1.重力 基本相互作用
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1.在世界壮汉大赛上有一项拉汽车前进的比赛.某壮汉通过绳索拉汽车运动,则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )
A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索
C.绳索、汽车 D.汽车、绳索
解析: 绳索与汽车相连,汽车所受拉力的施力物体是绳索,受力物体是汽车,C项对.
答案: C
2.关于力,下述说法正确的是( )
A.没有施力物体的力是不存在的
B.只有直接接触的物体之间才有力的作用
C.人推物体时,人只是施力物体而不是受力物体
D.一个施力物体同时也是受力物体
解析: 力是物体间的相互作用,力离不开施力物体和受力物体,A项对;力有多种形式,电荷间相互作用,却不必接触,所以B项错;人推物体时,反过来物体对人体有阻力作用,因此C项错误,而D项正确.
答案: AD
3.关于地面上物体的重力,下列说法正确的是( )
A.只有静止时,物体才受重力
B.物体对地面的压力就是物体受到的重力
C.弹簧测力计和杆秤都能称量物体受到的重力大小
D.同一地点,物体受到的重力与其质量成正比
解析:
选项
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A错误
物体是否受重力与其运动状态无关
B错误
物体对地面的压力与物体受到的重力的施力物体和受力物体都不同,故不是一个力
C错误
杆秤的原理是杠杆,只能称量质量,不能称量重力
D正确
在同一地点g为常量,由G=mg可知,重力与质量成正比
答案: D
4.下列关于自然界中四种基本相互作用的描述正确的是( )
A.一切物体之间都存在着相互作用的吸引力
B.强相互作用存在于宏观物体之间,而弱相互作用存在于原子核内部
C.电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现
D.原子核内部带正电的质子之间存在着斥力,但原子核仍能紧密地保持在一起,是由于存在万有引力作用
解析: 引力是自然界中的一种基本相互作用,存在于一切物体之间,这就是万有引力,故A正确;强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部,作用范围都很小,并随距离的增大而急剧减小,原子核之所以紧密地保持在一起,是由于核子间存在着强相互作用,而原子核自发放出射线的现象是由于弱相互作用的结果,它的大小只有强相互作用的,故B、D均错误;电荷间的相互作用和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用,故C正确.
答案: AC
5.下面关于重力加速度的说法正确的是( )
A.从教学楼的同一高度,同时释放一大一小两个实心钢球,二者同时落地,说明二者运动的加速度相同,加速度就是此处的重力加速度
B.在地球上所有的地方,重力加速度g的值都是相同的
C.郑州的重力加速度是9.79 m/s2,说明在郑州做自由落体运动的物体速度每秒增加9.79 m/s
D.中国郑州和美国纽约的重力加速度的方向相同
解析: 地球上同一地方的重力加速度相同,纬度不同的地方重力加速度大小不同,同一纬度上不同地方的重力加速度大小可能相同,但方向不同,B、D错误;做自由落体运动的物体的加速度等于该处的重力加速度,每秒内速度的增加量等于重力加速度的值,A、C正确.
答案: AC
6.下列关于力的说法正确的是( )
A.静止的物体不会受力,运动的物体才受力
B.根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在
C.两个力都是10 N,那么这两个力一定相同
D.力也可以用弹簧测力计来测量
解析: 无论物体静止或运动都可以受力,故选项A不正确.相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用,若拿走一个磁铁,这种相互作用将不存在,所以力是不能离开物体而独立存在的,故选项B不正确.只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时,我们才能说这两个力相同,故选项C错误.天平是测量物体质量的仪器,力的测量仪器是测力计,故选项D正确.
答案: D
7.关于重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体上最重的点
B.重心的位置不一定在物体上,但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上
C.用一根细线悬挂的物体静止时,细线方向不一定通过重心
D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关
解析: 重心是物体重力的等效作用点,并非物体上最重的点,A错.形状规则、质量分布均匀物体的重心也可能不在物体上,如均匀圆环的重心在其圆心处,B错.据二力平衡知识,一根细线悬挂的物体静止时,拉力与重力共线,必过重心,C错.重心的位置只与物体的质量分布及形状有关,与物体所处位置及运动状态无关,D对.
答案: D
8.用弹簧测力计悬挂静止的小球,下列说法正确的是( )
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力
B.小球对弹簧测力计的拉力大小等于物体所受重力的大小
C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
D.小球所受重力的施力物体是地球
解析: “拉力”不是“重力”,选项A错误;静止小球受到的重力的大小等于弹簧测力计拉力的大小,选项B正确;重力的施力物体是地球,选项D正确,C错误.
答案: BD
9.下列关于力的作用效果的叙述正确的是( )
A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用
B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用
C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关
D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变
解析: 因为力是改变物体运动状态的原因,所以A正确.力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变,所以B正确,D不正确.力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果,故C正确.
答案: ABC
10.一个重20 N的物体沿着斜面下滑,下列关于物体受到的重力的图示正确的是( )
解析: 重力竖直向下,画力的图示时,标度可以任意选取.
答案: AD
11.跳高运动员在下列四种过杆姿势中,重心最能接近甚至低于横杆的是( )
解析: A、B、C图中,运动员跨过杆的瞬时,其身体的大部分在横杆以上,因此其重心高于横杆.只有D的重心接近甚至低于横杆.
答案: D
12.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阻为空气阻力)( )
解析: 足球在向斜上方飞行的过程中,脚对球已经没有作用力,球只受到重力和空气阻力,重力的方向竖直向下,空气阻力的方向与球的运动方向相反,B正确.
答案: B
13.中国的“嫦娥工程”探月计划分“绕、落、回”三步,然后实施载人登月,假若质量为60 kg的宇航员登上了月球,已知月球表面g′=1.6 N/kg,而地球表面g取9.8 N/kg,则该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力为多大?在地球上所受重力为多大?
解析: 由于物体的质量与所处的位置无关,宇航员在月球上的质量m=60 kg.
由重力的计算公式G=mg得
在月球上G′=mg′=60 kg×1.6 N/kg=96 N
在地球上G=mg=60 kg×9.8 N/kg=588 N
答案: 60 kg 96 N 588 N
14.一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上所受的重力为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m,那么在月球上的触摸高度为多少?
解析: 人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的自由落体加速度g== m/s2=9.8 m/s2
月球表面的自由落体加速度g′== m/s2=1.63 m/s2
设人在地球上的触摸高度为h,在月球上的触摸高度为h′,由v-v=2ah,得=
解得h′=h=×0.5 m=3.0 m
答案: 3.0 m
课件47张PPT。 第 三 章 相互作用1.重力 基本相互作用知识自学区大小 方向 运动状态形变3.力的标矢性
力是矢量,既有_____又有______.力的大小可以用测力计测量.国际单位制中,力的单位是______,简称牛,符号是N.
4.力的三要素
______、______和_________.
5.力的表示
(1)力的图示:能表示出力的______、_____和________.
(2)力的示意图:只表示出力的________和______.方向大小牛顿大小、 方向 作用点大小、 方向 作用点作用点 方向 地球地球质量mg竖直静止竖直向下效果集中于一点形状质量分布任何两物体电荷电荷磁体磁体组成原子核的核子放射答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√要点探究区答案: C答案: AB答案: 见解析解题必备: 解答本题应把握以下两点:
(1)装满水时和水流完时,重心均在球心.
(2)判断水流出后重心如何变化.答案: D答案: D达标检测区1.下列四种相互作用中,引起地面物体受到重力的是( )
A.强相互作用 B.弱相互作用
C.万有引力 D.电磁相互作用
解析: 地面物体受到的重力是由于地球吸引而产生的,它属于万有引力范畴,是万有引力在地球表面附近的一种表现.
答案: C答案: D答案: AB答案: A答案: D解析: 重力的方向应是竖直向下,故A错.
答案: A谢谢观看!2.弹力
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1.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.发生形变的物体一定对与之接触的物体产生弹力作用
C.先有弹性形变,后有弹力
D.不接触的两物体之间不可能发生相互的弹力作用
解析: 相互接触且接触处发生弹性形变时才产生弹力,若接触处发生不能恢复原状的形变,也不能产生弹力;弹力随形变产生而产生,随形变消失而消失,无先后关系.
答案: D
2.关于胡克定律,下列说法正确的是( )
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
解析: 在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,故A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F及x无关,故C对,B错;由胡克定律得k=,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等,故D正确.
答案: ACD
3.关于弹力,下列叙述正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.两物体有弹力作用,物体不一定发生弹性形变
D.只有弹簧才能产生弹力
解析: 产生弹力的条件:两物体直接接触,接触处发生了弹性形变,这两者缺一不可.若有弹力,肯定同时具备了产生弹力的两个条件,A、C错误;并不是只有弹簧才能产生弹力,D错误;两物体不接触,肯定不会有弹力产生,故B正确.
答案: B
4.
台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为θ,如图所示.OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断正确的是( )
A.可能沿OA方向 B.一定沿OB方向
C.可能沿OC方向 D.可能沿OD方向
解析: 台球与球桌边框碰撞时,受到边框的弹力作用,弹力的方向应与边框垂直,即沿OB方向,故选B.
答案: B
5.一物体静止在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力就是重力
B.物体对桌面的压力使物体产生了形变
C.桌面的形变产生了对物体的支持力
D.桌面对物体的支持力使桌面产生形变
解析: 物体对桌面的压力,作用于桌面,是弹力,而物体的重力作用于物体,它们的大小相等,方向相同,但不能说物体对桌面的压力就是重力,A错误;物体对桌面的压力作用于桌面,使桌面发生形变,桌面对物体的支持力作用于物体,使物体发生形变,物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的,故B、D均错误,C正确.
答案: C
6.下列表示P物体对Q物体压力的示意图中正确的是( )
解析: 画力的示意图时,要注意力的作用点和方向.P对Q的压力作用点在Q物体上,故选项B、D错误;P对Q压力的方向应垂直接触面指向被压物体,故选项A正确,C错误.
答案: A
7.探究弹力和弹簧伸长关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m;则弹簧的原长L和劲度系数k分别为( )
A.L=0.02 m,k=500 N/m B.L=0.10 m,k=500 N/m
C.L=0.02 m,k=250 N/m D.L=0.10 m,k=250 N/m
解析: 根据胡克定律,15=k(0.16-L),20=k(0.18-L),解以上两式得L=0.10 m,k=250 N/m,D项正确.
答案: D
8.如图所示,弹簧测力计和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G=5 N,当装置稳定时弹簧测力计A和B的读数分别为( )
A.5 N,0 B.5 N,10 N
C.5 N,5 N D.10 N,5 N
解析: 弹簧测力计的示数即为弹簧测力计所承受的力的大小,图中无论弹簧测力计的右端是固定在支架上还是挂上重物,其作用效果是相同的,弹簧测力计承受的力都等于物体受到的重力.
答案: C
9.量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm.求:
(1)这只弹簧测力计3 N和5 N刻度线与零刻度线之间的距离.
(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数.
解析: 弹簧测力计的刻度值应与该刻度线到零刻度线的距离成正比.
(1)设3 N、5 N刻度线到零刻度线的距离分别为x1、x2,劲度系数为k.根据胡克定律F=kx可得=①
又x2-x1=2.5②
由①②得x1=3.75 cm,x2=6.25 cm
(2)由F1=kx1可得k== N/m=80 N/m
答案: (1)3.75 cm 6.25 cm (2)80 N/m
10.
如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是( )
A.F增大,P上移 B.F增大,P下移
C.F减小,P下移 D.F减小,P上移
解析: 本题考查微小形变的放大法.当力F增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P下移;反之,若力F减小,光点P上移.所以,选项B、D正确.
答案: BD
11.一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( )
A. B.
C. D.
解析: 设弹簧的劲度系数为k,原长为l0.
当用大小为F1的力压弹簧时,由胡克定律得
F1=k(l0-l1)①
当用大小为F2的力拉弹簧时,由胡克定律得
F2=k(l2-l0)②
由①②解得k=,故C正确.
答案: C
12.
一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析: 由胡克定律知F=k(l-l0),其中k为劲度系数,在Fl图象上为直线的斜率.由图象知ka>kb,即a的劲度系数比b的大,B正确,C错误;a、b两图线与l轴的交点为弹簧的原长,则a、b的原长分别为l1和l2,从图象看出l1<l2,故A错误;弹力F与弹簧的长度l是线性关系而不是正比关系,故D错误.
答案: B
13.
如图所示,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A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压,斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个支持力,水平向右,故选项C正确.
答案: C
14.
一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象如图所示,试由图线确定:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.
解析: 读懂图象是求解本题的关键.
(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l0=10 cm.
(2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m
由胡克定律F=kx得k== N/m=200 N/m
(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为
Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律F=kx得
F′=k·Δl′=200×0.10 N=20 N
答案: (1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N
课件49张PPT。2.弹力知识自学区形状体积自动恢复原状的形变弹性形变恢复原状 原来形状接触弹性形变压力 支持力 拉力接触面收缩正比劲度系数答案: (1)√ (2)× (3)√ (4)×要点探究区解题必备: 解答本题应把握以下两点:
(1)假设弹力不存在,看是否能保持原来状态.
(2)假设弹力存在,看是否改变原来的状态.答案: 甲图中小球受到绳的拉力和斜面的支持力;乙图中小球受到绳的拉力;丙图中小球受到水平面的支持力.答案: B答案: 见解析.答案: (1)8.0 N 1.00×103 N/m (2)6.5 cm答案: BC思路图解:
答案: D解析: 小球受竖直向下的重力20 N,绳子的拉力大小为20 N,方向竖直向上,根据二力平衡可知,水平桌面对球A的弹力为零,选项B正确.
答案: B达标检测区1.关于弹性形变的说法,下列说法正确的是( )
A.物体形状的改变叫作弹性形变
B.一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变
D.物体在外力作用下的形变叫作弹性形变
解析: 外力停止作用后能够恢复原状的形变叫作弹性形变,C正确.
答案: C答案: C答案: B解析: 木棒的下端与水平面接触,故弹力的方向应该与水平面垂直,木棒的上端与台阶的一点接触,弹力的方向与木棒垂直.故选项D正确.
答案: D5.分析图中轻杆对重物的弹力.
解析: 图甲中A杆对重物的弹力F为拉力,方向沿杆向上,如图甲所示;图乙中B杆对重物的弹力F为支持力,方向沿杆向上,如图乙所示;图丙中C杆对重物的弹力F并不沿着杆的方向,根据假设法判断F的方向应竖直向上,如图丙所示.
答案: 见解析.6.水平桌面上放置一根弹簧,在弹性限度内对其施加30 N的拉力时,其长度为20 cm,对其施加30 N压力时,其长为14 cm,试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数.
解析: 设弹簧的自然长度为l0,劲度系数为k.
已知F=kx,x为弹簧伸长(或缩短)的长度,由此得
30=k(0.2-l0)①
30=k(l0-0.14)②
由①②得l0=17 cm,k=1 000 N/m
答案: 17 cm 1 000 N/m谢谢观看!3.摩擦力
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1.下列有关静摩擦力的说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受静摩擦力
B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直
D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析: 解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反.受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错误;静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错误;静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确;静摩擦力的方向与物体运动方向无关,但一定与相对运动趋势方向相反,故D错误.
答案: C
2.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,均跟正压力有关
B.静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关
C.正压力增大,静摩擦力有可能不变
D.静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关
解析: 滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,静摩擦力由平行于接触面的外力和平衡条件决定,而不是决定于正压力和接触面的粗糙程度,B、C正确.
答案: BC
3.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力与产生它的正压力总是成对出现的
B.有摩擦力必然有产生它的正压力,反之亦然
C.摩擦力与产生它的正压力必然相互垂直(这里指方向)
D.摩擦力方向与产生它的正压力方向可成任意角
答案: C
4.下列说法中正确的是( )
A.静摩擦力可以做动力,滑动摩擦力一定不能做动力
B.手握竖直的瓶子处于静止状态,握力增大,最大静摩擦力将保持不变
C.水平力作用在物体上,使物体运动,物体所受摩擦力与水平拉力大小无关
D.摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同
答案: C
5.已知一些材料间动摩擦因数如下:
材料
钢—钢
木—木
木—金属
木—冰
动摩擦因数
0.25
0.30
0.20
0.03
质量为1 kg的物块放置于水平面上,现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧测力计的示数为3 N,则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)( )
A.钢—钢 B.木—木
C.木—金属 D.木—冰
解析: 由题意可知,滑动摩擦力大小为3 N,正压力大小为mg=10 N,则动摩擦因数μ===0.30,B项对.
答案: B
6.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是( )
A.FfC>FfA>FfB B.FfCC.FfA=FfB=FfC D.不能比较大小
解析: 由Ff=μFN知Ff的大小只与μ和FN有关,与物体的运动状态无关.
答案: C
7.
如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F向右拉弹簧,使物体m做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
解析: 设弹簧伸长长度为x,由胡克定律和二力平衡知F=kx=μmg,所以x==,故D正确.
答案: D
8.如图甲所示,某同学用水平绳拉放在平台上的行李包,一直没有拉动,通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示,则行李包与地面的摩擦力的大小对应的关系图是( )
解析: 该同学没有拉动行李包,说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力,此时静摩擦力等于拉力.
答案: A
9.
如图所示,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,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)( )
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
解析: 在竖直方向,物体对水平地面的压力FN=G,故滑动摩擦力大小Ff=μFN=μG=0.1×20×10 N=20 N,物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反,即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关.
答案: D
10.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示.F1、F2的大小关系满足( )
A.F1=F2 B.F1C.F1>F2 D.上述三种情况都有可能
解析: 两种情境下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式Ff=μFN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.
答案: A
11.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列
说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不断增大
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.容器受到的合力逐渐增大
解析: 由于容器始终保持静止,摩擦力为静摩擦力,而且始终与容器受到的重力平衡;由于水的质量不断增大,静摩擦力也随之增大,只有A正确.
答案: A
12.
如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N、F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A.2 N,方向向右 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.零
解析: 撤去F1前,受Ff静=F1-F2=8 N,说明Ffmax≥Ff静,故撤去F1后木块静止,则Ff静′=2 N<8 N,受摩擦力为2 N,方向向右,A正确.
答案: A
13.
如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长为12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长为11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长为13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
解析: (1)物体匀速前进时,有k(x-x0)=μmg
则k===200 N/m
(2)F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)=2 N
最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力,则
Ffm=0.2×2×10 N=4 N
故物体没动,所受静摩擦力Ff1=F1=2 N
(3)弹簧弹力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10) N=6 N
物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为
Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N
答案: (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N
14.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图所示的两种装置.
(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?
(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F的大小?
(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中当物体A被拉动时,弹簧测力计的读数为60 N,拉力F=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.
解析: (1)甲图装置中,只要A相对B滑动即可,弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小;乙图装置中,要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必须做匀速直线运动,即处于平衡状态.
(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态,应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力F的大小.
(3)FN=GB=150 N,B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数,即为Ff=60 N,则由Ff=μFN可求得μ=0.4.(注:滑动摩擦力与F的大小无关,这种实验方案显然优于乙图装置的方案)
答案: (1)甲图中A可以不做匀速运动,乙图中A必须做匀速运动
(2)不等 (3)0.4
课件51张PPT。3.摩擦力知识自学区相对运动相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势相对运动挤压粗糙相对运动趋势接触面相对运动趋势0<F≤Fmax最大静摩擦力相对运动趋势滑动滑动挤压粗糙相对运动接触面相对运动μFN相对运动答案: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×要点探究区解题必备: 求解本题应把握以下三点:
(1)摩擦力的产生条件;
(2)摩擦力的方向判断;
(3)摩擦力大小的确定.答案: CD答案: D答案: BC解析: 物体A在斜面上有沿斜面向下的运动趋势,所以A受B的静摩擦力作用,且方向沿斜面向上,故选项B正确.
答案: B答案: A答案: D答案: 见解析.答案: (1)μG (2)μG (3)μG达标检测区答案: AC答案: D答案: A答案: C答案: C谢谢观看!4.力的合成
(本栏目内容,在学生用书中分册装订!)
1.大小分别为5 N、7 N、9 N的三个力合成,其合力F大小的范围为( )
A.3 N≤F≤20 N B.2 N≤F≤21 N
C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N
解析: 求三个力的合力大小的范围,则先确定两个力合力的大小范围,由平行四边形定则,5 N和7 N的合力最大为12 N,最小为2 N,则这个合力大小可能为9 N;而若它的方向与9 N的方向相反,这两个力合成后的合力可能为0;若它的大小为12 N,且方向与9 N力的方向相同时,合力的大小可能是21 N,故正确答案为D.
答案: D
2.两个共点力的大小均为10 N,如果要使这两个力的合力大小也是10 N,那么这两个共点力间的夹角应为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
解析: 对于两个夹角为120°的等大的共点力而言,其合力大小与分力相等,并且合力与两分力的夹角均为60°,反之,当两个分力大小与合力大小相等时,可推知两分力之间的夹角为120°.
答案: D
3.两个大小分别为F1和F2(F2A.F2≤F≤F1 B.≤F≤
C.|F1-F2|≤F≤F1+F2 D.F-F≤F2≤F+F
解析: 由平行四边形定则知|F1-F2|≤F≤F1+F2,故C正确.
答案: C
4.
如图所示,有两个共点力,一个是F1=40 N,一个是F2,它们的合力是F=100 N,则F2的大小可能是( )
A.20 N B.40 N
C.80 N D.160 N
解析: 两个共点力的合力大小的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.根据以上关系,可以求得F2大小的取值范围是60 N≤F2≤140 N.故只有选项C正确.
答案: C
5.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20 N,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40 N B.10 N
C.20 N D.10 N
解析: 设F1=F2=F.当它们的夹角α=90°时,其合力为F,即F=20 N,F=10 N.当夹角为120°时,其合力与F等大.故选B.
答案: B
6.一根轻质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,两手先并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60°
C.120° D.135°
解析: 取物体为研究对象,它共受三个力作用,其中两绳的拉力的合力必竖直向上,且大小等于重力G.由合力与分力的关系可知,当细绳拉力为G时,两绳间的夹角最大,此时合力与两分力大小相等,则两绳间夹角为120°.故选项C正确.
答案: C
7.
一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5 N的力竖直向上拉该物体时,如图所示,物体受到的合力为( )
A.15 N B.25 N
C.20 N D.0
解析: 由于物体受到的重力大于拉力,则地面对物体有支持力,且物体仍然静止.因为物体静止,所以竖直向上的拉力和支持力的合力与重力的合力为零.故只有选项D正确.
答案: D
8.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中,双臂用力最小的是( )
解析: 人做引体向上时,双臂的合力大小一定等于人体受到的重力,根据平行四边形定则,两分力夹角越小,双臂用力就越小,故D项最大,B项最小.
答案: B
9.下列几组力的合力可能是35 N的有( )
A.35 N、80 N B.6 N、24 N
C.35 N、35 N D.50 N、60 N
解析: 两个力F1、F2的合力F满足|F1-F2|≤F≤F1+F2,只有35 N的力介于|F1-F2|和(F1+F2)之间,F1、F2的合力就可能为35 N,由此知选项C、D正确.
答案: CD
10.
做“验证力的平行四边形定则”的实验,在水平放置的木板上铺一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板的A点,橡皮条的另一端拴上两细绳套,如图所示,两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,到达某一位置O时需记下________、________,描下________;再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,使结点到达位置________,再记下________.
解析: 因验证力的平行四边形定则需要根据力的大小和方向作平行四边形,所以必须记录力的大小和方向,为保证合力和分力的效果相同,两次必须使结点到达同一位置.
答案: 两弹簧测力计的读数 两细绳的方向 结点位置O O点 弹簧测力计的读数和细绳的方向
11.(2013·上海卷·8)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( )
A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍
B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N
C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变
D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大
解析: F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确.F1、F2同时增加10 N,F不一定增加10 N,选项B错误;F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,选项C错误.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确.
答案: AD
12.如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住,已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30°,则柱顶所受压力大小为( )
A.200 N B.100 N
C.100 N D.50 N
解析:
如图所示,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳的拉力
F1=F2=100 N
柱顶所受压力大小
F=2F1cos 30°=2×100× N=100 N
故B选项正确.
答案: B
13.
如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计的读数为2 N,若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减小到0.3 kg时,将会出现的情况是(g取10 N/kg,不计滑轮摩擦)( )
A.弹簧测力计的读数将变小
B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变
D.A对桌面的摩擦力将变小
解析: 当砝码和托盘的总质量m1=0.6 kg时,A处于静止状态,A所受摩擦力为Ff1=m1g-F1=4 N,方向向左,则最大静摩擦力Fmax≥4 N,当m1减小到0.3 kg时,m2g-F1=1 N<Fmax,故A仍静止不动,弹簧测力计读数不变,A对桌面的摩擦力为1 N,方向向左.
答案: BD
14.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计.
(1)为完成实验,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
用作图法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所示,其读数为________ N;同时利用(1)题中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合.
(3)由图得到F合=________ N.
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,然后找点,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,k= N/m≈53 N/m.
(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,选标度
合力的图示如图所示.
(3)经测量,合力F合=3.3 N.
答案: (1)如图所示 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) 如图所示 (3)3.3(说明:±0.2范围内都可)
课件46张PPT。4.力的合成知识自学区作用效果效果合力分力合力平行四边形对角线同一点上相交于同一点共点力答案: (1)× (2)√ (3)× (4)√要点探究区答案: BC答案: AC答案: 750 N,与较小拉力的夹角为53°.答案: 用作图法求得合力为35 N,用计算法求得合力为34.6 N答案: 见解析.(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做法是________.(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计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
解析: (1)该实验的关键是等效替代,故选B、D.
(2)由实验操作步骤可知应选B、D.
答案: (1)BD (2)BD达标检测区1.下列关于分力和合力的说法正确的是( )
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C.合力总是大于分力
D.合力F的大小随分力F1、F2间夹角的增大而减小,合力可能大于、等于或小于任一分力
解析: 合力与分力的作用效果相同,合力可以大于、等于或小于任一分力.
答案: BD2.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6 N,F2=10 N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )
A.5 N B.10 N
C.16 N D.18 N
解析: 二力合成时,合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,即4 N≤F≤16 N,不在此范围的只有D选项,所以应选D.
答案: D答案: B解析: 根据矢量合成的平行四边形定则可知,C选项的合力为零,即合力最小,C正确.
答案: C谢谢观看!5.力的分解
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1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是( )
A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B.两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同
C.两个分力的大小之和就是合力的大小
D.一个力可以分解为任意大小的两个分力
解析: 合力是各个分力的等效替代,二者本质是同一作用效果两种发生原因的不同表述,并不是同时作用于物体上,A错,B正确.各个分力可以是不同性质的力,也可以是同一性质的力,C错.各个分力必须是同一时刻同一物体受到的几个力,合力也即是这一时刻物体受到的合力,D正确.
答案: BD
2.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,其桥面高达46米,主桥全长846米,引桥总长7 500米.南浦大桥的引桥建造得如此长,其主要目的是( )
A.增大汽车对桥面的正压力
B.减小汽车对桥面的正压力
C.增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
D.减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
解析: 把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力,引桥越长,倾角越小,重力平行于引桥桥面的分力就越小.故选项D正确.
答案: D
3.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是( )
A.F1是物体对水平面的摩擦力
B.F2是水平面对物体的支持力
C.F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反
D.F2与物体受到的重力大小相等、方向相反
答案: C
4.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )
解析: 由力合成的三角形定则知:A图中F3、F2的合力与F1相同,三力合力大小为2F1;B图中F1、F2的合力与F3等大、反向,故三力合力为零;同理知C图中三力合力大小为2F2,D图中三力合力为2F3,易知C对.
答案: C
5.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力?( )
A.3 N,3 N B.6 N,6 N
C.100 N,100 N D.400 N,400 N
解析: 合力与分力之间满足平行四边形定则,合力10 N.必须介于两分力的合力的范围内才有可能,但A项中,两力的合力范围为0≤F≤6 N.所以10 N的力不可能分解为3 N、3 N.A不可能,而B、C、D均可能.
答案: A
6.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列各图中错误的是( )
解析: A项中物体受到的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A、B项图画得正确.C项中物体受到的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,故C项图画错.D项中物体受到的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,故D项图画得正确.
答案: C
7.如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法正确的是( )
A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果
B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力
C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同
D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下
解析: 本题考查斜面上物体的受力和力的分解相关知识.斜面上静止的小球均受重力、斜面弹力和挡板弹力而处于静止状态.根据物体处于静止状态的受力特点,知甲、乙两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上,重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使物体压紧挡板的力.撤去挡板后,小球受力的大小、方向也随之发生变化,甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为mgsin θ,方向沿斜面向下,故D选项正确.
答案: D
8.
如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,下列选项中对这两个作用力的方向判断完全正确的是( )
解析:
A处受到竖直绳竖直向下的拉力F,该力有两个作用效果:沿倾斜的细绳斜向右下方拉紧细绳,沿杆向左压紧杆,因此将拉力F沿上述两个方向分解,可得力的平行四边形,如图所示,故只有选项D正确.
答案: D
9.
用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,AO>BO,悬挂一个中空铁球,如图所示.在球内不断注入铁砂时,则( )
A.AO先被拉断 B.BO先被拉断
C.AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断
答案: B
10.
如图所示,挑水时,水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种,则绳子在哪种情况下更容易断?( )
A.a B.b
C.c D.以上说法都不对
答案: A
11.把一个力分解为两个力F1和F2,已知合力F=40 N,分力F1与合力F的夹角为30°.若F2取某一数值,可使F1有两个大小不同的数值,则F2的取值范围是________.
解析: 如图所示,当F2=Fsin 30°=20 N时,F2、F1有唯一确定的解.当F2>20 N时,如图中AD=AC表示力F2的大小,则F1必有两个解,即OC和OD分别为F1的对应值,当F2≥F时,则F1只有一解.所以F2的取值范围应为20 N<F2<40 N.
答案: 20 N<F2<40 N
12.如图所示,工人在推动一台割草机.
(1)画出100 N的推力的水平和竖直分力.
(2)若割草机重300 N,则它作用在地面上向下的力是多少?
(3)如果工人对割草机施加的作用力与图中反向,力的大小不变,那么作用在地面上的力是多少?
解析: (1)如图所示.
(2)推力向下的分力F1=Fsin 30°=50 N
对地的作用力F合=F1+mg=350 N
(3)反向时F′合=mg-F1=250 N
答案: (1)见解析. (2)350 N (3)250 N
13.在水平路面上用绳子拉一个重为G=183 N的木箱,绳子与水平路面的夹角为30°,如图所示.木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10,要使木箱能在水平路面上匀速运动,则绳上所加拉力F应为多大?
解析:
建立如图所示的直角坐标系,木箱受到四个力的作用,将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力F1和F2,得
F1=Fcos θ
F2=Fsin θ
在x轴方向上由平衡条件可得
F1=Ff=Fcos θ
在y轴方向上有F2+FN=G=Fsin θ+FN
又Ff=μFN
将G=183 N及μ=0.10、θ=30°代入以上三式解得F=20 N
答案: 20 N
课件52张PPT。5.力的分解知识自学区逆运算平行四边形定则无数实际作用效果平行四边形定则代数矢量首尾相接答案: (1)√ (2)√ (3)√ (4)×要点探究区答案: 25 N,方向垂直斜面向下 15 N,方向垂直挡板向左答案: BD(2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解(下图).达标检测区答案: ABCD答案: CD答案: A答案: 1 000 N 800 N谢谢观看!