力的作用是相互的,所以力总是成对出现的, A 正确.滑动摩擦力 F f的方向总与相对运动方向相反, F f 的大小与压力F N 成正比;静摩擦力 F 静的方向总与相对 运动趋势方向相反,F 静的大小在0<F 静W F max 之间,故B 、C 、D 错误.【答案】 A 4.一只篮球用网兜提着, 如果向上的拉力为12 N 则它可以向上匀速直线运动, 若空气阻力的大小不变化,则要使它向下匀速直线运动,网兜对它的拉力应该()A .方向向上,大小等于 12 NB .方向向上,大小一定小于 12 NC.方向向上,大小一定大于 12 N D .方向应该向下,大小等于 12 N【解析】 设拉力为F 上和F 下,阻力为f ,由于篮球做匀速直线运动,据受力平衡知,向上运动时,F 上=f + mg ,向下运动时,F 下+ f = mg ,而F 上=12 N ,所以F 下=mg — f<mg + f = F 上=12 N ,故选 B.【答案】 B5•如图所示,物体 B 靠在水平天花板上,在竖直向上的力 A . A 可能受3个力 B . B 可能受2个力 C . A 一定受4个力 D . B 一定受5个力【解析】 若A 与B 之间是粗糙的,B 受到竖直向下的重力、垂直水平天花板的竖直 支持力(可能没有),还有A 对B 的支持力和摩擦力;这样才能使平衡,即A 一定受4个力•若 A 对B 有支持力和摩擦力等于 A 的重力,贝U B 平衡,则天花板对 B 没有支持力,此时 B 受 到三个力的作用,若 A 对B 的支持力和摩擦力不等于 A 的重力,则天花板对 A 有支持力, 此时B 受到四个力的作用•故选 C.【答案】 C 6. 物体B 放在物体A 上, A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图).当用力沿斜面向上推 A ,使两者以相同的速度沿固定斜面 C 向上做匀减速运动时( )B. A 受到B 的摩擦力沿斜面向下C. A 、B 之间的摩擦力为零D . C 对A 的摩擦力一定比 B 对A 的摩擦力大【解析】 用假设法可判断 B 对A 的摩擦力沿斜面向下, A 、C 错误,B 正确;A 、C 间动摩擦因数未知,则摩擦力大小无法判断, D 错误.【答案】 B 7. 小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所 示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动 了!下列说法中正确的是 ( )F 作用下,A 、B 保持静止,则关于A 与B 受力的个数判断正确的是A •这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B •这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C .这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D .这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【解析】由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C 正确.【答案】C&关于“力的合成的平行四边形定则”实验,下列说法正确的是()A •两弹簧秤的拉力与一根弹簧秤的拉力作用效果相同B .实验中必须记录两个分力的夹角C.实验中不必记录两个分力的方向D .实验中必须使弹簧秤的拉力尽可能的大【解析】本实验采用“等效”的思想,即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同,因此明确了该实验的实验原理以及实验目的即可以明确该实验需要记录的数据. A项,本实验采用“等效”的思想,即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同,所以用两个弹簧测力计的拉力作用效果与只用一个弹簧测力计的拉力作用效果相同,故A项正确;B项,该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小,然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两弹力的大小和方向,不需要记录两分力的夹角,故B、C项错误;D项,实验中弹簧秤的拉力大小要适中,便于作图即可,不要尽可能的大,故D项错误.故选A项.【答案】A9.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A . 1 500 NB . 6 000 NC. 300 ND. 1 5003 N【解析】由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为用力为F绳=匸二 =1 500 N , A项正确,B、C、D项错误.2sin a【答案】A10. sin a= 0.1 ,5所以绳子的作如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A, A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A • B对墙的压力减小B • A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D . A对地面的压力不变【解析】设物体A对球B的支持力为F i,竖直墙对球B的弹力为F2, F i与竖直方向的夹角B 因物体A右移而减小.对球B受力分析如图所示,由平衡条件得:F i cos0= m旳,F i sin 0= F2, 解得F j= m B g F2= m B gtan 0, 0减小,F1减小,F2减小,选项A对,B错;对A、B整体cos 0受力分析可知,竖直方向,地面对整体的支持力F N = (E A+ m B)g,与0无关,即A对地面的压力不变,选项D对;水平方向,地面对A的摩擦力F f= F2,因F2减小,故F f减小,选项C对.【答案】ACD11. 如图所示,用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块()A .所受合力逐渐增大B .所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面弹力逐渐增大D .所受斜面作用力逐渐变大【解析】物块保持静止状态,所受合力仍为零,A错.开始时摩擦力方向沿斜面向上,力F增大,摩擦力减小,当摩擦力方向沿斜面向下时,力F增大,摩擦力增大,B错.物块所受斜面弹力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和,而重力沿垂直于斜面方向的分力不变,F沿垂直于斜面方向的分力增大,故随着F的增大,物块所受斜面弹力增大,C对.物块所受斜面的作用力大小等于重力与F的合力,由于F增大,物块所受斜面的作用力变大,D正确.【答案】CD12. 如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A .绳子的拉力不断增大B .绳子的拉力不变C.船所受浮力增大 D .船所受浮力变小【解析】对小船进行受力分析,如图,因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,合力为零;设拉力与水平方向的夹角为0,有:Fcos0= F f①Fsin 0+ F 浮=mg②sin B增大,所以船的浮力减小.故A、D正确,B、C错误.【答案】AD第H卷(非选择题共52分)、实验题(本题有2小题,共15分,请将答案写在题中的横线上)13. (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0P.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,两根细线都接在橡皮筋的P端, 在两个拉力的共同作用下,使橡皮筋从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.【答案】0P的延长线上514. (9分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________ 方向(填“水平”或“竖直”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧___________ 时,长度记为L o,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与 ___________的差值(填“ L o或L x”).⑷由图可知弹簧的劲度系数为 _______________ N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_______ g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).【解析】由表中记录的数据可知,实验所用刻度尺最小分度为 1 mm,记录数据应该估读到0.1 mm,所以L3数值记录不规范•由于纵轴是砝码的质量,横轴应是弹簧长度与弹k簧下端挂上砝码盘时长度L x的差值.由mg= kx可知,图象斜率等于-,则弹簧的劲度系数g为4.9 N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为10 g.【答案】⑴竖直⑵稳定L3 1 mm⑶ L x (4)4.9 10三、计算题(本题有3小题,共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步据平衡方程②知,拉力增大,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15. (11 分)如图所示,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 0与A 点 的连线与竖直方向成 B 角,且0= 60 °所有接触点和面均不计摩擦•试求小球对墙面的压 力F 1和对A 点压力F 2.【解析】(受力分析如图,合成或分解都可以 )由几何关系知:F ' 1 = mgtan60 = 100 3N F ' 2= mg/cos60 = 200 N小球对墙面的压力 F 1= F ' 1= 100 3N 小球对 A 点的压力 F 2= F 2'= 200 N. 【答案】 100 3 N 200 N16. (12分)如图所示,一根弹簧,其自由端B 在未悬挂重物时,正对刻度尺的零刻度线, 挂上100 N 重物时正对着刻度 20.试问:如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为0的斜面上.已知物体A 的质量为m,物体A 与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的 □倍(応tan0),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的 OA 段平行于斜面,OB 段竖直,要使物体 A 静止在斜 面上,则物体 B 质量的取值范围为多少?【解析】 设绳中张力为F T ,先以B 为研究对象,因为 B 静止,所以有:F T = m B g(1) 当弹簧分别挂50 N 和150 N 重物时,自由端所对刻度尺读数应是多少? ⑵若自由端所对刻度是 18,这时弹簧下端悬挂了多重的重物?【解析】 (1)设挂50 N 和150 N 重物时,自由端所对刻度尺值分别是 定律:20=勉① X 1 5020=叫 X 2 150由①、②可得:x 1 = 10 x 2= 30(2) 设自由端刻度是18时,所挂重物为 G ,由胡克定律: 20= 100 18= G G = 90 N.【答案】 (1)10 ; 30 (2)90 N17. (14 分)X" X 2,由胡克01020抑再以 A 为研究对象,若 A 处于不上滑的临界状态时,则有:F T = f m + mgsin 0而f m = ^F, F N = mgcos 0解得:m B= m(sin 0+ Q OS 0)同理,若 A 处于将不下滑的临界状态时,则有:F T + f m = mgsin 0可得:m B= m(sin 0—Q OS 0)故m B应满足的条件为:m(sin 0—QOS 0)< m B^ m(sin 0+ QOS 0).【答案】m(sin 0—QOS 0) < m B< m(sin + gos 0)。
必修一第三章相互作用单元测试题(带解析人教版)必修一第三章相互作用单元测试题(带解析人教版)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.关于力的概念,下列说法正确的是()A.力既有大小,又有方向,是一个矢量B.力可以从一个物体传递给另一个物体C.只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D.一个受力物体可以不对其他物体施力答案:A解析:力是矢量A对;力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,B、D错误;两物体不接触也可能产生相互作用力,如电荷之间的相互作用等,C错误。
2.在体育运动中,人的身体重心位置随着姿势的变化而改变,下列姿势中身体重心位于体外的是()答案:B3.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是() A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变答案:C解析:汽车与桥面相互挤压都发生了形变,B错;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C对D错;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,A错。
4.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB。
灯笼受到的重力为G。
下列表述正确的是()A.FA一定小于GB.FA与FB大小相等C.FA与FB是一对平衡力D.FA与FB大小之和等于G答案:B解析:由A、B两点等高,AO、BO等长可知,AO绳与BO绳的拉力对称,B选项正确;若两绳间的夹角θ=120°时,FA=FB=G;当θ120°时:FA=FB>G,A选项错误;这两个力的矢量和与重力是平衡力,C选项错误,这两个力不是大小之和而是矢量之和等于G,D选项错误。
相互作用单元复习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、0C.9N、0D.5N、3N8.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.4.3N9.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。
相互作用单元测试题一、选择题1.关于力的下列各种说法中,正确的是()①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为NA.①②③B.②③④C.①②④D.①③④2.关于重力的叙述,下列说法中正确的是()A.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的B.重力是物体本身的一种属性C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的D.物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的3.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F f为空气阻力)()4.图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型,他身子侧倾,依靠手杖的支持使身躯平衡.下列说法正确的是()A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用B.水平地面对手杖有摩擦力的作用C.水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D.水平地面对手杖的作用力方向竖直向上5.下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图),若从安全牢固的角度考虑,应该选择的一种方案是()6.一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为()A.2(M-Fg)B.M-2FgC.2M-FgD.07.汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死),车轮与地面发生滑动,此时地面的侧向附着性能很差,汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题,容易发生交通事故.安装了防抱死系统(ABS系统)后的汽车,紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态,但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小.这两种刹车过程相比较() A.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是滚动摩擦力B.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是静摩擦力C.防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力D.防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力8.甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子的水平,然后各自向两侧拖拉,如下图所示.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是()A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原处不会被移动D.凳子向体重大的一方移动9.一根长为L的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A、B两点.若在细绳的C处悬一重物,已知AC>CB,如右图所示,则下列说法中正确的应是()A.增加重物的重力,BC段先断B.增加重物的重力,AC段先断C.将A端往左移比往右移时绳子容易断D.将A端往右移时绳子容易断10.木块A、B分别重50N和60N,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2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题11.在探究“互成角度的两个力的合成”的实验中,需要的器材有:方木块、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个,还需要________.在做上述实验中,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记下:①__________,②________,③________,然后用一个弹簧秤把橡皮条拉长,使结点到达________,再记下________和________.12.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是该同学的实验数据.实验时弹簧始终未超过弹性限度.砝码质量m×10-3 kg0306090120150弹簧总长度l×10-2 m 6.07.28.39.510.611.8(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象.(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.13.如图所示,在水平面上叠放着两个物体A和B,两物体在F1,F2(F1>F2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试分别画出A物体、B物体和整体的受力图.三、论述、计算题14.(9分)杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥,如图所示.挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺穹苍,塔的两侧32对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°,每根钢索中的拉力都是3×104N,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?15.(10分)甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000 N的力拉绳子,方向如图(a)所示,要使船沿OO′方向行驶,乙的拉力至少应多大?方向如何?16.(11分)如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B 端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?17.(12分)出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如下图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力.选择题答案:C D B BC D A BD B AC C填空题答案:弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支;O点位置;细绳所示方向;相应弹簧秤读数;O点位置;弹簧秤读数、橡皮条方向弹簧的劲度系数为k=26 N/m.弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.046 1.200.058 1.50答案:5.2×104N方向竖直向下解析:把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下.根据这个平行四边形是一个菱形的特点,如图所示,连接AB,交OC于D,则AB与OC互相垂直平分,即AB垂直OC,且AD=DB、OD=12 OC.考虑直角三角形AOD,其角∠AOD=30°,而OD=OC/2,则有F=2F1cos30°=2×3×104×32N≈5.2×104N.答案:500 N方向垂直于河岸指向另一侧.500(N).答案:(1)54m1g34m1g(2)34m1g方向水平向左(3)1.6kg解析:(1)FT OA=m1gcosθ=54m1gFT OB=m1gtanθ=34m1g (2)F f=FT OB=34m1g 方向水平向左(3)Ff m=μm2g=0.3×40N=12N 当FT OB=34m1g=Ff m=12N时,m1=1.6kg,即物体甲的质量m1最大不能超过 1.6kg.经计算F1=21.7N,F2=29.4N,所以拉箱子省力.解析:对行李箱进行受力分析,并画出受力分析图.应用正交分解拉行李箱时:F1cosθ=f1①F1sinθ+F N1=mg②f1=μFN1③解之得:F1=μmgcosθ+μsinθ=21.7N④推行李箱时:F2cosθ=f2⑤F N2=F2sinθ+mg⑥f2=μFN2⑦解之得:F2=μmgcosθ-μsinθ=29.4N⑧F1<F2,即拉箱子时省力.⑨。
第二章相互作用章末综合检测一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,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4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.如图1所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上.关于物体之所以能静止在斜面上的原因,同学之间有不同的看法,你认为正确的是( )图1A.物体所受的重力小于物体所受的摩擦力B.物体所受的下滑力小于物体所受的摩擦力C.物体所受的重力和弹力的合力小于或等于物体与斜面间的最大静摩擦力D.物体所受的弹力和最大静摩擦力的合力等于物体所受的重力解析:物体受重力、弹力、摩擦力这三个力,故B错;这三个力合力为零,所以摩擦力等于重力沿斜面方向的分力,故A错;但摩擦力不一定就是最大静摩擦力,故D错.答案:C2.如图2所示,在水平力作用下,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.则关于木块B的受力个数可能是( )图2A.3个或4个B.3个或5个C.4个或5个D.4个或6个解析:木块B静止,必受到重力、斜面的支持力、A给的压力和水平向左的摩擦力这4个力,斜面给的摩擦力可有可无,故C正确.答案:C3.(2010年山东青岛质检)如图3所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是( )图3A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B.台秤P的读数等于mg-FC.台秤Q的读数为mg-2FD.两台秤的读数之和为2mg解析:甲、乙均静止(无加速度),故A错;对甲、乙分别受力分析可知,台秤P的读数等于mg+F,台秤Q的读数为mg-F,故BC错,D对.答案:D4.如图4所示,倾角为30°,重为80 N的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是( )图4A.斜面有向左运动的趋势B.地面对斜面的支持力为80 NC.球对弹性轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下D.弹性轻杆对小球的作用力为2 N,方向垂直斜面向上解析:把小球、杆和斜面作为整体受力分析可知,仅受重力和地面的支持力,且二力平衡,故A、B错;对小球受力分析知,只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆),故C对D错.答案:C5.如图5所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则( )图5A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小 D.F1减小,F2增大解析:如图6,设撑竿与竖直方向的夹角为α,涂料滚的重力为G.涂料滚受力平衡,对其受力分析可得,推力F1=G/cosα,涂料滚对墙的压力等于墙对涂料滚的弹力,则F2=G tanα,撑竿上升过程α角变小,则F1减小,F2也减小,故C正确.图6答案:C6.如图7所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将200 N的重物拉住不动,已知人拉着绳的一端,绳与水平地面夹角为30°,则定滑轮所受的压力大小为( )图7A.400 N B.200 3 NC.300 N D.200 N解析:两绳对定滑轮作用力如图8,图8F=mg=200 N由几何关系F合=2F cos30°=200 3 N滑轮受的压力F N=F合=200 3 N.答案:B7.(2010年广东模拟)如图9中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图(甲)、(乙)、(丙)三种情况下,弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3,则以下判断正确的是( )图9A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3解析:弹簧测力计的示数即为与其挂钩相连的细线的拉力大小,对三种情况下的物体各自进行受力分析,由平衡条件得题图(甲)中F1=G,题图(乙)中F2=G cos30°,题图(丙)中F3=G,故B正确.答案:B8.如图10所示,一个重为30 N的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F=5 N 的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )图10A.物体受到的摩擦力减小2.5 NB.物体对斜面的作用力减小5 NC.斜面受到的压力减小5 ND.物体受到的合外力减小5 N解析:对物体受力分析可知,没施加F前,摩擦力F f=G sinθ=15 N,支持力F N=G cosθ=15 3 N,物体对斜面的作用力大于等于G=30 N.施加F后,摩擦力变为F f=(G-F)sinθ=12.5 N,支持力变为F N=(G-F)cosθ=12.5 3 N,物体对斜面的作用力大小变为G-F=25 N,故A、B对C错;物体始终静止在斜面上,合外力始终为0,故D错.答案:AB9.(2010年江苏淮安、宿迁、徐州、连云港期末调研)如图11所示,横截面为直角三角形斜劈A,放在粗糙的水平地面上,在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B,系统处于静止状态.在球B上施一通过球心的力F,系统仍保持静止,下列说法正确的是( )图11A.B所受合外力增大B.B对竖直墙壁的压力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力解析:球B始终静止,则其所受合外力始终为0,故A错;以A、B为整体受力分析可知,墙给B的压力始终等于地面对A的摩擦力,故D错;对B受力分析易得墙对B的压力变大,结合牛顿第三定律可知B对C错.答案:B10.(2009年北京卷)如图12所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )图12A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mg sinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mg sinθ解析:由μ=tanθ条件可知μmg cosθ=mg sinθ,即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑,滑块沿斜面方向合力为零,即拉力F mg sinθ+μmg cosθ=2mg sinθ.拉=答案:C二、实验题(本题包括2小题,共10分)11.(2010年山东潍坊模拟)某同学为了验证力的平行四边形定则,在一块竖直放置的木板上钉了一枚大头针A,将一根橡皮筋的一端拴在A上.第一次通过细线悬吊4个钩码时,橡皮筋的另一端被拉伸到O处(如图13甲);第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C,细绳通过两轮分别悬挂2个和3个钩码,他发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O 还未重合(如图13乙).已知该同学使用的钩码质量均相同,为了使O′与O点能够重合,他采取了以下措施,其中合理的是________.图13A.在小轮B、C下继续增加钩码B.将小轮B、C适当向下方移动C.将小轮B、C适当向下方移动,同时减小B、C间距D.将小轮B适当向左方移动,同时将C适当向下方移动解析:第二次O′未与O重合,说明此时两绳的合力比第一次小,为使O′与O重合,应增大合力.题中两分力大小一定,使两分力夹角减小可增大合力,可知B、C均可达到目的,故B、C正确.答案:BC12.做“验证力的平行四边形定则”实验时,其中的三个实验步骤是:(1)在水平放置的木板上铺一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O,在白纸上记下O点和两弹簧测力计的读数F1和F2.(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.(3)只用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及细绳的方向.以上三个步骤中均有错误或疏漏,指出错在哪里?在(1)中是_________________________在(2)中是______________________________在(3)中是___________________________________解析:本题主要考查该实验的重要步骤,(1)中读取F1和F2时,还应描绘F1、F2的方向;(2)中在“大小”后面加“方向”;(3)中“使它的……相同”改为“把橡皮条与细线的结点拉至O点”.答案:(1)中读取F1和F2时,还应描绘F1、F2的方向;(2)中在“大小”后面加“方向”;(3)中“使它的……相同”改为“把橡皮条与细线的结点拉至O点”.三、计算题(本题包括5小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.如图14所示,位于竖直侧面的物体A的质量m A=0.2 kg,放在水平面上的物体B的质量m B=1.0 kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动,取g=10 m/s2.图14(1)求物体B与桌面间的动摩擦因数;(2)如果用水平力F向左拉物体B,使物体A和B做匀速运动需多大的拉力?解析:(1)因物体A和B恰好一起匀速运动,所以物体B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等,且等于物体A的重力m A g.物体B对桌面的压力F N等于物体B的重力m B g.所以有F1=μF N,F N=m B g,解得μ=0.2.T=F1=m A g.(2)如果用水平力F向左拉物体B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变,根据物体B水平方向受力平衡有F=T+F1=2m A g=4 N.答案:(1)0.2 (2)4 N14.如图15所示,倾角α=60°的斜面上,放一质量为1 kg 的物体,用k =100 N/m 的轻质弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ 之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP =22 cm ,AQ =8 cm ,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(取g =10 m/s 2)图15解析:P 、Q 两点应是静摩擦力最大的两个临界位置,在P 点弹簧处于伸长状态,受力分析如图16(1)所示.图16F f =F 1-mg sin α①在Q 点弹簧处于压缩状态,受力分析如图16(2)所示.F f =F 2+mg sin α②设弹簧原长x ,则有F 1=k (0.22-x )③F 2=k (x -0.08)④由①②得⎩⎪⎨⎪⎧F f =F 1-mg sin αF f =F 2+mg sin α所以2F f =F 1+F 2=k (0.22-0.08)F f =12×100×0.14 N=7 N.答案:7 N15.(2010年连云港模拟)如图17所示,轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持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.试求:图17(1)此时地面对人的支持力的大小; (2)轻杆BC 和绳AB 所受的力.解析:(1)绳对人的拉力为mg ,所以地面对人的支持力为:F N =Mg -mg =(50-30)×10 N =200 N 方向竖直向上.(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg ,杆对B 点的弹力方向沿杆的方向,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan30°=2×30×10×33N =200 3 N F BC =2mg cos30°=2×30×1032N =400 3 N答案:(1)200 N (2)400 3 N 200 3 N16.(2010年名校联考)如图18所示,一根弹性细绳劲度系数为k ,将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O 系住一质量为m 的滑块,滑块放在水平地面上.当细绳竖直时,小孔O 到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O 到水平地面的距离为h (h <mgk),滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,试求当滑块静止时,可处于什么样的位置?图18解析:设滑块静止时离开O 的距离为x ,离开O 的水平距离为r,在此位置处受到4个力的作用,如图19所示.图19F N =mg -F cos α,F sin α=F f ,F =kx刚好静止时,F f =μF N cos α=h x ,sin α=r x ,r =μ(mgk-h ) 这表明,滑块可静止于以O ′为圆心,以μ(mg k-h )为半径的圆区域内的任意位置处. 答案:可处于以O ′为圆心,以μ(mgk-h )为半径的圆区域内的任意位置处17.在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力拉住,使整个装置处于静止状态,如图20所示.不计一切摩擦,圆柱体质量为m ,求拉力F 的大小和斜面对圆柱体的弹力F N 的大小. 某同学分析过程如下:图20将拉力F 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.沿斜面方向:F cos β=mg sin α① 沿垂直于斜面方向:F sin β+F N =mg cos α② 问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F 及F N 的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果.解析:不同意.平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用,其受力如图21所示.图21①式应改为:F cos β+F =mg sin α③ 由③得F =mg sin α1+cos β④将④代入②,解得F N =mg cos α-F sin β=mg cos α-mg sin βsin α1+cos β答案:不同意.① 式应改为F cos β+F =mg sin α F N =mg cos α-mg sin βsin α1+cos β。