课件25张PPT。第三章 相互作用 课时1 重力 基本相互作用一、选择题(每小题8分,共48分)
1.以下关于施力物体和受力物体的说法正确的是( )
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:施力物体是桌面,受力物体是书C.桌面对书的支持力:施力物体是书,受力物体是桌面
D.书对桌面的压力:施力物体是书,受力物体是桌面
解析:书对桌面的压力:书是施力物体,桌面为受力物体,故选项A不正确,选项D是正确的;桌面对书的支持力:桌面是施力物体,书为受力物体,故B选项是正确的,C选项是错误的.
答案:BD2.下列说法正确的是( )
A.甲用力把乙推倒而自己并未倒下,说明只是甲对乙施加了推力,而乙对甲没施加推力
B.甲对乙施加了力的作用,甲是施力物体,同时也是受力物体
C.带正电的甲球吸引带负电的乙球,那么乙球也吸引甲球,但是磁铁吸引铁块,而铁块不会吸引磁铁
D.力不能离开物体而单独存在解析:“力是物体之间的相互作用”,甲对乙施加力,乙同时也会对甲施加力,不管甲有没有倒下,所以A不正确;一个施力物体,同时必然受到了受力物体对它的反作用力,也一定是受力物体,所以B正确;力是相互的,不是单方面的,所以C不正确;离开了物体,力不能存在,所以D正确.
答案:BD3.关于重心的说法中正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.重心就是物体上最重的一点
C.有规则形状的物体的重心就在其几何中心上
D.物体的重心可以在物体上,也可以在物体外解析:根据重心的定义,重心是物体上各部分所受重力被视为集中于此点,而不能说是最重的一点.重心的位置与质量分布和形状有关,既可在物体上,也可在物体外.
答案:D
4.关于地球上的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体静止时不受重力作用
B.物体只有落向地面时才受到重力作用
C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关解析:重力是由地球的吸引而产生的,不管物体静止还是运动,也不管物体上升还是下落,地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变,重力的大小可由公式G=mg求出.可见,重力大小仅与物体的质量m有关,与运动状态无关.所以,A、B、C错,正确的答案是D.
答案:D5.关于四种基本相互作用的说法正确的是( )
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.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的解析:不论大小,任何物体间均有万有引力,A错.强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,不是小物体之间,故B、C错.电磁相互作用即电荷之间的相互作用,磁极之间的相互作用是不需要相互接触就能起作用的,故D正确.
答案:D6.一个重力G=6 N的木块沿斜面下滑过程中,用力的图示法表示它所受的重力,并用统一的标度,如图所示.正确的图是( )解析:重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上.
答案:B二、非选择题(共52分)
7.(12分)指出下列几个力的受力物体:
(1)马拉车的力:________;
(2)手对门的推力;________;
(3)悬线对灯笼的拉力:________;
(4)水对木块的浮力:________;(5)地球对卫星的吸引力:________;
(6)磁铁对小铁球的吸引力:________.
答案:(1)车 (2)门 (3)灯笼 (4)木块 (5)卫星 (6)小铁球
9.(10分)市民甲在公共汽车上勇斗歹徒,一拳打中了歹徒的鼻子,歹徒的鼻子流血而市民甲的拳头未受损伤.说明甲的拳头对歹徒的鼻子施加了力,而歹徒的鼻子对甲的拳头没有施加力.这种说法正确吗?为什么?
答案:这种说法不正确.因为力是物体之间的相互作用,拳头对鼻子施加了力,鼻子同时也必然对拳头施加力.至于鼻子流血而拳头未受伤,是从生理结构上而言,拳头比鼻子的承受力更大些.10.(12分)到市场上买0.5 kg的鸡蛋正好是8个,若用手托住其中一个鸡蛋,这个鸡蛋对你的手的压力是多少?画出这个力的图示.
答案:略11.(14分)(1)把一条盘放在地上的长为L的匀质链向上刚好拉直时,它的重心位置升高多少?
(2)把一个边长为a的匀质立方体,如图2所示,绕AB棱翻到对角面ABCD处于竖直位置时,重心位置升高多少?课件30张PPT。第三章 相互作用 课时2 弹力一、选择题(每小题8分,共48分)
1.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的推力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
解析:发生弹性形变的物体对对方产生弹力,A、B错,D正确.绳对物体的拉力方向总是沿绳收缩的方向,并不总是竖直向上,C错.
答案:D2.如图1所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下解析:球与斜面和挡板接触,接触处均发生形变,产生弹力.
答案:C3.如图2所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是( )
A.A和B对地面的压力之和
B.B对地面的压力
C.B的重力
D.A和B的重力解析:地面受到的压力是接触物体间的弹力,即是B物体对地面的弹力,B正确,A、C、D错.
答案:B4.在半球形光滑容器内,放置一细杆,如图3所示,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,则容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为( )A.均竖直向上
B.均指向球心
C.A点处指向球心O,B点处竖直向上
D.A点处指向球心O,B点处垂直于细杆向上
解析:弹力的方向过接触点,垂直过接触点的切面而指向受力物体.
答案:D5.(2010·湖南卷)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )答案:C6.如图所示的四个图中球和每个接触面间均存在弹力的是( )解析:选项A中由于球受到重力,与面a一定挤压,但与面b不产生挤压(如果与b面挤压,则球不会静止).选项B中若撤去面a或面b球均不能静止,故球与a、b面均产生挤压,B正确.选项C中球面间不挤压,如果挤压,弹力方向垂直于斜面,则球不会处于图中位置,必使绳偏离竖直方向,故C错D正确.
答案:BD二、非选择题(共52分)
7.(12分)确定如图4中甲和乙所示的棒和球所受的弹力的方向.解析:弹力是一种接触力,产生的条件是物体要相互接触并发生弹性形变.接触处可以是面、点或线,弹力垂直于接触处的切面,方向跟施力物体恢复原来形状的趋势一致,指向受力物体,也即指向形变消失的方向. 如图1所示.8.(12分)如图6中,物体A的重力均为5 N,加在物体上的力F也均为5 N.在图中各种情况下,物体A对支持面的压力应分别为A.__________N B.__________N
C.__________N D.__________N
E.__________N F.__________N
答案:A、5 B、10 C、0 D、0 E、5 F、09.(6分)某弹簧的劲度系数k=3×103 N/m,当它伸长1.5 cm时,产生的弹力是多大?当它受到150 N拉力时,它应伸长多少?当它受到75 N压力时,它应缩短多少?(假设均不超过弹性限度)
答案:45 N;5 cm;2.5 cm10.(8分)质量均匀的钢管AB的B端支在光滑水平面上,A端用一根竖直悬绳吊在顶板上(图7).问钢管受到几个力的作用?各是什么性质的力?方向怎样?画出钢管的受力示意图.答案:钢管受三个力作用,重力G,竖直向下,悬绳拉力F1是弹力,竖直向上,
地面支持力F2是弹力,竖直向上,其受力示意图如图8所示11.(14分)如图9所示,A、B两物体的重力分别为GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平地面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2 N.根据以上条件,有同学认为细线对A的拉力T=5 N,B对地的压力N=2 N,你同意他的观点吗?答案:两相互接触的物体间的弹力的有无和大小要结合平衡条件进行判断;对于弹簧若只是指明弹力的大小,则应考虑弹簧有拉伸和压缩两种情况,应避免漏解.当弹簧是由于伸长而产生的弹力F=2 N时,该同学观点正确;当弹簧是由于压缩而产生的弹力F=2 N时,绳的拉力T=1 N,而B对地面的压力N=6 N.课件32张PPT。第三章 相互作用 课时3 摩擦力一、选择题(每小题8分,共48分)
1.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.只有静止的物体才可能受静摩擦力
B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力
C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生解析:对照产生静摩擦力的条件可以看出选项B、C正确,而D错,产生静摩擦力的两个物体之间一定“相对静止”,但物体不一定“静止”例如当有传送带把货物由低处送往高处时,物体是运动的,但物体与传送带之间相对静止,传送带对物体的摩擦力是静摩擦力,可见选项A错.
答案:BC2.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁静止,如图1所示,若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )答案:C3.如图2所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用,则物体受到滑动摩擦力为(g=10 N/kg)( )A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
答案:D4.关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D.只有运动的物体才受到滑动摩擦力解析:滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反,它可以与物体的运动方向相同,也可以与物体的运动方向相反.如将物体放在运动着的传送带上,在物体的速度未达到皮带速度以前,滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同.在水平地面上滑动的物体,受到的滑动摩擦力与物体的运动方向相反.物体受的摩擦力是否是滑动摩擦力,不是看物体是否运动,而是看物体间是否发生了相对运动.滑动摩擦力大小与压力成正比,而不是与物体的重力成正比.
答案:C5.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=F/FN,下面说法中正确的是( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小C.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,与正压力FN成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定
解析:动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙情况及材料决定,与摩擦力F和压力FN无关,一旦材料和接触面的粗糙情况确定,动摩擦因素μ也就确定了.
答案:D6.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图3所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是( )A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M不存在摩擦力作用解析:因为弹簧处于压缩状态,故弹簧对m有向左的弹力,而m静止,因此m受M施加的向右的摩擦力,平衡弹簧弹力,A对.以M为对象,M对m有向右的摩擦力,大小等于弹簧弹力,则m对M有向左的摩擦力(力的作用是相互的),在此两力作用下,M恰好平衡,地面对M无摩擦力.故B、D对,C项说法错误.
答案:ABD二、非选择题(共52分)
7.(8分)一根重为G,长度为L的均匀长条木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图4所示的位置时,桌面对它的摩擦力等于________.答案:μG8.(8分)如图5所示,在水平桌面上有三个物体A、B、C叠放在一起,在水平拉力F的作用下,以共同速度v在桌面上匀速滑动.那么在匀速滑动过程中,物体B作用于物体A的摩擦力大小为________.物体B作用于物体C的摩擦力大小为________.答案:0 F9.(10分)在图6中,若两物体的重力分别是GA=20 N,GB=40 N,A、B间动摩擦因数μ1=0.2,B与地面之间动摩擦因数μ2=0.4,用力F作用在B上后,A、B间及B与地面间发生了相对滑动,求各接触面间的摩擦力的大小.答案:对物体A,共受三个力作用,重力GA,方向竖直向下;弹力FNA,方向竖直向上;A与B之间有滑动,受滑动摩擦力.
在竖直方向受力平衡:FNA=GA=20 N
据F=μFN得:A、B间滑动摩擦力F1=μ1FNA=0.2×20 N=4 N.
对物体AB整体分析,同上,则重力为GAB,方向竖直向下;弹力FNAB,方向竖直向上,由二力平衡FNAB=GAB=GA+GB=60 N,
B与地面间的滑动摩擦力
F2=μ2FNAB=0.4×60 N=24 N.10.(10分)小明想测定报纸与桌面之间的动摩擦因数,但是只有一根弹簧和一个木块.他设计了如下实验:首先将报纸粘在木块的底面上,再用长15 cm的弹簧竖直吊起木块,稳定后量出弹簧长为23 cm;最后他用这个弹簧水平拉木块在水平桌面上匀速运动,又量出弹簧长为17 cm.由此他测出了报纸与桌面之间的动摩擦因数,你知道是多大吗?解析:要测出动摩擦因数,就应测出报纸和桌面之间的正压力以及滑动摩擦力.但报纸太轻,也不能和桌面紧密接触,因此小明将报纸粘在木块下面,只要测出报纸和木块的总重力(即正压力)、运动时受的滑动摩擦力,就能测出和桌面接触的报纸与桌面动摩擦因数.其中F1=G=kx=k(0.23 m-0.15 m)
F2=F滑=μG=k(0.17 m-0.15 m)
?μ=0.25.
答案:0.2511.(16分)如图7所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果物体在运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?答案:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N课件24张PPT。第三章 相互作用 课时4 力的合成一、选择题(每小题8分,共48分)
1.两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( )
A.大小和方向都确定
B.大小确定,方向不确定
C.大小不确定,方向确定
D.大小方向都不确定
答案:A2.关于两个大小一定的力的合力,以下说法中正确的是( )
A.合力总大于原来的任意一个力
B.合力至少比原来的一个力大
C.合力的大小不可能等于任一个分力
D.合力的大小介于二力之和与二力之差的绝对值之间解析:两个力的合力,可以比分力大,也可以比分力小,还可以和分力相等.
答案:D3.如图1所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为( )A.逐渐增加到最大
B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小
D.先增大后减小
答案:C4.下列说法中错误的是( )
A.力的合成遵循平行四边形定则
B.一切矢量的合成都遵循平行四边形定则
C.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力
D.与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力
答案:C5.有两个大小恒定的力,作用在这一点上,当两力同向时,合力为A,反向时合力为B,当两力相互垂直时,其合力大小为( )答案:B6.两个大小都是5 N,夹角为120°的共点力,其合力大小和方向为( )
A.10 N,方向与其中一个力夹角为60°
B.5 N,方向与其中一个力夹角为30°
C.5 N,方向在两力夹角的角平分线上
D.10 N,方向无法确定解析:两个力等大,根据平行四边形定则,作出两个力和合力的关系的平行四边形是菱形,合力方向沿两力的对角线方向,因两个力的夹角为120°,进而可得到菱形的半边是等边三角形,所以合力的大小也是5 N.
答案:C二、非选择题(共52分)
7.(12分)作用于物体上的两个力,F1=80 N,F2=60 N,当__________时两个力的合力最大,合力的大小是__________N;当__________时两个力的合力最小,合力的大小是__________N;当两个力的夹角是90°时,合力的大小是__________N,合力的方向__________.
答案:方向相同 140 方向相反 20 100 与F1夹37°角8.(8分)(2010·天津卷)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
答案:①BD ②BD9.(8分)在单杠上做引体向上,双臂平行或双臂张开,都可把自己向上升起,但为什么双臂张开时觉得手臂用力较大呢?
答案:把两手臂的拉力看成两个分力,它们的合力应平衡身体的重力.当合力大小一定时,两分力的夹角越大,要求每个分力也越大,所以双臂张开时觉得手臂用力较大.10.(12分)在蒸汽机发明以前,大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船,其情景如图2所示,假设河两岸每边10个人,每个人沿绳方向的拉力为1000 N,绳与河岸方向的夹角为30°,求船受到的拉力为多少?解析:每根绳有10个人拉且拉力方向相同,所以F1=F2=10×1000 N=10000 N,所以船所受的合力F=F1·cos30°×2=17321 N.
答案:17321 N11.(12分)两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F与两个力F1与F2之间的夹角θ的关系如图3所示,则合力F大小的变化范围是多少?解析:由图知,F1-F2=1,F+F=52,得F1=4 N,F2=3 N,合力范围:F1-F2≤F≤F1+F2,即1 N≤F≤7 N.
答案:1 N≤F≤7 N课件30张PPT。第三章 相互作用 课时5 力的分解一、选择题(每小题8分,共48分)
1.将一个5 N的力分解为两个分力,分力的大小可能是( )
A.都是5 N
B.分别是1000 N和996 N
C.其中一个分力可以是5×104 N
D.其中一个分力可以是0.1 N解析:A中两个5 N的力的合力范围为0~10 N,故可能;B中两合力范围为4~1996 N,故可能;C、D中只给出一个力的大小,所以不管该分力有多大或多小,都可能,且另一个分力还有无数个解.
答案:ABCD2.已知一个力的大小和方向,把它分解成两个力,下列情况中一定有唯一解的是( )
A.已知两个分力的方向且不在同一条直线上
B.已知一个分力的大小和方向
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
D.已知两个分力的大小
答案:ABD3.如图1所示,一个半径为r,重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F和球对墙壁压力FN的大小分别是( )答案:D4.如图2所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )答案:D5.如图3所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是( )A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、FN、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力FN的作用
D.力FN、F1、F2三个力的作用效果跟mg、FN两个力的作用效果相同解析:合力与分力的作用效果相同,分力可以等效替代合力的作用,但分力与合力不能同时存在,故B错,C、D正确;力分解时不改变力的性质,不改变施力物体和受力物体,题目中F2的受力物体仍是斜面上的物体,F2是使物体压紧斜面的力,故A错误.
答案:CD6.质量为m的物体,置于粗糙的水平面上,用一与水平方向夹角为α的力F恰使物体匀速前进,以下说法中正确的是( )A.物体所受的摩擦力大小等于Fcosα
B.物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F等值反向
C.物体所受的摩擦力与F的合力大小为Fsinα
D.地面对物体的支持力与重力的合力大小为Fcosα,方向竖直向下解析:物体受力如图4,在水平方向平衡Fcosα=Ff,在竖直方向平衡Fsinα+FN=mg,解得Ff=Fcosα,FN=mg-Fsinα,则A正确;根据平衡特点,物体受四力平衡,其中三个力与第四个力一定等大反向,B正确;其中二个力合力与其余两个力合力等大反向,FN与mg合力为mg-FN=Fsinα方向向下,则F与Ff合力大小为Fsinα方向竖直向上,D错;C正确.
答案:ABC二、非选择题(共52分)
7.(8分)如图5所示,物体重G=100 N,并保持静止.绳AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角,则绳AC的拉力为________N,绳BC的拉力为________N.
图58.(9分)如图6所示,气球重10 N,空气对其浮力为16 N.由于受水平方向的风力的影响,系气球的绳子与水平面成θ=60°角.由此可知,绳子的拉力大小为________N,水平方向的风力大小为________N.解析:如图7所示:9.(10分)如图8所示,锅炉被安装在等高的混凝土地基A、B上,∠AOB=90°,锅炉重2×104 N,使接触处受到压力.试求A、B两处受到的压力.解析:2FNcos45°=G.
答案:1.41×104 N10.(12分)如图9,重50 N的重物A,用两根长均为l=30 cm的细绳悬在水平天花板上,悬点B、C间距离为48 cm,试求:(1)画出A物体的受力示意图.
(2)另外画出物体A所受的重力分解的示意图.
(3)两细绳中张力的大小.答案:(1)(2)略 (3)41.7 N11.(13分)如图11所示,两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力F1=200 N、F2=100 N,方向如图8所示,要使船在河中间平行河岸行驶,则小孩对船施加的最小力是多大?答案:13.4 N 方向垂直于河岸指向F2一侧