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(物理)物理相互作用练习题含答案含解析

(物理)物理相互作用练习题含答案含解析
(物理)物理相互作用练习题含答案含解析

(物理)物理相互作用练习题含答案含解析

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)4

3

mg(2)

1

213

3

T mg

=,tanθ1=

2

3

2

5

3

T mg

=,tanθ2=

4

3

(3)4

3

mg,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/cosθ=5

3

mg,F=mgtanθ=

4

3

mg

(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得

T1x=F=4

3

mg;T1y=2mg;

解得:T1=213

mg;tanθ1=

2

3

单独研究球A,T2x=F=4

3

mg;T2y=mg;

解得:T2=5

3

mg,tanθ2=

4

3

(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=4

3

mg,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.轻绳下端悬挂200N的重物,用水平力拉轻绳上的点,使轻绳上部分偏离竖直方向=角保持静止,如图所示。

(1)求水平力的大小;

(2)保持轻绳上部分与竖直方向的夹角=

不变,改变力

的方向,求力

的最小值

及与水平方向的夹角。 【答案】(1)

(2)

,与水平方向夹角为

【解析】试题分析:(1)对点受力分析,可得

,解得 (2)力

有最小值时

,解得

与水平方向夹角为

考点:考查了共点力平衡条件

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解

4.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2

2

12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。

(1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时,发动机应提供多大的推力? (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动,发动机的推力保持恒定,请写出012k k k 与、的关系表达式; (3)飞机刚飞离地面的速度多大?

【答案】(1)2

220

010

()F k v k mg k v =+-;(2)2202

1F k v ma

k mg k v --=-;(3)1mg v k =

【解析】 【分析】

(1)分析粒子飞机所受的5个力,匀速运动时满足'

F F F =+阻阻推,列式求解推力;(2)

根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式;(3)飞机刚飞离地面时对地面的压力为零.

【详解】

(1)当物体做匀速直线运动时,所受合力为零,此时有

空气阻力 2

20F k v 阻=

飞机升力 2

10F k v =升

飞机对地面压力为N ,N mg F =-升

地面对飞机的阻力为:'

0F k N =阻 由飞机匀速运动得:F F F =+,

阻阻推 由以上公式得 22

20010()F k v k mg k v =+-推

(2)飞机匀加速运动时,加速度为a ,某时刻飞机的速度为v ,则由牛顿第二定律:

22201-()=F k v k mg k v ma --推

解得:220

2

1-F k v ma

k mg k v

-=-推 (3)飞机离开地面时:2

1=mg k v

解得:1

mg

v k =

5.(14分)如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v 0=10m/s 的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板滑行的距离x 将发生变化,重力加速度g=10m/s 2。(结果可用根号表示)

(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;

(2)当θ角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。 【答案】(1) (2)θ=60°;

m

【解析】 试题分析:(1)当

时,对木块受力分析:

…(2分) ……(2分)

则动摩擦因素:

…(2分)

(2)当变化时,木块的加速度a为:

…(2分)

木块的位移S为:…(2分)

则令,则当时s最小,

即…(2分)

S最小值为

考点:考查了牛顿第二定律的应用

点评:做本题的关键是对物体受力分析,找出临界状态,较难

6.水平传送带以v=1.5m/s速度匀速运动,传送带AB两端距离为6.75m,将物体轻放在传送带的A端,它运动到传送带另一端B所需时间为6s,求:

(1)物块和传送带间的动摩擦因数?

(2)若想使物体以最短时间到达B端,则传送带的速度大小至少调为多少?(g=10m/s2)

【答案】(1);(2)

【解析】试题分析:(1)对物块由牛顿第二定律:,则

经过时间的速度为:

首先物块做匀加速然后做匀速则:

由以上各式解得:

(2)物块做加速运动的加速度为:

物体一直做匀加速直线运动到B点的速度:v2=2ax

解得:

考点:牛顿运动定律综合

【名师点睛】物体放上传送带先做匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出匀加速直线运动的时间和位移,当物体的速度达到传送带的速度时,一起做匀速直线运动.根据时间求出匀速运动的位移,从而得出物体的总位移,即传送带AB的长度;若想使物体以最短时间到达B端,物体需一直做匀加速直线运动,则传送带的速度需大于等于物体从A点匀加速到B点的速度。

7.如图所示,质量为在足够长的木板A静止在水平地面上,其上表面水平,木板A与地面间的动摩擦因数为,一个质量为的小物块B(可视为质点)

静止于A的左端,小物块B与木板A间的动摩擦因数为。现给小物块B一个水平向右的初速度,大小为。求:木板A与小物块B在整个运动过程中位移大小之比(最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小,取)。

【答案】

【解析】试题分析:分别以A、B为研究对象,受力分析,木板和物块的加速度大小分别为,

由牛顿第二定律得:,,

假设经过秒A、B共速,共同速度设为,由匀变速直线运动的规律得:

解得:。

共速过程中,A的位移大小设为,B的位移大小设为,则,

解得:,。

假设共速之后,A、B一起向右匀减速运动,木板和物块间的静摩擦力大小为,木板和物块的加速度大小分别为,由牛顿第二定律得:,

解得:,假设成立,。

设共速之后至A、B均静止,A的位移设为,B的位移设为,则

整个过程中A的位移大小,B的位移大小

则。

考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系

【名师点睛】根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度,结合运动学公式求出速度相同时,A、B的位移大小,然后A、B保持相对静止,一起做匀减速运动,再根据速度位移公式求出一起匀减速运动的位移,从而得出A、B的总位移大小。

8.如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为

3

A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为g,假定最大静摩

擦力等于滑动摩擦力,已知:sin30°=

12,cos30°= 32,sin45°= 22,cos45°= 22

。 (1)若挂上物块B 后,物块A 恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力F 拉的大小;

(2)若物块B 的质量为

2

3

m ,求物块A 受到的摩擦力的大小和方向; (3)为保持物块A 处于静止状态,求物块B 的质量范围。

【答案】(1)12拉=F mg ;(2)16f mg =,沿斜面向上;(3)272B m m m ≤≤。 【解析】 【详解】

(1)由滑轮相连轻绳的拉力处处相等,对物块A 受力分析,A 恰好不受摩擦力作用有: 沿斜面方向:

sin 300F mg -?=拉,

解得:

1

sin 302

F mg mg =?=拉;

(2)对物块B 受力分析如图:

竖直方向:

2cos 450B T m g ?-=,

已知2

=

3

B m m ,解得: 1

3

T mg =,

在对物块A 进行受力分析如图:

因为1

sin 303

T mg mg =

sin300T f mg +-?=,

解得A 受到的静摩擦力大小为

1

6

f m

g =;

(3)设物块A 刚好要沿斜面向上滑动时,物块B 的质量最大为M 1,此时对物块A 、B 进行受力分析如图:

沿斜面向上:

sin300T mg f -?-=,

垂直斜面方向:

cos300N mg -?=,

且f N μ=,联立解得

1337sin 30cos3028

T mg mg mg mg μ=?+?=

+= 此时B 竖直方向:

12cos 450T M g ?-=,

代入数据解得

17222cos 452828

mg T M m g g ??==

=; 设物块A 刚好要沿斜面向下滑动时,物块B 的质量最小为M 2,此时对物块A 、B 进行受力分析如图:

sin300T f mg +-?=

垂直斜面方向:

cos300N mg -?=,

且f N μ=,联立解得

1331sin 30cos3028

T mg

mg mg mg mg μ=?-?=

-?=, 此时B 竖直方向:

12cos 450T M g ?-=,

代入数据解得

11222cos 45282mg T M m g g ??

?==

=, 所以为保持物块A 处于静止状态,求物块B 的质量范围为:

272

88

B m m m ≤≤。

9.如图所示,AB 是倾角为θ=37°的粗糙直轨道,BCD 是光滑的圆弧轨道,AB 恰好在B 点与圆弧相切,圆弧的半径为R=1m ,一个质量为m=0.5kg 的物体(可以看做质点 )从直轨道上的P 点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P 点与圆弧的圆心O 等高,物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ=0.2.求:

(1)物体做往返运动的整个过程中在AB 轨道上通过的总路程;

(2)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D ,释放点P' 距B 点的距离至少多大?

【答案】(1)5m (2)

m

【解析】试题分析:(1)因摩擦力始终对物体做负功,所以物体最终在圆心为2θ的圆弧

上往复运动

对整体应用动能定理得:mgRcosθ-μmgS cosθ="0"

所以总路程为

(2)设物体刚好到D点,则由向心力公式得:

对全过程由动能定理得:mgLsinθ-μmgL cosθ-mgR(1+cosθ)=mv D2

得最小距离为

考点:动能定理的应用

【名师点睛】本题综合应用了动能定理求摩擦力做的功、圆周运动及圆周运动中能过最高点的条件,对动能定理、圆周运动部分的内容考查的较全,是圆周运动部分的一个好题。

10.半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下端悬挂重为10 N的物体,OA与水平成60 ,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐向竖直的位置C 移动的过程中,如图所示,请画出OB绳上拉力最小时O点的受力示意图,并标明各力的大小。

【答案】

【解析】

【分析】

【详解】

对结点O受力分析如图:

结点O始终处于平衡状态,所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变等于重力的大小10N,方向始终是竖直向上。

由图象知当OB垂直于OA时,OB的拉力最小为

1

mg?=?=

sin3010N5N

2

此时OA的拉力为

mg?=

cos3053N

因此OB绳上拉力最小时O点的受力示意图如图:

2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练含解析

相互作用 2020年高考必备 2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 考点二受力分析 共点力的平衡 19 14 17 21 16 17 19 16 16 考点三实验:1.探究弹力和弹 簧伸长的关系 22 实验:2.验证力的平行 四边形定则 22 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析 【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1

用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力 (1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向. 也可假设有弹力,做相似分析. (2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向. 也可假设有静摩擦力,做相似分析. (3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析. 典题演练提能·刷高分 1.

高中物理:相互作用单元测试题

高中物理:相互作用单元测试题 一、选择题:(10×4=40分,每小题至少有一个答案是正确的,请将正确的答案填在答题卷的对应处) 1、下列说法正确的是: A、书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压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是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是: A、万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥,桥面高46m,主桥(桥面是水平的)长846m,引桥全长7500m,下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力,增强下桥时的控制能力,但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点,斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力,则其间必有弹力 C、两物体间有弹力,则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力,则其间必无摩擦力 6、如右图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平 拉力F拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块受到的摩擦力 f F的 大小随拉力F的大小变化的图象,在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的是 A、不可能出现F<F1同时F<F2的情况 B、不可能出现F>F1同时F>F2的情况 C、不可能出现F<F1+F2的情况 D、不可能出现F>F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳子不断,则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止,若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中,斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大,最后等于小球重力 大小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C

高中物理《力的相互作用》讲义教案

力的相互作用 一、基础知识 1.力的概念 (1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。 (2)力是矢量,其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素,这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下,我们只关心力的方向,而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力,这样的图叫做力的示意图。 3. 重力,重心 (1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的大小G=mg,方向竖直向下,作用于物体的重心。 (2)测量重力时用弹簧测力计,测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力,胡克定律 (1)弹力的产生:物体直接接触,有弹性形变。 (2)常见弹力的方向: (3)弹力的大小——胡可定律: 内容:弹簧发生形变时,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式:F=kx,k是弹簧的劲度系数,单位N/m,k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义:两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

有关。 方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点:一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义:两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。 大小:(1)滑动摩擦力:F=μF N;(2)动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力。 方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点:一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成: (1)遵循规律:力的合成遵循矢量运算法则,即遵循平行四边形定则。 (2)力的合成:两个共点力F1和F2的大小均不变,它们之间的夹角为θ,其合力大小为F合,当夹角θ变化时,合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解: (1)遵循规律:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。 (2)分解原则:分解某个力时,一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 (3)正交分解:将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 (4)分解步骤:①选取合适的方向建立坐标系,②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解,③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有力的代数和,④求出合力的大小,⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 (1)平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态。 (2)共点力平衡:物体所受合外力为零,即使F合=0。 (3)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。 (4)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。 (5)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大

高中物理必修一相互作用专题

高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力

10.如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力的大小为()5 如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉 球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力 的大小为() A.6N B.8N C.10N D.12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时, 弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少?请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 (e) 13如上图e所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点处固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(): A 地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生了弹力;地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确

4. 如图为皮带传动装置,正常运转时的方向如图所示, 当机器正常运转时,关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( ) A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示,把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ,则弹簧的弹力:(弹簧与斜面平行) A .可以为22N ,方向沿斜面向上; B .可以为2N ,方向沿斜面向上; C .可以为2N ,方向沿斜面向下; D .弹力可能为零。 6.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .4μmg B .3μmg C .2μmg D .μmg 7.如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体,物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? 解:如左图所示;在斜面上,物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下,沿斜面斜下方向作匀速直线运动,这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ

高中物理:《相互作用》单元测试

高中物理:《相互作用》单元测试 一、不定项选择题(每小题6分,共48分) 1.下面几个力,哪些属于万有引力() A.马拉车的力 B.月球对宇宙飞船的吸引力 C.磁铁对铁块的吸引力 D.地球对人造卫星的吸引力 2.一个物体受到3N和4N的两个力作用,为了使物体能平衡,需要对物体再加一个作 用力,那么这个力的大小() A.不可能小于1N B.不可能等于3N C.不可能等于4N D.不可能小于7N 3.一木块在水平拉力F作用下,恰能沿水平面匀速前进,若拉力逐渐减小直到零,在 此过程中木块仍沿原方向前进,则木块所受外力的合力的变化情况是() A.逐渐增大,方向与木块前进方向相同 B.逐渐增大,方向与木块前进方向相 反 C.逐渐减小,方向与木块前进方向相同 D.逐渐减小,方向与木块前进方向相 反 4.如图所示,物体在斜向上的恒力F的作用下沿水平面作匀速 直线运动,关于物体的受力情况,下列判断正确的是() A.可能受二个力作用 B.一定受三个力作用 C.一定受四个力作用 D.可能受三个力或四个力作用 5.如图所示,一小球用两条细绳牵挂,绳L1与竖直方向成θ角,绳L2 水平.现保持L2水平,使θ角增大,下述说法正确的是() A.L1、L2拉力都不变 B.L1、L2拉力都增大 C.L1拉力不变,L2拉力增大 D.L2拉力不变,L1拉力增大 6.大磅秤上站着一个重为500N的人,同时放着一个30N重的物体,当此人用20N的 竖直向上的力提物体时,则() A.磅秤的读数减少20N B.磅秤的读数不变 C.物体受到的合力为10N D.人对磅秤的压力不变

7.跳伞运动员和伞的总质量为m,沿着与竖直方向成300角匀速下降,则降落伞(包 括运动员)受到空气作用力的大小和方向分别为() A.大小3mg,方向与竖直方向成300角斜向上 B.大小3mg,方向竖直向上 C.大小mg,方向与竖直方向成300角斜向上 D.大小mg,方向竖 直向上 8.如图所示,轻质支杆BC用铰链固定于B,C端为一光滑的滑轮,系于 重物G的绳子一端经过滑轮固定于墙上A点。若杆与滑轮及绳子的质 量、摩擦均不计,将A处绳端沿墙竖直向下移再使之平衡,则有() A.绳拉力、BC杆受的压力都增大 B.绳拉力减小,BC杆受的压力增大 C.绳拉力不变,BC杆受的压力增大 D.绳拉力、BC杆受的压力都不变 二、填空题(每小题6分,共36分) 9.三个共点力构成如图所示的示意图,已知F1=3N、F2=4N、F3=5N, 则这三个力的合力大小为___________N. 10.重50N的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数是0.2,当物体受到 6N的水平拉力作用时,物体受到的摩擦力大小是________N,当物体受到20N的水平拉力时,物体受到的摩擦力大小是________N。 11.把一个12N的力分解成为两个分力,其中一个分力的大小是9N,则另一个分力的 最大值是_______N,最小值是_______N. 12.在同一水平面上的四个共点力F1、F2、F3和F4作用在同物体上处于平衡状态,其 中F1=10N,方向向东。若保持F1大小不变,方向由东向北偏转600角,此时 这四个力的合力大小是______N,合力的方向是_____________________。 13.如图所示,一个弹簧秤在拉力F1、F2作用下,竖直倒置且静止,外壳重0.2N, 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,其中F1=2N,则弹簧秤的示数为 _________N,F2=_______N, 14.质量为10kg的物体放在粗糙木板上,当木板与水平方向成37°角时,物体恰好可以

高一上册物理 第三章 相互作用——力专题练习(word版

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,A B 处于水平状态 B .球对A C 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 23 sin sin sin sin sin 60AC AC G G N N θθθβ'====? 球对BC 边的压力

()()()23 sin 120sin 120sin 120sin sin 60BC BC G G N N G θθθβ'==?-=?-=?-? A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即AC BC 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,BC N G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。 故选A 。 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.半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的

高考物理相互作用练习题及答案

高考物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.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)4 3 mg(2) 1 213 T=,tanθ1= 2 3 ; 2 5 3 T mg =,tanθ2= 4 3 (3)4 3 mg,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/cosθ=5 3 mg,F=mgtanθ= 4 3 mg (2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得 T1x=F=4 3 mg;T1y=2mg; 解得:T1213 mg;tanθ1= 2 3 ; 单独研究球A,T2x=F=4 3 mg;T2y=mg; 解得:T2=5 3 mg,tanθ2= 4 3 (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=4 3 mg,水平向左 【点睛】

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高考物理相互作用真题汇编(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,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,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,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,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.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/s2,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)203N,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°=103N 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=103N (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=kx 得 k=F x 弹= 10 0.05 =200N/m (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

高一物理上册 第三章 相互作用——力单元综合测试(Word版 含答案)

一、第三章相互作用——力易错题培优(难) 1.如图所示,O点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB穿过圆环,A端固定,B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点,另一端系在圆环上,力F作用在圆环上。圆环静止时,绳OC与绳OA水平,F与OA的夹角为45°。现改变力F,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是() A.改变F方向时绳AB中拉力将改变 B.当F沿逆时针旋转时,F先增大后减小 C.当F沿顺时针旋转时,绳OC中的拉力先增大后减小 D.F沿逆时转过的角度不能大于90° 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误; BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图: 由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误; D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。 故选D。

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.如图所示,在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮,小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。人拉动绳子,球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力N 和绳子拉力T 大小如何变化( ) A .N 增大,T 增大 B .N 增大,T 减小 C .N 不变,T 减小 D .N 不变,T 增大 【答案】C 【解析】 【分析】

高一物理相互作用知识点总结

2019高一物理相互作用知识点总结 知识点是关键,为了能够使同学们在物理方面有所建树,小编特此整理了高一物理相互作用知识点总,以供大家参考。 第三章相互作用 考点一:关于弹力的问题 1.弹力的产出 条件:(1)物体间是否直接接触 (2)接触处是否有相互挤压或拉伸 2.弹力方向的判断 弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。 (1)压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。 (2)支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。 (3)绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。 补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。

3.弹力的大小 (1)弹簧的弹力满足胡克定律:。其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。 (2)弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。 考点二:关于摩擦力的问题 1.对摩擦力认识的四个不一定 (1)摩擦力不一定是阻力 (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小 (3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向 (4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力 2.静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式来求解 3.静摩擦力存在及其方向的判断 存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。 方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 考点三:物体的受力分析 1.物体受力分析的方法

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.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 2 at = 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 = 2.如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ,导轨平面与水平面夹角30α=?,导轨电阻不计,磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω,两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为0.5d =m ,定值电阻为 23R =Ω,现闭合开关S 并将金属棒由静止释放,取10g =m/s 2,求: (1)金属棒下滑的最大速度为多大? (2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率υ为多少? (3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场 ,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4 110q -=-?kg 、所带电荷 量为 C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间,该液滴可视为质点,要使带 电粒子能从金属板间射出,初速度υ应满足什么条件? 【答案】(1)10m/s (2)100W (3)v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s 【解析】试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度v m ,则有 1sin m g F α=安 F 安=B 1IL 112 m B Lv I R R = + 所以() 112221 sin m m g R R v B L α+= 代入数据解得:v m =10m/s (2)金属棒匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,此过程中重力势能转化为电能,重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或) (3)金属棒下滑稳定时,两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U m g q d =所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动

(完整)高中物理必修一《相互作用》测试题

高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、本大题共10小题。每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一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.从科学方法角度来说,物理学中引入“合力”概念运用了 A.控制变量方法 B.等效替代方法 C.理想实验方法 D.建立模型方法 2.关于力的下述说法中正确的是 A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量 3.静止在水平桌面上的书,会受到弹力的作用,该弹力产生的直接原因是 A.书发生了形变 B.桌面发生了形变 C.书和桌面都发生了形变 D.书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是 A.相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 5.在水平桌面上放着一小球,小球保持静止状态,在下列说法中正确的是 A.桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B.小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小,所以压力就是重力 C.小球对桌面的压力施力物体是小球,小球的重力的施力物体是地球 D.水平桌面发生了微小弹性形变,小球没有发生弹性形变

F 1 F 2 图1 F 图3 6.沿光滑斜面自由下滑的物体,其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7.如图1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F 1=10N ,F 2=2N 。若撤去力F 1,则木块在水平方向受到的合力为 A .10N ,方向向左 B .8N ,方向向右 C .2N ,方向向左 D .0 8.重为500 N 的木箱放在水平地面上,木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ,动摩擦因数是0.2,如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱,经过一·段时间后,木箱受到的摩擦力分别是 A .80 N 120 N B .80 N 100 N C .0 N 100 N D .80 N 105 N 9.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OC 不会断) A .NO 绳先被拉断 B .MO 绳先被拉断 C .NO 绳和MO 绳同时被拉断 D .因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断 10.如图3所示,用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时 A .墙对铁块的弹力增大 B .墙对铁块的摩擦力增大 C .墙对铁块的摩擦力不变 D .墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题,共27分.把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 N O M C G 图2

高中物理相互作用练习题及答案

高中物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上,三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C,C的质量为2m,A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. (1)三者均静止时A对C的支持力为多大? (2)A、B若能保持不动,μ应该满足什么条件? (3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面,求该过程中摩擦力对A做的功 【答案】(1) F N=2mg. (2)μ≥3 . (3)- 3μ - . 【解析】 【分析】 (1)对C进行受力分析,根据平衡求解A对C的支持力; (2)A保持静止,则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力,据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件; (3)C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开,A受力平衡,根据平衡条件求解滑动摩擦力大小,根据几何关系得到A运动的位移,再根据功的计算公式求解摩擦力做的功. 【详解】 (1) C受力平衡,2F N cos60°=2mg 解得F N=2mg (2) 如图所示,A受力平衡F地=F N cos60°+mg=2mg f=F N sin60°=3mg 因为f≤μF地,所以μ≥ 3 (3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开.A的受力依然为4个,如图所图,但除了重力之外的其他力的大小发生改变,f也成了滑动摩擦力. A受力平衡知F′地=F′N cos60°+mg f′=F′N sin60°=μF′地

解得f′= 33mg μμ - 即要求3-μ>0,与本题第(2)问不矛盾. 由几何关系知:当C 下落地地面时,A 向左移动的水平距离为x = 3R 所以摩擦力的功W =-f′x =-3μ - 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答. 2.轻绳下端悬挂200N 的重物,用水平力拉轻绳上的 点,使轻绳上部分偏离竖直方向 = 角保持静止,如图所示。 (1)求水平力的大小; (2)保持轻绳上部分与竖直方向的夹角= 不变,改变力 的方向,求力 的最小值 及与水平方向的夹角。 【答案】(1) (2) ,与水平方向夹角为 【解析】试题分析:(1)对点受力分析,可得 ,解得 (2)力 有最小值时 ,解得 , 与水平方向夹角为 考点:考查了共点力平衡条件 【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解 3.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。

高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题(较难)(含答案)80272

第三章《相互作用》 一、选择题 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.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1.0×105N B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C.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( )

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【最新整理,下载后即可编辑】 1 力的概念 (1)定义:力是物体和物体之间的一种相互作用; (2)作用效果:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变(速度的大小和方向); (3)三要素:大小、方向、作用点。 【注意以下几点】: ①力的物质性:有力发生则一定存在着施力物体和受力物体,施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性:施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力,即力总是成对出现的。 ③力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。 ④力的独立性:一个物体可能同时受几个力作用,每个力产生独立的作用效果。【例】以下有关力的说法错误的是( ) A.力是物体对物体的作用,离开了物体就没有力的作用B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体 C.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D.在各种力中,只有重力没有施力物体 2 力的图示和力的示意图 3 力的分类 (1)根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 (2)根据力的效果命名:如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意以下几点】: ①根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同;同一性质的力,效果可能不同。 ②同一个力按性质命名有一个名称,按效果命名可能有不同名称,如马拉车的力按性质叫弹力,按效果可以叫拉力或动力。 ③对力进行分类时,不能同时使用两种不同的标准,一般按性质来分。对物体进行受力分析时,只分析按性质命名的力。 【例】关于力的分类,下列说法中正确的是( ) A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同. C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同 4 重力 (1)重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)重心:由于地球吸引,物体各部分都会受到重力的作用,从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。 【注意以下几点】: ①重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都集中于重心。 ②重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。 【例】.关于重力,下列说法中正确的是( ) A.重力就是地球对物体的吸引力,其方向一定指向地心B.重力的方向就是物体自由下落的方向. C.重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D.在不同地点,质量相同的物体重力不变 5 弹力 (1)概念:发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 (2)产生的条件:①直接接触;②相互挤压(产生形变)。 (3)弹力有无的判断方法: ①根据弹力产生的条件判断:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

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