高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题(含答案)
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人教版高中物理必修1第三章《相互作用》检测题一、单选题1. 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.同一物体在地球表面时赤道处重力略小,但形状规则物体的重心必在其几何中心2.下列关于力的说法中正确的是()A.用手将小球竖直向上抛出后,小球仍向上运动是因为小球还受到手对它的作用B.摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反C.放在水平桌面上静止的书对桌面的压力就是书的重力D.马拉车做加速运动,是马拉车的力大于车拉马的力3.如图,两个苹果上面叠了个梨,静止在水平桌面上,下列说法正确是()A.苹果1对梨的支持力是由于梨形变产生B.苹果1对桌面有压力C.苹果2对桌面有水平方向的摩擦力D.苹果2和桌面一定都发生了微小的形变4. 一根轻质弹簧一端固定,用大小为E的力压弹簧的另一端,平衡时长度为改用大小为£的力拉弹簧,平衡时长度为人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.&3B.2外C.之冬D.在二一/2-A AL5.下列说法中,正确的是()A.施力物体对受力物体施加了力,施力物体自身可不受力的作用B.施力物体对受力物体施力的同时,一定也受到受力物体对它的力的作用C.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体D.只有直接接触的物体间才有力的作用6.如图所示,一根金属棒MN,两端用弹簧悬挂于天花板上,棒中通有方向从M流向N的电流.若在图中的虚线范围内加一磁场,可以使弹簧的弹力增大(弹力的方向不变).关于该磁场的方向,以下判断中正确的是()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.平行纸面向上D.平行纸面向下7.如图所示,小球静止在两个光滑面之间,且与两个光滑面都有接触,则小球受到两个弹力8.如图所示,位于水平地面上质量为m的木块,在大小为F方向与水平方向成a角的拉力的作用下沿地面作匀加速运动,若木块与地面间动摩擦因数为口,则木块的加速度大小为()F Feos(FeosCl - Umg)[FeosCl - N (mg-FsinQ)]A. -B. ----------C.---------------------D. ---------------------------n )111rl m9.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为3N.6N和12N,则它们的合力大小可能是()A. IONB. 2NC. OND. 22N10.固定在水平面上光滑半球,半径为万,球心。
高一物理人教版必修一第三章《相互作用》单元小测验一、单选题1.关于力的说法,下列结论中正确的是()A. 受力的物体同时也是施力的物体B. 不相互接触的物体间不可能相互施力C. 静止的物体不会受到力的作用D. 运动的物体所受的合外力一定不为零2.有四位同学吧斜面对重物的支持力,分别画成如图的四种情况,其中画正确的是()。
A. B.C. D.3.下列有关弹力的说法中正确的是()A. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向B. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电灯发生微小的形变而产生的C. 物块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的D. 拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿弹力,这是由于木头发生形变而产生的4.重为400N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是85N,动摩擦因数为0.2,如果用90N的水平力推木箱,则木箱受到的摩擦力大小是()A. 85NB. 80NC. 50ND. 0N5.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. 摩擦力的存在依赖于正压力,其大小与正压力成正比C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D. 有摩擦力作用的物体之间必定有弹力的作用6.下列关于合力与分力的说法中正确的是()A. 把物体受到的几个分力去掉,换上它们的合力,其作用效果不变B. 一个合力与它的两个分力的受力物体可以不同C. 合力一定大于分力D. 合力是阻力时,它的每一个分力一定是阻力7.如图所示,物体受到两个相互垂直的共点力F1和F2的作用,其大小分别为30N和40N,它们合力的大小为()A. 10NB. 50NC. 70ND. 1200N8.下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态()A. 3 N,4 N,8 NB. 1 N,3 N,5 NC. 4 N,7 N,8 ND. 2 N,6 N,9 N9.如图所示,是一名登山运动员的攀登陡峭雪壁的情形,如果认为峭壁的平面是竖直的平面,冰面是光滑的,腿与峭壁面是垂直的,轻绳与壁面的夹角为30°,运动员重为80kg。
人教版物理必修一第三章《相互作用》测试试题(含答案)1 / 7第三章《相互作用》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列说法中正确的是( )A .静摩擦力一定不做功B .滑动摩擦力一定做负功C .一对相互作用力做功之和一定等于零D .一对相互作用的摩擦力做功之和可能等于零2.关于参考系,以下说法中正确的是( )A .参考系就是不动的物体B .任何物体都可以被选作参考系C .参考系必須是和地面连在一起的物体D .物体运动的速度与参考系的选取无关3.如图所示,木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m. 现施水平力F 拉B (如图甲),A 、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动.若改用水平力F′拉A (如图乙),使A 、B 也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F′不得超过( )A .2FB .2FC .3FD .2F 4.体育器材室里,篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为d ,每个篮球的质量为m ,直径为()D D d >,不计球与球架之间的摩擦,重力加速度为g .则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )A .12mgB .mgD d CD.2D5.如图所示,轻绳上端固定于A点,下端挂一重为120N的物体C,B是光滑的固定木柱,则B受到的绳的压力为()A.60N B.120N C.240N D.无法确定6.如图所示,小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动.关于木箱受到的力及它们的关系说法正确的是()A.重力、支持力、推力、摩擦力都属于电磁相互作用B.木箱受到的推力是因为小孩发生了形变C.推力方向和摩擦力方向相同D.推力大小小于摩擦力7.把一个力分解为两个力时( )A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍8.已知力F的一个分力F1跟F成θ角,F1大小未知,如图,则另一个分力F2的最小值为()A.F B.sinFθ D.无法判断Fθ C.tan9.两个相互垂直的共点力,大小分别为3N和4N,则它们的合力大小为()A.1N B.5N C.7N D.12N10.如图所示,水平力F作用于B物体,A、B两物体都处于静止状态,下列说法正确的是()人教版物理必修一第三章《相互作用》测试试题(含答案)3 / 7A .物体A 所受支持力的产生是因为物体A 发生了微小形变B .物体A 所受摩擦力向左C .物体A 所受摩擦力向右D .物体A 所受摩擦力为零11.一斜面固定在水平地面上,木块A 在水平外力F 作用下静止在斜面上,如图所示,当F 逐渐增大的过程中,木块A 始终与斜面保持静止,则( )A .木块始终受4个力作用B .斜面对木块的支持力逐渐增大C .斜面对木块的摩擦力逐渐减小D .斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下12.如图,水平地面上有一表面粗糙的三角形斜块,斜块顶端装有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜块上,均处于静止状态。
第三章相互作用章练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于重力和弹力的下列说法中,不正确的是A. 挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的B. 由胡克定律可得:,可知弹簧的劲度系数与弹力成正比,与形变量成反比。
C. 质量均匀分布、几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合D. 轻杆的弹力方向不一定沿杆方向,但可以沿杆向外2.某同学将课本放在桌面上,如图所示,则有关下列说法中正确的是A. 桌子对课本的支持力是因为桌子的形变产生的B. 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力C. 桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力D. 课本对桌面的压力就是课本的重力3.三个重均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图,其中放在无摩擦的水平桌面上。
开始时,弹簧处于原长,木块都处于静止状态。
现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端,直到木块刚好离开水平地面为止。
该过程弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)()A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm4.如图所示,两个小球a、b的质量均为m,用细线相连并悬挂于O点.现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为30°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧的最短伸长量为( )A. B. C. D.5.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是( )A. A物体受到的摩擦力方向向右B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C. B受到的摩擦力沿斜面向下D. B、C受到的摩擦力方向相反6.如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为()A. B. C. D.7.如图,水平面上一质量为m的物体在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力F f()A. F f<μmgB. F f=μmgC. F f>μmgD. 不能确定8.如图所示,物体B叠放在物体A上,A,B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )A. A,B间没有静摩擦力B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mg sin θD. A与B间的动摩擦因数μ=tan θ9.四块质量均为m、形状相同的坚固石块两个侧面间所夹的圆心角均为30°,其中3与1、1与2、2与4之间摩擦力可以忽略,而3、4与地基A、B间接触面粗糙,现将四块石块与地基垒成如图形状,图中第1、2块间的接触面是竖直的,则下列判断正确的是()A. 地基A对石块3的摩擦力为B. 石块1、2间无相互作用力C. 石块2、4间的作用力为D. 地基B对石块4的摩擦力为零10.如图,半球B放置在粗糙水平地面上,光滑球A放在竖直墙面与球B之间,A、B均保持静止。
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,光滑的圆柱置于斜面上,挡板AB 可绕固定轴B 转动,使挡板AB 从图示位置(90θ<︒)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板AB 受到的压力大小将( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大【答案】D【解析】【分析】【详解】在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力1F先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力1F 也先变小后变大。
故选D。
3.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面在水平面上保持静止不动,则下列判断正确的是()A.物体A受3个力作用B.物体B受4个力作用C.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D.水平面对物体C的支持力小于A、B和C三物体的重力大小之和【答案】B【解析】【分析】【详解】A.A、B相对静止沿斜面匀速下滑,所以物体A受重力和支持力2个力作用,选项A错误;B.对B分析,B受重力、斜面的支持力、A的压力及B受C的摩擦力,所以物体B受4个力作用,选项B正确;C.对整体分析,由于整体保持静止,故整体在水平方向没有摩擦力,即物体C不受水平面的摩擦力作用,选项C错误;D.对整体分析,由于整体保持静止,所以水平面对物体C的支持力等于A、B和C三物体的重力大小之和,选项D错误。
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。
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 G βθθ==︒- 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 603BC BC 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。
第三章《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 -F g )B .M -2F gC .2M -F gD .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12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是9ND.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×10-3kg0306090120150弹簧总长度l×10-2m 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?要使船沿OO′方向行驶,乙的拉力至少应多大?方向如何?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.第三章《相互作用》单元测试题答案选择题答案: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=26N/m.弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.058 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 =12OC .考虑直角三角形AOD ,其角∠AOD =30°,而OD =OC /2,则有F =2F 1cos30°=2×3×104×32N ≈5.2×104N.答案:500N方向垂直于河岸指向另一侧.500(N).答案:(1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 方向水平向左(3)1.6kg解析:(1)FT OA =m 1g cos θ=54m 1gFT OB =m 1g tan θ=34m 1g (2)F f =FT OB =34m 1g 方向水平向左(3)Ff m =μm 2g =0.3×40N =12N当FT OB =34m 1g =Ff m =12N 时,m 1=1.6kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6kg.经计算F 1=21.7N ,F 2=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=μF N1③解之得:F1=μmgcosθ+μsinθ=21.7N④推行李箱时:F2cosθ=f2⑤F N2=F2sinθ+mg⑥f2=μF N2⑦解之得:F2=μmgcosθ-μsinθ=29.4N⑧F1<F2,即拉箱子时省力.⑨。
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。
第三章《相互作用》单元测试题一、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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.下列关于力的说法中错误的有()A.力是物体对物体的作用,物体间的作用是相互的,甲物体对乙物体有作用,乙物体肯定对甲物体也有作用B.力是施力物体发出,被受力物体接受的一种特殊物质,力的单位牛顿是度量这种特殊物质多少的国际单位C.物体间的作用是同时发生的,甲物体作用于乙物体的同时,乙物体也对甲物体发生作用D.地球对苹果有重力作用,苹果对地球没有力的作用,所以苹果落到地面上2.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则不可能出现的现象是()A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零3.均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()4.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是()A.刀刃前部和后部厚薄不匀,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5.(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)在5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是()A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NC.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小6.(上海交大附中09-10学年高一上学期期中)如图所示,物块所受重力为10N,放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住,使它静止.已知弹簧秤读数为6N,则斜面对物块的支持力大小为()A.4N B.8NC.10N D.无法确定7.如图所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的是()A.P可能只受一个力B.P可能只受三个力C.P不可能只受二个力D.P不是受到二个力就是四个力8.一质量为1kg的物块在水平地面上向右滑行,物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0时刻开始受到一水平向左的恒定外力F=1N的作用,则反映物块所受摩擦力随时间变化的图象是(取向右为正方向)()9.在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时,铁块所受的摩擦力()A.随倾角θ的增大而减小B.在开始滑动前,随θ角的增大而增大,滑动后,随θ角的增大而减小C.在开始滑动前,随θ角的增大而减小,滑动后,随θ角的增大而增大D.在开始滑动前保持不变,滑动后,随θ角的增大而减小10.(福建厦门一中09-10学年高一上学期期中)如图所示,小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将:()A.N逐渐增大B.N逐渐减小C.F先增大后减小D.F先减小后增大第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.如图所示,有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住.设线均水平,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及毛巾与地面之间的摩擦因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为________.12.用如下图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应如下图乙刻度ab虚线,再增加一个钩码后,P点对应如下图乙cd虚线,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为______cm.13.在做“探究力的平行四边形定则”实验时:(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有____________和____________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须()A.每次把橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意些什么?(4)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值,________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较,可以验证平行四边形定则.三、论述、计算题(本题共4小题,共42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) 14.(10分)用绳子将鸟笼挂在一根横梁上,如下图所示.若鸟笼重19.6 N,求绳子OA和OB的拉力各是多大.15.(10分)(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,下沉的速度大小叫做血沉.在医学上,测定血沉有助于医生对患者的病情作出诊断,并藉此可估测红血球的半径.设某患者的血沉v=10mm/h.如果把红血球近似看作半径为R的小球,且已知它在血浆中下沉时受到的黏滞阻力F f=6πηR v.其中η为一常数,它等于 1.8×10-3Pa·s.若血浆的密度为ρ0=1.0×103kg/m3,红血球的密度ρ为1.3×103kg/m3,求:该患者红血球的半径.(球的体积公式为V=4πR3/3)16.(11分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N 垂直于板面,大小为k v 2,其中v 为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k =54kg/m ,人和滑板的总质量为108kg ,试求(重力加速度g 取10m/s 2,sin37°取35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.17.(11分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受(如图甲).现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券,如图乙所示.如果每个楔块质量m =3kg ,则:(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50N 的压力F ,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大?(g 取9.8N/kg)。
第三章《相互作用》单元测试题A
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N
A.①②③B.②③④
C.①②④D.①③④
2.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 -F
g )
B .M -2F
g
C .2M -F
g
D .0
7.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11.5N
C.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)
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.
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 =1
2
OC .
考虑直角三角形AOD ,其角∠AOD =30°,而OD =OC /2,则有 F =2F 1cos30°=2×3×104×3
2
N ≈5.2×104N. 答案:500 N
方向垂直于河岸指向另一侧.
500(N).
答案:(1)54m 1g 34m 1g (2)3
4m 1g 方向水平向左 (3)1.6kg
解析:(1)FT OA =m 1g cos θ=5
4m 1
g
FT OB =m 1g tan θ=34m 1g (2)F f =FT OB =3
4m 1g 方向水平向左
(3)Ff m =μm 2g =0.3×40N =12N 当FT OB =3
4m 1g =Ff m =12N 时,
m 1=1.6kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6kg. 经计算F 1=21.7N ,F 2=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:
F 1cos θ=f 1① F 1sin θ+F N 1=mg ② f 1=μF N 1③ 解之得:F 1=μmg
cos θ+μsin θ
=21.7N ④
推行李箱时:F 2cos θ=f 2⑤ F N 2=F 2sin θ+mg ⑥ f 2=μF N 2⑦ 解之得:F 2=μmg
cos θ-μsin θ
=29.4N ⑧F 1<F 2,即拉箱子时
省力.⑨。