第三章 相互作用—力 限时作业2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、(双选)下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.绳拉物体时绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
B.静止在水平路面上的汽车受到的支持力,是汽车轮胎发生了形变而产生的
C.水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力,是桌面发生微小形变而产生的
D.用细竹竿拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是竹竿形变而产生的
2、用如图所示装置演示“静摩擦力”的大小。当重物连同盘的总重力为2 N时,弹簧测力计显示拉力示数为8 N。现往盘中加砝码,当盘与砝码总重力为12 N时,弹簧测力计示数为( )
A.12 N B.8 N C.4 N D.20 N
3、如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )
A.小明与船之间存在摩擦力
B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C.杆对岸的力大于岸对杆的力
D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
4、如图所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为 ( )
A. B. C. D.
5、如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为( )
A.F B.F C.F D.2F
6、如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在O点,弹簧1的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为30°,弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态,此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3,则( )
A.x1:x2:x3=:1:2 B.x1:x2:x3=:2:1
C.x1:x2:x3=1:2: D.x1:x2:x3=2:1:
7、(双选)为能观察到我们难以感觉的微小形变,某同学在一只扁玻璃瓶里面盛满水,用穿有透明细管的橡胶塞封口,使水面位于细管中,如图所示.用手捏瓶,可看到管中的水面明显变化,说明瓶发生了实验者难以感觉到的微小形变.为使该实验更有说服力,管和瓶应选用( )
A.软塑料瓶 B.玻璃瓶
C.内径较细的管 D.内径较粗的管
8、(双选)如图所示,在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知,下列哪些选项是正确的( )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 直线加速 0.7
4 匀速直线 0.5
5 直线减速 0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.7 N
B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6 N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到摩擦力大小各不相同
9、两轮自平衡电动车具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点,如图所示,警察正脚踏自平衡电动车巡逻.下列分析正确的是( )
A.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
B.地面对自平衡电动车的支持力是因地面发生形变而产生的
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对相互平衡的力
D.自平衡电动车及人受到的重力和地面对他们的支持力是一对相互作用力
10、两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20 N,则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
11、(双选)如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”示意图。使用时,用撑竿推着粘有涂料的“涂料滚”沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推“涂料滚”,设该过程中撑竿对“涂料滚”的推力为F1,“涂料滚”对墙壁的压力为F2,则( )
A.F1增大 B.F1减小 C.F2增大 D.F2减小
12、如图甲所示,一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点,如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.树枝对小鸟的合力减小 B.树枝对小鸟的摩擦力减小
C.树枝对小鸟的摩擦力增大 D.树枝对小鸟的弹力增大
13、下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法
14、(双选)如图所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力的方向是向上的
B.人受到的摩擦力的方向是向下的
C.若手握旗杆的力增加,人受到摩擦力仍保持不变
D.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大
15、复兴号高铁平稳运行时硬币可以在直立的笔上不倒.当高铁、硬币和笔一起做匀速运动时,下列说法正确的是( )
A.笔受到自身重力、硬币的重力和桌面对笔的支持力作用
B.笔受到自身重力、硬币的压力、桌面的支持力和静摩擦力作用
C.桌面对笔的支持力与硬币对笔的压力是一对相互平衡的力
D.笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力
16、乐轩想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是 ( )
A.这是不可能的,因为乐轩根本没有用力去推衣橱
B.这是不可能的,因为无论如何乐轩的力气也没那么大
C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于乐轩的重力
D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于乐轩的重力
二、填空及实验题。
17、某同学做“验证平行四边形定则”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,O点为结点的位置,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示,F1=__ __ N(已知F2=2.63 N,F3=4.41 N)。
(2)请在答题纸上作出F1和F2的合力F(标度已给出);并求出合力F=__ __ N。
18、某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中:
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是__ __,
B中是__ __。
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为__14.1(或10)__N。
(3)乙图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F和F′中__ _是F1和F2合力的实际测量值。
三、计算题。
19、如图所示,为一个轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系,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.
20、如图甲所示,一静止在水平面上的物体,质量为2 kg,在水平弹簧作用下,2 s末开始缓慢滑动,此时弹簧伸长了6 cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。求:
(1)t=1 s时物体受到的摩擦力大小。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
21、如图所示,用弹簧测力计称物块时,静止时弹簧测力计读数是F1=7.5 N.用弹簧测力计拉着物块沿着倾角为θ=37°的斜面向上匀速滑动时,弹簧测力计读数是F2=6 N,弹簧测力计的拉力方向与斜面平行.求物块与斜面间的动摩擦因数.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
第三章 相互作用—力 限时作业2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、AD
2、B
3、A
4、D
5、A
6、D
7、BC
8、BC
9、B
10、B
11、BD
12、C
13、B
14、AC
15、D
16、C
二、填空及实验题。
17、(1)2.92 (2)如图所示:
4.30
18、(1)A:没有记录两拉力的方向, B:没有说明要把结点拉至O点
(2)如图所示:
14.1(或10) (3)F′
三、计算题。
19、如图所示,为一个轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系,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.
【答案】(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N
【解析】读懂图象是求解本题的关键。在该图象中要注意利用这样几个特殊的点:(1)图线和横轴的交点,该交点表示弹力为零,即F=0,表示弹簧处于原长,所以原长为10 cm;
(2)纵坐标为10 N时对应的两个点,弹簧的长度分别为5 cm和15 cm.根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到k=200 N/m;
(3)当弹簧长度为0.20 m时,表示弹簧的伸长量为10 cm,再根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到F=20 N.。
20、如图甲所示,一静止在水平面上的物体,质量为2 kg,在水平弹簧作用下,2 s末开始缓慢滑动,此时弹簧伸长了6 cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。求:
(1)t=1 s时物体受到的摩擦力大小。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1)3N (2)100 N/m (3)0.3
【解析】(1)由图像可得1 s时物体受的静摩擦力是3 N;
(2)匀速运动时弹簧拉力是6 N,由f=kx,得k=100 N/m;
(3)物体对地面的正压力是20 N,物体滑动时的摩擦力是6 N,
由f=μFN,解得μ=0.3。
21、如图所示,用弹簧测力计称物块时,静止时弹簧测力计读数是F1=7.5 N.用弹簧测力计拉着物块沿着倾角为θ=37°的斜面向上匀速滑动时,弹簧测力计读数是F2=6 N,弹簧测力计的拉力方向与斜面平行.求物块与斜面间的动摩擦因数.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【答案】0.25
【解析】
用弹簧测力计称物块时根据平衡条件可得F1=G=7.5 N.
用弹簧测力计拉着物块沿着斜面匀速上滑过程中,受力如图所示.
根据平衡条件可得F2=Ff+Gsin θ,Ff=μGcos θ,
由以上两个式子可得μ=0.25.