人教新课标物理高一上学期寒假作业3 相互作用 （含答案）.docx

1、1如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一 端悬挂物块 N，另一端与斜面上的物块 M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力 缓慢拉动N， 直至悬挂N的细绳与竖直方向成45 。 已知M始终保持静止， 则在此过程中( ) A水平拉力的大小可能保持不变 BM 所受细绳的拉力大小一定一直增加 CM 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 DM 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【解析】用水平拉力向左缓慢拉动 N，受力分析如图所示，水平拉力 F 逐渐增大，细绳的拉 力 T 逐渐增大，则细绳对 M 的拉力逐渐增大，故 A 错误，B 正确。当物块 M 的

2、质量满足 mMg sin mNg 时，初始时 M 受到的摩擦力方向沿斜面向上，这时随着对物块 N 的缓慢 拉 动，细绳的拉力 T 逐渐增大，物块 M 所受的摩擦力先向上逐渐减小，然后可能再向下逐渐 增大，故 C 错误，D 正确。 2物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30 的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物 块与斜面之间的动摩擦因数为 3 3 ，重力加速度取 10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为 1500 N，则物块的质量最大为( ) A150 kg B100 3 kg C200 kg D200 3 kg 作业作业3 3 相互作用 【答案】A 【解析】如图，物块沿斜面向上匀速运动，则物

3、块受力平衡，满足关系 Tfmgsin ，f mgcos ，当最大拉力 Tm1500 N 时，联立解得 m150 kg，故 A 正确。 1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摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 2物体在斜面上匀速下滑，如图所示的四个受力示意图中能正确反应物体受力情况的是 ( ) 3架在 A、B 两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如 图所示的两种形状，下列说法中正确的是(

4、) A夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大 B夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变 C夏季电线对电线杆的拉力较大 D冬季电线对电线杆的拉力较大 4如图所示，A、B 两物体重力都等于 10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于 0.3，同时有 F1 N 的两个水平力分别作用在 A 和 B 上，A 和 B 均静止，则地面对 B 和 B 对 A 的摩擦力 分别为( ) A6 N，3 N B1 N，1 N C0，1 N D0，2 N 5 如图所示， 在粗糙水平面上有质量分别为 m1和 m2的木块 1 和 2， 两木块之间用原长为 L、 劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为 。现用

5、水平力向右拉 木块 2，当两木块一起做匀速直线运动时，两个木块间的距离为( ) AL km1g BL k(m1m2)g CL km2g DL k( m1m2 m1m2)g 6如图所示的四个图中，AB、BC 均为轻质杆，各图中杆的 A、C 端都通过铰链与墙连接， 两杆都在 B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持 平衡的是( ) A图中的 AB 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B图中的 AB 杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C图中的 BC 杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D图中的 BC 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 7科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲

6、是一款手机支架，其表面采用了纳米 微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙 是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为 G，则下列说法正确的是( ) A手机受到的支持力大小为 Gcos B手机受到的支持力不可能大于 G C纳米材料对手机的作用力大小为 Gsin D纳米材料对手机的作用力竖直向上 8如图所示，物块 M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转 动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是( ) AM 受到的摩擦力不变 BM 受到的摩擦力变大 CM 可能减速下滑 DM 可能减速上滑 9(多选)已知力 F 的一个分力 F1

7、跟 F 成 30 角，大小未知，另一个分力 F2的大小为 3 3 F， 方向未知，则 F1的大小可能是( ) A 3 3 F B 3 2 F C2 3 3 F D 3F 10建筑装修中，工人用质量为 m 的磨石对倾角为 的斜壁进行打磨(如图所示)，当对磨石 施加竖直向上大小为 F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的 动摩擦因数为 ，则磨石受到的摩擦力大小是( ) A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)tan 11(多选)如图所示为内壁光滑的半球形凹槽 M，O 为球心，AOB60 ，OA 水平，小物 块在与水平方向成 45 角的斜向上的推

8、力 F 作用下静止于 B 处。 在将推力 F 沿逆时针缓慢转 到水平方向的过程中装置始终静止，则( ) AM 槽对小物块的支持力逐渐减小 BM 槽对小物块的支持力逐渐增大 C推力 F 先减小后增大 D推力 F 逐渐增大 12在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测 力计。 (1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表： 弹力 F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸长量 x(10 2 m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 根据表中数据在作出

9、Fx 图象并求得该弹簧的劲度系数 k_N/m； (2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为_N；同时利用(1)中 结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力 F合的图示； (3)由图得到 F合_N。 13木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N，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 2 cm，弹簧的劲度系数为 400 N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水 平地面上静止不动。现用 F1 N 的水平拉力作用在木块 B 上，如图所示，求力 F 作用后木 块 A、B 所受摩擦力的大小。(最大静摩擦力等于滑动

10、摩擦力) 14如图所示，与水平面夹角为 30 的固定斜面上有一质量 m1.0 kg 的物体。细绳的一端 通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连 物体静止在斜面上， 弹簧测力计的示数为 6 N。取 g10 m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力。 15如图所示，质量为 M 的直角三棱柱 A 放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜 面倾角为。 质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间， A和B都处于静止状态， 求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。 1 【答案】B 2 【答案】A 3 【答案】D 【解析】以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化，即电线重力的 两个分力

11、的夹角发生变化。冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力 更大。综上，选项 D 正确。 4 【答案】C 【解析】A、B 均静止，应用整体法，即 A、B 整体水平方向所受外力大小相等，方向相反， 故地面对 B 无摩擦力。以 A 为研究对象，水平方向必受大小与 F 相等、方向与 F 相反的静 摩擦力，故 C 正确。 5 【答案】A 【解析】 对木块 1 进行受力分析， 水平方向受到弹簧对它的弹力及滑动摩擦力作用而做匀速 直线运动，滑动摩擦力大小 Ffm1g，弹簧的伸长量 xFf k km1g，则两木块间的距离 L k m1g，A 正确。 6 【答案】B 【解析】如果杆受拉力作用，可

12、以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等 长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的 AB 杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的 BC 杆均受沿 杆的压力作用，故 A、C、D 均错误，B 正确。 7 【答案】D 【解析】手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到 的支持力大小不可能为 Gcos ，其大小可能大于 G，也可能小于 G，取决于吸引力的大小， A、B 错误；手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力 (支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于 G，C 错误，D 正确。 8 【答案】A 【解析】根据

13、滑动摩擦力的公式 FFN，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和 物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重力、支持 力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项 A 正确。 9 【答案】AC 【解析】如图所示，因 F2 3 3 FFsin 30 ，故 F1的大小有两种可能情况，由 F F22Fsin 30 2 3 6 F，即 F1的大小分别为 Fcos 30 F 和 Fcos 30 F，即 F1的大小 分别为 3 3 F 和2 3 3 F，A、C 正确。 10 【答案】A 【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态，由图可知，F 一定 大于

14、重力 mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜 面方向分解， 则在沿斜壁方向上有 f(Fmg)cos ， 在垂直斜壁方向上有 FN(Fmg)sin ， 则 f(Fmg)sin ，故 A 正确。 11 【答案】BC 【解析】以小物块为研究对象，分析受力情况，如图所示，物块受到重力 G、支持力 FN和 推力 F 三个力作用，根据平衡条件可知，FN与 F 的合力与 G 大小相等，方向相反。将推力 F 沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中(F 由位置 13)，根据作图可知，M 槽对小物块的支 持力 FN逐渐增大，推力 F 先减小后增大，当 F 与 FN垂直时，F 最小。故

15、A、D 错误，B、 C 正确。 12【答案】 (1)见解析图 53(说明： 2 范围内都可) (2)2.10(说明： 有效数字位数正确， 0.02 范围内都可) 见解析图 (3)3.3(说明： 0.2 范围内都可) 【解析】(1)以水平方向为 x 轴，竖直方向为 F 轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能 多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数 k，在直线上任取一点，如(6 10 2， 3.2)，则 k 3.2 6 10 2 N/m53 N/m。 (2)弹簧测力计的读数为 2.10 N，选标度，合力 F合的图示如图所示。 (3)经测量，合力 F合3.3 N。 13 【解析】没有施加力

16、 F 时，木块 A、B 受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即 FAFBF弹kx400 0.02 N8 N 木块 B 受到地面的最大静摩擦力为：FBmGB0.25 60 N15 N 施加 F 后，对木块 B 有：FF弹FBm 则 B 所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：FBFF弹9 N 施加 F 后，木块 A 所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 FAF弹8 N。 14 【解析】物体受力情况如图所示，物体重力沿斜面方向向下的分量 Gxmgsin 30 5.0 N 小于弹簧测力计的拉力 FT，故摩擦力方向沿斜面向下 根据共点力平衡：FTmgsin 30 Ff FNmgcos 30 解得 Ff1 N，方向沿斜面向下，FN5 3 N，方向垂直于斜面向上。 15 【解析】选取 A、B 整体为研究对象，它受到重力(Mm)g、地面支持力 FN、墙壁的弹 力 F 和地面的摩擦力 Ff的作用，如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有： FN(Mm)g0 FFf 由解得 FN(Mm)g 再以 B 为研究对象， 它受到重力 mg、 三棱柱对它的支持力 FAB、 墙壁对它的弹力 F 的作用， 如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有： 竖直方向上：FABcos mg 水平方向上：FABsin F 由解得 Fmgtan 所以 FfFmgtan 。