人教版新教材必修一第三章 相互作用——力 章练习(含答案)

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名称 人教版新教材必修一第三章 相互作用——力 章练习(含答案)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-11-25 16:23:02

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文档简介

人教版新教材必修一第三章章练习(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共10小题,共60.0分)
如图所示,一只小鸟站在一倾斜的钢管上保持静止不动,则小鸟( )
A. 受到钢管的弹力方向为竖直向上 B. 受到重力的方向垂直钢管斜向下
C. 把钢管抓得更紧时,钢管对它的摩擦力将增大 D. 受到弹力是因为钢管发生弹性形变
如图所示,水平面上的物体在水平方向的力和作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,已知,。撤去瞬间,物体所受的合力大小和摩擦力大小分别为
A. , B. , C. , D. ,
如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为。在图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力、、三力的共同作用,静止于点,橡皮条伸长的长度为。撤去、,改用一个力单独拉住小圆环,仍使它静止于点,如图丙所示。则与的合力是( )
A. B. 的反作用力 C. D. 的反作用力
筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一.如图所示,用筷子夹质量为的光滑小球,两根筷子与小球球心均在竖直平面内,两根筷子和竖直方向的夹角均为,下列说法正确的是 ( )
A. 两根筷子对小球的弹力均为
B. 两根筷子对小球的弹力均为
C. 若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球,则应增大夹角
D. 若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球,则应减小夹角
如图所示,一光滑小球静止放置在固定的光滑半球面底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢推动小球,则在小球运动的过程中该过程小球未脱离球面,挡板对小球的推力、半球面对小球的支持力的变化情况正确的是( )
A. 增大,增大 B. 减小,减小 C. 增大,减小 D. 减小,增大
如图所示,质量为的物块和质量为的木板叠放在水平地面上,现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行,木板与地面间动摩擦因数为,物块与木板间动摩擦因数为,已知木板始终处于静止状态,那么下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为 B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力 D. 地面对木板的摩擦力大小一定是
如图甲为射箭场景。拉弓时手对弦的作用力为,弦的拉力分别为和,如图乙所示,则关于箭被发射前的受力情况,下列分析正确的是 ( )
A. 一定大于 B. 和的大小之和等于
C. 箭受的合力为零 D. 人将弦拉得越紧,箭受的合力越大
在力的合成中,下列关于两个分力与它们合力关系的说法中,正确的是( )
A. 合力一定大于每一个分力
B. 合力一定小于每一个分力
C. 合力的方向一定与分力的方向相同
D. 两个分力的夹角在之间变化时,夹角越大合力越小
如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体,与墙面之间放一光滑的圆柱形物体,对施加一水平向左的力,整个装置保持静止.若将的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则 ( )
A. 水平外力增大 B. 墙对的作用力增大 C. 对的作用力减小 D. 地面对的支持力减小
如图所示,轻绳跨过固定的水平轻杆右端的轻质定滑轮,挂一个重力为的物体,,忽略各处的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对墙的拉力大小为 B. 轻绳对墙的拉力大小为
C. 滑轮对轻绳的作用力方向水平向右 D. 滑轮对轻绳的作用力大小为
二、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时,实验桌上已有的器材如图甲所示,为完成该实验,还需要向老师领取的器材是_______。
A.一根橡皮筋 两个钩码
C.两把弹簧秤 两根弹簧
本实验用的弹簧秤示数的单位为,图中的示数为________。
在答题卷中画出图丙中两个力的合力,保留作图痕迹______。
三、计算题(本大题共2小题,共28.0分)
物体重,物体重,,与水平面的最大静摩擦力是,整个系统处于静止状态,如图所示,求:
这时所受的静摩擦力的大小?
如果逐渐增加的重力而仍保持系统静止,物重力的最大值是多少?
如图所示,质量为的物体放在倾角为的斜面上,与斜面间动摩擦因数,用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为的物块相连。劲度系数的弹簧与相连,也与地面相连,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
若静止在斜面上,弹簧伸长量为,求所受到的摩擦力的大小和方向;
若刚要开始运动,求此时弹簧弹力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】、小鸟受重力、支持力、摩擦力三力而平衡,其中重力方向竖直向下,弹力的方向垂直与钢管向上,故AB错误;
、小鸟受到弹力是因为钢管发生了弹性形变而产生对小鸟的弹力,水管对它的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力沿斜水管向下的下滑分力,与压力大小无关,故C错误,D正确。
故选:。
2.【答案】
【解析】物体在水平方向的力和作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,可知摩擦力为,方向向右
撤去瞬间,仍是滑动摩擦力,所以,合力为,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】根据等效替代的思想,用一个拉力将圆环拉到点,与用拉力和共同拉圆环产生相同效果,则和的合力是,故A正确,BCD错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据小球受力分析,结合平衡条件,及矢量的合成法则,与三角知识,即可求解。
本题属于知识应用类的题目,关键是将小球受力的实际情境抽象为受力平衡的物理模型,难度中等。解答本题的易错点是球受到的弹力与其重力的关系。
【解答】
对小球受力分析,小球受筷子对它的弹力及重力作用,如图所示,在竖直方向上有 ,解得,故AB错误;
若要夹起一更重的小球而不改变的大小,应增大夹角,故C正确,D错误。

5.【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了共点力的动态平衡。对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,根据平衡条件列式即可求解。
本题关键是画出受力图,根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论。
【解答】
对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,如下图:
根据平衡条件解得:

在小球运动的过程中由于不断增加,故F增大、增大,故BCD错误,A正确。
故选A。

6.【答案】
【解析】解:、物块对木板的压力大小等于物块的重力,物块受到的滑动摩擦力大小为故A错误。
、木板相对于物块的运动方向向左,则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右。故B错误。
、以木板为研究对象,水平方向受到物块向右的滑动摩擦力,由平衡条件可知:地面对静摩擦力的方向水平向左。故C正确。
、由平衡条件可知:地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力故D错误。
故选:。
物块对木板的压力大小等于,物块受到的摩擦力大小为物块对木板的滑动摩擦力方向与木板相对于物块的运动方向相反.以木板为研究对象,由平衡条件分析地面对摩擦力的方向和大小.
对于摩擦力,首先要区分是静摩擦还是滑动摩擦,滑动摩擦力可以根据求解,静摩擦力根据平衡条件或牛顿定律研究,往往不能用求解.
7.【答案】
【解析】
【分析】
力的合成遵循力的平行四边形定则,由题意可结合等边三角形的几何知识求解合力。
本题考查力的合成平行四边形定则,结合图形利用等边三角形的知识容易解决,会用合力的大小公式也可以解决,可灵活处理。
【解答】
弓发射箭的瞬间,受力如图:
设放箭处弦的弹力分别为、,两者的合力与平衡,根据力的平行四边定则可知,和的矢量和等于,大小之和不一定等于,而可能大于,也可能等于,也可能小于,故AB错误;
箭被发射前,箭处于静止状态,箭受的合力为零,故C正确,D错误。
故选C。

8.【答案】
【解析】
解答此题时,要从力的大小和方向两个方面来考虑,在分析各选项时千万不能漏掉力的方向.
【分析】
如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;
同一直线反方向二力的合力等于二力之差。
如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间;
解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况。
【解答】
A.当二力反向时,合力等于二力大小之差,合力有可能小于分力,故A错误;
B.当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,故B错误;
C.同一直线二力的合力方向与两个分力的方向相同;当二力方向相反时,合力方向与较大力的方向相同,而当两分力不共线时,则合力与分力的方向无关,故C错误;
D.当夹角时,由公式可知随着增大而减小,故D正确;
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
先对球受力分析,受到重力、球对球的支持力和墙壁对球的支持力,然后根据共点力平衡条件得到球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力和地面的支持力的变化情况。
本题关键是先对小球受力分析,根据平衡条件得到各个力的变化情况,然后再对、整体受力分析,再次根据平衡条件列式分析。
【解答】
对球受力分析,受到重力、球对球的支持力和墙壁对球的支持力,如右图
当球向左移动后,球对球的支持力的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道球对球的支持力和墙壁对球的支持力都在不断减小,则对的作用力也减小,故B错误,C正确;
再对和整体受力分析,受到总重力、地面支持力,推力和墙壁的弹力,如图
根据平衡条件,有
故地面对的支持力保持不变,推力随着壁对球的支持力的不断减小而不断减小,故AD错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】对点受力分析,如图所示
轻绳跨过定滑轮拉住重为的物体,所以有,根据牛顿第三定律,可知轻绳对墙的拉力大小为;根据,且夹角为,根据平行四边形定则,可知滑轮对轻绳的作用力大小,方向与水平方向成,指向斜右上方。
故选D。
11.【答案】


【解析】让两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较,所以需要的实验器材有:方木板固定白纸,白纸记录方向画图、刻度尺选标度、绳套弹簧秤拉橡皮条、弹簧测力计测力的大小、图钉固定白纸、三角板画平行四边形,橡皮筋让力产生相同的作用效果的,所以还需要两把弹簧秤,故选C。
弹簧秤最小分度为,读到的十分位,图中读数为。
12.【答案】,
【解析】略
13.【答案】解:对物块分析受力:
根据平衡条件可得:
根据胡克定律可得:
其中
解得:
联立解得轻绳的拉力为:;
以物体为研究对象,受到重力、支持力、轻绳拉力,假设摩擦力方向沿斜面向下,
沿斜面方向根据平衡条件可得:
代入数据解得:,假设正确,所以摩擦力方向沿斜面向下;
物体与斜面间的最大静摩擦力为:
物体刚要向上运动时,设轻绳的拉力为,对物体沿斜面方向根据平衡条件可得:
对物块,根据平衡条件可得:
解得:,此时弹簧处于伸长状态;
物体刚要向下运动时,设轻绳的拉力为,对物体沿斜面方向根据平衡条件可得:
对物块,根据平衡条件可得:
解得:,此时弹簧处于压缩状态。
答:若静止在斜面上,弹簧伸长量为,物体所受到的摩擦力的大小为,方向沿斜面向下;
物体刚要向上运动时,弹簧弹力的大小为;刚要向下运动时,弹簧弹力的大小为。
【解析】对物块进行受力分析,根据平衡条件求解轻绳的拉力;假设物体受到的摩擦力方向沿斜面向下,沿斜面方向根据平衡条件求解摩擦力的大小,再判断其方向;
求出物体与斜面间的最大静摩擦力,分两种情况继续研究:物体刚要向上运动时;物体刚要向下运动时。根据平衡条件求解轻绳拉力大小,再对物块根据平衡条件求解弹簧弹力大小。
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。
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