张家港第三章 相互作用——力检测题(WORD版含答案)
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一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )A .F 缓慢增大B .F 缓慢减小C .N 不变D .N 缓慢减小【答案】A【解析】【分析】【详解】 对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:G F tan θ=N G F sin θ=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.2.将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳,每段绳在相同的外力作用下,其伸长量为原来的一半。
现有一根原长20cm 的弹性细绳,其外力F 与伸长量x 的关系如图所示,将此细绳对折,其两端点固定于天花板同一位置,并在对折点处竖直悬系一物体,然后再缓慢放手,平衡后发现物体下降了2cm ,则该物体所受重力约为( )A .0.8NB .1.6NC .3.2ND .6.4N【答案】C【解析】【分析】【详解】 根据题意将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳,每段绳在相同的外力作用下,伸长量变为原来的一半,根据胡克定律F kx =可知劲度系数变为原来的两倍。
根据图像可知弹性细绳的劲度系数4N/cm 0.4N/cm 10F k x ∆===∆ 则对折后,劲度系数变为 20.8N/cm k =所以物体的重力为220.82N 0.82N 3.2N G kx kx =+=⨯+⨯=ABD 错误,C 正确。
第三章《相互作用》测试题一、选择题(每小题 4 分,共40 分)1、关于力的说法中错误的是:()A.力是物体对物体的作用;B.只有直接接触的物体才有力的作用;C.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在;D.力的大小可以用天平测量。
2、下述各力中根据力的性质命名的是:()A .重力B.压力C.摩擦力D.阻力3、关于重力的说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球无论向上或向下运动都受重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
4、关于重心的说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上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.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。
D.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心。
5、下列说法正确的是()A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的。
B.拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的。
C.绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的。
6、关于静摩擦力的说法,下列正确的是()A.静摩擦力的方向是于物体的相对运动趋势方向相反;B.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反;C.静摩擦力的大小可以用公式f N 直接计算;D.正压力越大,静摩擦力越大。
7、皮带运输机把物体匀速送经高处时,物体受到的摩擦力的方向()A .与物体速度同向;B .与物体速度反向;C.摩擦力为零; D .因不知相对运动趋势,故不能判定。
8、如图所示,在01. 的水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用,则物体受到滑动摩擦力为:(g = 10N / kg )A . 10N ,向右;B . 10N ,向左;C. 20N ,向右; D . 20N ,向左。
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )A .F 缓慢增大B .F 缓慢减小C .N 不变D .N 缓慢减小【答案】A【解析】【分析】【详解】 对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:G F tan θ=N G F sin θ=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.2.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 与墙之间可能没有摩擦力C .B 与墙面间的弹力可能不变D .B 与墙面间的弹力变大【答案】D【解析】【分析】【详解】 A .对A 物体,开始受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A 所受的静摩擦力大小为A sin m g θ,若A 2sin F m g θ=,则A 、B 之间的静摩擦力大小还是等于A sin m g θ,所以A 、B 之间的摩擦力可能不变,故A 错误;B .对整体分析,因为AB 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力,施加F 后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B 与墙之间一定有摩擦力,摩擦力大小等于力F 在竖直方向的分力,方向竖直向下,故B 错误; CD .以整体为研究对象,开始时B 与墙面的弹力为零,施加力F 后,B 与墙面的弹力变为F cos α,弹力增大,故C 错误,D 正确。
相互作用测试卷答案1.解答本题时要抓住力的概念、物质性,即力是不能离开物体而单独存在;力的作用是相互的等等知识,即可进行解答.【解析】A、力是一个物体对另一个物体的作用,而力的作用是相互的,故A正确.B、由于力是物体与物体之间的相互作用,所以力不能脱离物体而独立存在,故B错误.C、既然力是一个物体对另一个物体的作用,那么有受力物体也一定有施力物体,施加力的物体就是施力物体,故C错课.D、两个物体不接触也可能有力的作用,比如万有引力、库仑力和磁场力等等,故D错误.故选:A2.D【解析】试题分析:重力的方向总是竖直向下,但不一定是垂直地面向下,比如在斜面上,A错误;重力其大小只和质量,重力加速度g有关,与其他因素无关,B错误;绳子的拉力施力物体是绳子,重力的施力物体是地球,两者的施力物体不同,不是一个力,但二力平衡,大小相等,C错误;由于重力加速度随着维度,高度的变化而变化,所以同一物体在地球各处重力大小不一定相同,D正确3.C【解析】试题分析:据题意,当F增加后,通过整体法研究,据二力平衡关系可知:…如P与水平面的静摩擦力一定增大;对物体Q利用隔离法可知,如果Q有向下的运动趋势,增加F 只会减小摩擦力耳R,如果物体有向上的运动趋势,增加F只会增加摩擦力心,故C选项正确。
考点:本题考查物体平衡条件和静摩擦力。
4.BD【解析】试题分析:根据平行四边形法则可知,合力不一定大于分力,合力可以大于、小于、等于分力,选项A错误,B正确;运动物体所受摩擦力的方向一定和接触面的相对运动方向相反,选项C错误;由摩擦力产生的条件可知,物体受摩擦力吋一定受弹力,而且这两个力的方向一定相互垂直,选项D正确。
考点:合力与分力;摩擦力的产生和方向。
5•物体m在拉力作用下做匀速运动,可以将物体与斜面体看成一整体,相当于一物体放在粗糙水平面上,受一斜向下的推力.通过类比法可以判断出地面对斜面体的支持力与摩擦力.【解析】由题意可知,物体在拉力作用卜-沿斜而体向卜-匀速运动,类似于新物理模型:放在粗糙水平而的物体,受A :地面对斜面体的支持力等于(M+m ) g+Fsind 故A 错误B :斜而体受到的摩擦力等于FcosO,故B 正确C :物体m 对M 的滑动摩擦力的大小为pmgcos0,故C 错课D :物体受到向卞的重力mg 、拉力F 、斜面的作用力(支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力),由于物体匀 速下滑,所以M 对物体m 的作用力与力和拉力的合力应该等大反向,不沿竖直方向,故D 错误 故选:B6. B【解析】 试题分析:根据力合成的矢量法则,以界和码为邻边做平行四边形,中间所夹的对角线就 是合力,即吗和弓与合力F 构成一个矢量三角形,根据儿何关系,两边之和大于第三边, 两边之差小于第三边,即I 「旬若两个力共线,则可以取等号,所以 阿-旬S"每",对照选项B 正确。
高考物理张家港力学知识点之相互作用真题汇编及答案解析一、选择题1.如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为()A.F1=mg、23F mg=B.13F mg =、23F mg=C.13F mg=、F2=mgD.13F mg=、F2=mg2.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/mC.200 m/N D.200 N/m3.如图所示,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的重力过程中(绳OC不会断)()A.绳ON先被拉断B.绳OM先被拉断C.绳ON和绳OM同时被拉断D.条件不足,无法判断4.如图,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏。
该景观可简化成如图所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。
设左壁与竖直方向的夹角为θ,由于长期的风化,θ将会减小。
石头与山崖间的摩擦很小,可以忽略不计。
若石头质量一定,θ减小,石头始终保持静止,下列说法正确的是A.山崖左壁对石头的作用力将增大B.山崖右壁对石头的作用力不变C.山崖对石头的作用力减小D.石头受到的合力将增大5.磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球,下列说法正确的是()A.磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的B.钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力C.钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上D.钢球和磁力棒整体一起白由下落,则磁力棒对钢球弹力等于零6.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力7.春节期间有挂灯笼的传统习俗。
2021—2022学年人教(2019)物理必修第一册第三章相互作用—力(附答案)人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、关于重力,以下说法正确的是()A.重力的方向总是垂直于支撑面向下的B.重力的方向总是指向地心的C.同一物体在地球上各处所受重力相同D.重力的大小不是总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力2、(双选)如图所示,有一重力不计的方形容器,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,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大3、下列各物体均处于静止状态,不计一切摩擦,则对物体的受力分析一定正确的是()4、(多选)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,受到的摩擦力大小是()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5、(双选)如图所示,登山者连同设备的总重力为G。
某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ,若登山者手拉缆绳的力大小也为G,则登山者脚对岩石的作用力()A.方向水平向右B.方向斜向右下方C.大小为Gtan θD.大小为2Gsin θ26、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是()A.坛的形变B.头皮的形变C.坛受到的重力D.人受到的重力7、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()8、(双选)如图所示,照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车,在骑车人用力蹬车前进的过程中,车轮上黑白两色的鞋子与地面接触,它们会受到地面的摩擦力,关于地面对鞋子施加的摩擦力的方向,下面判断正确的是()A.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向前B.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后C.后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向前D.后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向后9、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P 连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为()A.2个B.3个C.4个D.5个10、有三个力:F1=3 N,F2=5 N,F3=9 N,则()A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力C.F3可能是F1和F2的合力D.上述结论均不正确11、物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体处于平衡状态,所受合力一定为零D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动*12、下列各图中物体A和B始终保持相对静止,关于物体A是否受摩擦力作用及物体A受的摩擦力方向,下列说法正确的是()A.甲图中物体A受到向左的摩擦力B.乙图中物体A不受摩擦力C.丙图中物体A不受摩擦力D.丁图中物体A受到向右的摩擦力*13、我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁[如图(甲)所示]在行驶过程中非常平稳,站立在桌面上的硬币能持续很长时间.图(乙)为高铁车厢示意图,A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是()A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A受到桌面对它向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力*14、2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式开通.为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示.下列说法正确的是()A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布15、一个正在表演“爬云梯”的体格健壮的演员,他用双肩顶着一架足有五、六米高的梯子。
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,竖直面内有一圆环,轻绳OA 的一端O 固定在此圆环的圆心,另一端A 拴一球,轻绳AB 的一端拴球,另一端固定在圆环上的B 点。
最初,两绳均被拉直,夹角为θ(2πθ>)且OA 水平。
现将圆环绕圆心O 顺时针缓慢转过90°的过程中(夹角θ始终不变),以下说法正确的是( )A .OA 上的张力逐渐增大B .OA 上的张力先增大后减小C .AB 上的张力逐渐增大D .AB 上的张力先增大后减小【答案】B【解析】【分析】【详解】取球为研究对象,缓慢转动过程可视为平衡状态,物体受到重力mg ,OA 绳子的拉力OA F ,AB 绳子的拉力AB F ,这三个力合力为零,可构成如图所示的矢量三角形,由动态图分析可知OA F 先增大后减小,AB F 一直减小到零。
故选择B 。
2.如图,一固定的粗糙水平横杆上套有a 、b 两个轻环,系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态,现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态,则( )A .两绳对重物的合力变大B .细绳对重物的拉力变小C .杆对a 环的支持力变大D .b 环对杆的摩擦力变大【答案】B【解析】【分析】【详解】 A .根据平衡条件可知,两绳对重物的合力大小始终等于物体的重力大小,所以合力不变,A 错误;B .对重物受力分析,如图所示根据平衡条件,分析可得2cos 2A B mgF F α==当两环间距离变小后,α变小,则拉力F A 、F B 均变小,B 正确;C .以两个轻环和钩码组成的系统为研究对象,设系统总质量为M ,横梁对铁环的支持力F N ,分析如下图所示根据平衡条件可得N 2F Mg =即N 12F Mg =,可见水平横梁对环的支持力F N 不变,C 错误; D .以b 侧环为研究对象,受力分析如下图根据平衡条件可得tan N f F F θ= θ增大时,f F 变小,根据牛顿第三定律可知,b 环对杆的摩擦力也变大,D 错误。
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.如图所示,小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验,发现随着水平拉力的增大,静止的整理箱开始运动,箱子运动后,发现拉动箱子反而比刚拉动时省力,若假设小明施加的水平拉力随时间均匀增加,则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是()A.B.C.D.3.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A .可能是OB ,也可能是OCB .OBC .OCD .OA 4.如图所示为两个共点力的合力F 随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为( )A .1N 和4NB .2N 和3NC .1N 和5ND .2N 和4N 5.如图甲所示,一物块置于倾角为30︒的固定斜面上,当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时,物块沿斜面向上做匀速运动;现将斜面的倾角调整为60︒,重新固定后用大小为2F 的水平恒力向左推该物块,物块仍沿斜面向上做匀速运动,如图乙所示。
若215F F =,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )A .22B .32C .74D .776.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 之间的轻弹簧被拉长了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5N F =的水平拉力作用在木块B 上,如图所示,则力F 作用后木块A 、B 所受的摩擦力A f 、B f 的大小分别是( )A .0A f =、0B f =B .8N A f =、8N B f =C .8N A f =、13N B f =D .8N A f =、3N B f =7.下列关于常见力的说法中正确的是( )A.物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体B.有规则形状的物体,其重心一定在物体的几何中心C.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的可知,劲度系数k与弹力F成正比D.由F kx8.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量,但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。
如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。
如果图中此时BC 边恰好处于水平状态,将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,则在转动过程中( )A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,AB 处于水平状态 B .球对AC 边的压力一直增大 C .球对BC 边的压力一直减小D .BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析,如图所示由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且α + θ = 120°,所以角β也保持不变,β = 60°,由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N Gβθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BCBC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即ACBC N N ''=,则θ = 60°,此时AB 处于水平状态,故A 正确;BC .角度θ从0°到120°增大过程中,sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小,所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小,BC 错误;D .当0 < θ < 60°时,BCN G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。
一、选择题1.如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是()A.物体A可能只受到二个力的作用B.物体A可能只受到三个力的作用C.物体A一定受到了四个力的作用D.物体A对水平地面的压力大小为F sinθ2.下列关于力的作用效果的叙述中,错误的说法是()A.物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用B.物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变3.如图所示,放在地面上的木箱重为G1,重为G2的人站在木箱里,用力F向上推木箱,则有()A.人对木箱底的压力大小为G2B.人对木箱底的压力大小为(G2-F)C.木箱对地面的压力大小为(G1+G2-F)D.木箱对地面的压力大小为(G1+G2)4.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力N的大小变化情况是()A.F减小,N不变B.F不变,N减小C.F不变,N增大D.F增大,N减小5.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上6.下列关于常见力的说法中正确的是()A.物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体B.有规则形状的物体,其重心一定在物体的几何中心C.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的=可知,劲度系数k与弹力F成正比D.由F kx7.物体在四个共点力F1、F2、F3、F4的作用下处于平衡状态,其中F1=5N。
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )A .F 缓慢增大B .F 缓慢减小C .N 不变D .N 缓慢减小【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:G F tan θ=N GF sin θ=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.2.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 与墙之间可能没有摩擦力C .B 与墙面间的弹力可能不变D .B 与墙面间的弹力变大【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .对A 物体,开始受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A 所受的静摩擦力大小为A sin m g θ,若A 2sin F m g θ=,则A 、B 之间的静摩擦力大小还是等于A sin m g θ,所以A 、B 之间的摩擦力可能不变,故A 错误; B .对整体分析,因为AB 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力,施加F 后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B 与墙之间一定有摩擦力,摩擦力大小等于力F 在竖直方向的分力,方向竖直向下,故B 错误; CD .以整体为研究对象,开始时B 与墙面的弹力为零,施加力F 后,B 与墙面的弹力变为F cos α,弹力增大,故C 错误,D 正确。
故选D 。
3.在一半径为R 、质量为m 的乒乓球内注入质量为M 的水,但未将乒乓球注满,用水平“U ”形槽将其支撑住,保持静止状态,其截面如图所示。
已知“U ”形槽的间距d =R ,重力加速度为g ,忽略乒乓球与槽间的摩擦力,则“U ”形槽侧壁顶端A 点对乒乓球的支持力大小为( )A .()M m g +B )3M m g + C 3()M m g +D .2()M m g +【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】以乒乓球和水为研究对象,受力分析如图根据平衡条件有()2sin 2sin60F F M m g θ=︒=+A 点对乒乓球的支持力大小为()33F M m g =+ 选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
4.如图所示,在水平放置的木棒上的M 、N 两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。
现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M 、N 两点的拉力F 1、F 2的变化情况,下列判断正确的是A .F 1和F 2都变大B .F 1变大,F 2变小C .F 1和F 2都变小D .F 1变小,F 2变大【答案】C 【解析】 【详解】由于是一根不可伸长的柔软轻绳,所以绳子的拉力相等。
木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后,绳子之间的夹角变小,合力等于重力不变,所以绳子上的拉力变小。
选项C 正确,A 、B 、D 错误。
5.如图所示,一质量为m 的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F 的作用,下列说法正确的是( )A .若撤去F ,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力大小等于mgB.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,则当撤去F时,木块受到的滑动摩擦力大小等于μmgD.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】AC.若撤去推力后,墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动;故AC错误;BD.木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图根据共点力平衡条件:F=N,G=f,当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡;B错误,D正确;故选D。
6.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方'O处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为1 2.4L R=和22.5L R=,则这两个小球的质量之比为12mm,小球与半球之间的压力之比为12NN,则以下说法正确的是A.122425mm=B.122524mm=C.122524NN=D.122425NN=【答案】BC【解析】【分析】【详解】试题分析:先以左侧小球为研究对象,分析受力情况:重力1m g、绳子的拉力T和半球的支持力N,作出力图.由平衡条件得知,拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反.设OO h'=,根据三角形相似得:,解得:1111,Th TRm g Nl l==…①同理,以右侧小球为研究对象,得:2222Th TRm g Nl l==,…②,由①:②得12212524m lm l==,12212524N lN l==7.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A的小球a固定于圆心O的正下方A点,带电量为q质量为m的小球b静止于B点,∠AOB=30°,由于小球a 电量的变化,现发现小球b沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C点(未标出),∠AOC=60°.下列说法正确的是A.水平面对容器的摩擦力为0B.容器对小球b的弹力始终与小球b的重力大小相等C.出现上述变化时,小球a的电荷量可能减小D.出现上述变化时,可能是因为小球a的电荷量逐渐增大为3223Aq--()【答案】ABD【解析】【详解】A.对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,A 正确;B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示,小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,B 正确;C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,C 错误;D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为22sin15Aqq mg k L ︒=,a ,b 的距离为2sin15L R =︒,当a 的电荷量改变后,静电力为2Aqq mg kL '=',a ,b 之间的距离为L R '=,由静电力122q q F k L =,可得3223A A q q -'=-(),D 正确。
8.如图所示,A 、B 两个物体中间用一根不可伸长的轻绳相连,在物体B 上施加一斜向上的力F ,使A 、B 两物体保持相对静止一起沿水平地面向右匀速运动,当力F 与水平面的夹角为θ时,力F 最小。
已知A 、B 两物体的质量分别为m 1=0.5kg 、m 2=2.5kg ,物体A 与地面间的动摩擦因数33μ=,g 取10m/s 2,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .θ=30°B .θ=60°C .力F 的最小值为12ND .力F 的最小值为15N【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】对AB 两物体,采用整体法进行受力分析,由受力平衡和正交分解法,在竖直方向上,12()sin N F m m g F θ=+-滑动摩擦力为N f F μ=在水平方向上cos f F θ=解得12()cos sin m m gF μθμθ+=+由三角函数知识,得F 的最小值为12min 215N 1F μ==+此时有3tan θμ==30θ=︒BC 错误,AD 正确。
故选AD 。
9.如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a 放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a 上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c 点,滑轮2下悬挂物体b ,系统处于静止状态。
现将固定点c 向左缓慢移动少许,发现a 与斜劈始终静止,则在此过程中A .斜劈对地面的压力不变B .细线对物体a 的拉力增大C .细线对滑轮2的作用力不变D .地面对斜劈的摩擦力增大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】BC .对滑轮和物体b 受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:根据平衡条件,有:2cos b m g T θ=解得:2cos b m gT θ=将固定点c 向左移动少许,则θ减小,故拉力T 减小;细线对滑轮2的作用力等于b 的重力,保持不变,故B 错误,C 正确;AD .对斜面体、物体a 、物体b 整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示:根据平衡条件,有:N =G 总cos T θ-=G 总2b m g-N 与角度θ无关,恒定不变;根据牛顿第三定律,压力也不变;sin tan 2b m gf T θθ==将固定点c 向左移动少许,则θ减小,故摩擦力减小;故A 正确,D 错误。
故选AC .10.如图所示,一根粗糙的水平杆上套有A 、B 两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住课本。
已知AB =2AC ,圆环、课本始终静止,下列说法正确的是( )A .缩短A 、B 之间的距离,圆环所受支持力变小B .剪断细绳BC 的瞬间,环A 受到的支持力大小不变 C .将杆的左端略微抬起,环A 所受的摩擦力变大D .若使系统水平向右加速运动,环B 受到的支持力大于环A 受到的支持力 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A .将A 、B 及书做为一个整体,无论A 、B 间距离如何变化,支持力总等于书的重量,保持力不变,A 错误;B .由于AB =2AC ,因此两根子相互垂直,互不影响,剪断细绳BC 的瞬间,沿着绳子AC 方向的合力仍为零,因此AC 绳子拉力没变,也就是环A 受到的支持力大小不变,B 正确; C .将杆的左端略微抬起,使绳AC 与竖直方向夹角变小,拉力变大,因此环A 受到的摩擦力变大,C 正确;D .若使系统水平向右加速运动,书本受合力水平向右,导致绳BC 拉力大于绳AC 拉力,因此环B 受到的支持力大于环A 受到的支持力,D 正确。