第3章 相互作用—力 课后训练2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、基础选择题。
1、把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示。则薄板的重心可能是图中的( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
2、(双选)有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900 g的书,当按钮压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2),下列说法正确的是( )
A.笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m
B.笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m
C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02
D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2
3、将一铁块A放在水平放置的磁板B上,A被B吸住并处于静止状态(如图所示),关于铁块A的受力情况,下列叙述正确的是( )
A.铁块共受三个力的作用,其中有两个力的施力物体是磁板
B.铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对相互平衡的力
C.磁板所受铁块的压力等于铁块的重力
D.磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力,大小相等、方向相反,是一对相互平衡的力
4、甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000 N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为 ( )
A.500 N B.500 N C.1 000 N D.400 N
5、(双选)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中( )
A.绳子的拉力不断增大 B.绳子的拉力不变
C.船所受浮力不变 D.船所受浮力变小
6、随着生活品味的提升,玻璃房逐渐受到人们的青睐,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成.某“自动擦窗机器人”的质量为1.5 kg,它的“腹部”有吸盘.当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg).则下列说法符合事实的是( )
A.此时摩擦力大于15 N
B.若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
C.此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力
D.当自动擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
7、图中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )
A.F1和F2 B.F1和F4
C.F1和F3、F4 D.都不相同
8、如图所示,有一块质量为m的砖块,它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm,当它平放、侧放和竖放在平面上用水平力拉动砖块时,砖块所受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2、Ff3,则它们的大小关系为( )
A.Ff1>Ff2>Ff3 B.Ff1=Ff2=Ff3
C.Ff19、如图所示,木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上,斜面B是固定在地面上的,则关于半球体A的受力的个数,下列说法中正确的是( )
A.半球体A一定是受两个力作用
B.半球体A一定是受四个力作用
C.半球体A不是受两个力作用就是受四个力作用
D.半球体A可能受三个力作用
10、漫画中的大力士用绳子拉动汽车,绳中的拉力为F,绳与水平方向的夹角为θ;若将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( )
A.Fsin θ B.Fcos θ C. D.
11、如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重为G的物块,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=,水平轻弹簧一端顶住物块,另一端顶住竖直墙面,物块刚好沿斜面向上滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹力大小是( )
A.G B.G C.G D.G
12、玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
13、如图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即F1、F2和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,物体仍静止不动,则物体受到的摩擦力是( )
A.8 N,方向向右 B.8 N,方向向左
C.2 N,方向向右 D.2 N,方向向左
14、一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )
15、作用在同一个物体上的两个共点力,它们的方向之间的夹角是90°,其中一个力大小是3 N,另一个力大小是4 N,则这两个力的合力大小为( )
A.1 N B.3 N C.5 N D.7 N
16、下面四个图象依次分别表示四个物体A,B,C,D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间变化的规律.其中物体一定受力平衡的是( )
二、能力提升题。
17、(多选)在学习胡克定律的过程中,某小组同学决定测量弹簧测力计上弹簧的劲度系数,为此设计了如图所示的装置.其中P、Q为两个相互连接的弹簧测力计,P的劲度系数为k1,Q的劲度系数为k2.实验过程中在Q的下方挂上重物(弹簧形变不超出限度),读出其拉力为F,再从左侧的刻度尺中读出Q下降的高度为h(不包含指针和下方的挂钩).忽略两个弹簧测力计自身的重力,则根据以上方法及数据( )
A.可测定弹簧测力计P的劲度系数k1
B.可测定弹簧测力计Q的劲度系数k2
C.弹簧测力计Q的读数F=k1h
D.即使没有弹簧测力计Q,只用一个弹簧测力计P也可以测量k1
18、(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( )
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大
B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小
C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
三、计算题。
19、一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人在地球上的弹跳高度为0.5 m.若以同样的速度起跳,那么,他在月球上的弹跳高度为多少?
20、如图所示,一个m=2 kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知m受到的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,m受到的摩擦力的大小。
(1)只挂m0,处于静止状态时;
(2)只挂m0,但在m上再放一个m′=3 kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时;
(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的沙子时.
21、如图所示,在水平地面放一质量m=1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数μ=0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2。已知F1=3.0 N,F2=4.0 N。(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)则木块受到的摩擦力为多大
(2)若将F2顺时针旋转90°,此时木块在水平方向上受到的合力大小为多大
第3章 相互作用—力 课后训练2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、基础选择题。
1、D
2、AD
3、A
4、B
5、AD
6、C
7、B
8、B
9、C
10、A
11、D
12、C
13、C
14、D
15、C
16、C
二、能力提升题。
17、(多选)在学习胡克定律的过程中,某小组同学决定测量弹簧测力计上弹簧的劲度系数,为此设计了如图所示的装置.其中P、Q为两个相互连接的弹簧测力计,P的劲度系数为k1,Q的劲度系数为k2.实验过程中在Q的下方挂上重物(弹簧形变不超出限度),读出其拉力为F,再从左侧的刻度尺中读出Q下降的高度为h(不包含指针和下方的挂钩).忽略两个弹簧测力计自身的重力,则根据以上方法及数据( )
A.可测定弹簧测力计P的劲度系数k1
B.可测定弹簧测力计Q的劲度系数k2
C.弹簧测力计Q的读数F=k1h
D.即使没有弹簧测力计Q,只用一个弹簧测力计P也可以测量k1
【答案】ACD
18、(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( )
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大
B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小
C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
【答案】ABC
三、计算题。
19、一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人在地球上的弹跳高度为0.5 m.若以同样的速度起跳,那么,他在月球上的弹跳高度为多少?
【答案】3.0 m
【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
设人在地球上的弹跳高度为h,在月球上的弹跳高度为h′,人跳起时的初速度为v0
由v2-v=2ax和v=0得=,
解得h′=h=×0.5 m≈3.0 m
20、如图所示,一个m=2 kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知m受到的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,m受到的摩擦力的大小。
(1)只挂m0,处于静止状态时;
(2)只挂m0,但在m上再放一个m′=3 kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时;
(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的沙子时.
【答案】(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
【解析】(1)因为m0g=1 Nm处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N.
(2)在m上再放一个m′=3 kg的物体,
m仍静止,故受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.
(3)因为(m0+m1)g=4.3 N所受静摩擦力F3=(m0+m1)g=4.3 N.
(4)因为(m0+m2)g=6 N>Fmax,
故物体m运动,受到滑动摩擦力作用,由公式知F4=μFN=μmg=4 N。
21、如图所示,在水平地面放一质量m=1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数μ=0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2。已知F1=3.0 N,F2=4.0 N。(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)则木块受到的摩擦力为多大
(2)若将F2顺时针旋转90°,此时木块在水平方向上受到的合力大小为多大
【答案】:(1)5.0 N (2)1 N
【解析】(1)由平行四边形定则作出平行四边形是矩形,由几何关系可得F1与F2的合力
F==5.0 N
木块受到的滑动摩擦力大小为
Ff=μFN=μmg=0.6×1.0×10 N=6.0 N,由于F(2)当F2顺时针旋转90°时,F1与F2方向相同,它们的合力为F1+F2=7.0 N>6.0 N,所以此时木块在水平方向受到的合力大小等于两拉力的合力与滑动摩擦力之差,即F合=7 N-6 N=1 N。