第三章 相互作用习题B-2020-2021学年高一上学期物理鲁科版(2019)必修第一册(教师版+学生版)

文档属性

名称 第三章 相互作用习题B-2020-2021学年高一上学期物理鲁科版(2019)必修第一册(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-06-11 13:41:33

文档简介

《物理必修1》
第三章
相互作用B
答案解析
一.选择题
1.(2020·福建福州三校联盟期中联考改编)关于地面上物体所受的重力,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所受的重力
C.弹簧测力计和杆秤都能测量物体所受的重力大小
D.在同一地点,物体所受的重力与其质量成正比
答案:D
【解析】物体无论运动或静止都受重力作用,A错误;物体对地面的压力,作用在地面上,施力物体就是该物体,而物体所受的重力作用在该物体上,施力物体是地球,二者不同,B错误;杆秤测的是物体的质量而不是重力,C错误;在同一地点,g为常量,由公式G=mg知,物体所受的重力与其质量成正比,D正确.
2.
(福建省连城第一中学月考改编)不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是(  )
A.重心在不倒翁的几何中心上
B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低
D.不倒翁的重心不在物体上
答案:C
【解析】由于物体在其他条件不变的情况下,重心越低,物体的稳定性越大,不倒翁的重心一定很低,C正确,A、B、D错误
3.(江苏省上岗高级中学月考改编)2019年3月7日,国际泳联世界跳水系列赛北京站比赛中,曹缘搭档谢思埸获得双人三米跳板冠军.如图所示为曹缘与谢思埸的跳水起跳动作.下列说法正确的是(  )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
答案:B
【解析】根据力的作用的相互性,跳板和运动员的脚都会受到力的作用,所以都会发生形变,A错误,B正确;运动员受到的支持力,是跳板发生形变产生的,C错误;跳板受到的压力,是运动员的脚发生形变产生的,D错误
4.
(厦门外国语学校高一月考改编)如图所示的装置中,劲度系数相同的弹簧的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为,其大小关系是(

A.
B.
C.
D.
答案:A
【解析】由于小球的质量相等,故三种情况下弹簧对小球产生的拉力相等。由胡克定律可知,各弹簧的形变量相等,由于原长相等,故平衡时各弹簧的长度都相等,选项A正确。
5.(2020.广东高一月考改编)如图所示为锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40
cm.某人用600
N的力把它们拉长至1.6
m,则(  )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300
N
B.每根弹簧产生的弹力为150
N
C.每根弹簧的劲度系数为125
N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500
N/m
答案:BC
【解析】 每只手的拉力均为600
N,故A错误;每根弹簧的弹力为
N=150
N,故B正确;每根弹簧的劲度系数k==
=125
N/m,故C正确,D错误.
6.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3
N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(  )
A.0.6
N
B.1.2
N
C.2.4
N
D.3
N
答案:C
【解析】根据f=μFN,得f=1.2
N,因为纸的上下面都要受到摩擦力的作用,所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4
N,C项正确.
7.(2020·开封高一月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后(  )
A.μ和f都增大
B.μ和f都减小
C.μ增大,f减小
D.μ减小,f增大
答案:B
【解析】用冰刷刷冰,使冰壶和冰之间形成一层水膜,由于水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了动摩擦因数,进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,故B正确,A、C、D错误
8.(多选)(浙江萧山中学期中改编)如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向在图中已标出,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是(  )
A.P受到的是静摩擦力,方向向上
B.P受到的是滑动摩擦力,方向向上
C.Q受到的是静摩擦力,方向向上
D.Q受到的是静摩擦力,方向向下
答案:AC
9.(多选)(2020·青岛高一期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则(  )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向上
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大
答案:AB
【解析】对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平移动铁夹,由于小球在竖直方向受力始终平衡,故摩擦力大小不变,故D错误
10.(济南市历城第一中学月考改编)如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间,鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60.为了节省体力,他尽可能减小身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正确的是(  )
A.攀岩者受到五个力的作用
B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下
C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力
D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的
答案:AD
【解析】对人做受力分析如图所示,受五个力的作用.N1=N2
,由f=μN得f1∶f2=4∶3,f1+f2=mg,得f1=mg,f2=mg,因此背部所受静摩擦力为体重的.综上分析可知选项B、C错误,A、D正确.
11.(多选)(杭州市余杭第二高级中学高一试卷改编)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,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )
A.容器受到的摩擦力逐渐增大
B.容器受到的摩擦力逐渐减小
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
答案:AC
12.
(2020·浙江萧山中学开学考试改编)如图所示,人站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,下列说法中正确的是(  )
A.人受到三个力的作用,即重力、弹力、摩擦力
B.人受到两个力,重力和弹力
C.人受沿斜面向上的摩擦力
D.人所受的合力沿扶梯向上
答案:B
13.(2018·广东高一期末改编)质量为60kg的杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速下滑时,若杂技演员与竿间的动摩擦因数为0.5,取g=10m/s2
,则杂技演员对竿的弹力大小和摩擦力大小分别为
A.1200N
1200N
B.600N
1200N
C.1200N
600N
D.600N
600N
答案:C
14.(多选)(2018·山东莒县·高一期中改编)如图甲所示,重为20N的木块放在水平桌面上,给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F,传感器描绘出木块受到的摩擦力随着时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.木块与水平桌面间的最大静摩擦力为12N
B.当拉力F增大到11N时,木块已经运动
C.木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5
D.当拉力F增大到13N时,木块受到的摩擦力大小仍为10N
答案:ACD
15.
(2019·全国高一课时练习改编)如图所示为缓慢关门时(关门方
向为图中箭头方向)门锁的示意图,若弹簧始终处于压缩状态,则下列说法正确的是(

A.关门时锁壳对锁舌的弹力方向向右
B.关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面
C.关门时弹簧弹力变小
D.关门时弹簧弹力方向与锁壳对锁舌的弹力方向在一条直线上
答案:B
二、实验题
16.(2020·昆明市官渡区第一中学高一期中改编)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m.
(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案_____更合理.
②若A和B的重力分别为10.0
N
和20.0
N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0
N,b的示数为11.0
N,c的示数为4.0
N,则A和B间的动摩擦因数为____.
答案:(1)300N/m
(2)①


0.3
材料
动摩擦因数
金属—金属
0.25
橡胶—金属
0.30
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
17.(江苏启东中学高一期末试卷改编)如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是___________N。若用弹簧测力计测得物块P重13
N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为______________。
答案:2.60N
木头
18.(2020·北京人大附中高一期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1)实验中还需要的测量工具有:________.
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量
m,横轴是弹簧的形变量x.由图可知:图线不通过原点的原因是________________;弹簧的劲度系数k=________
N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8
m/s2).
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧
弹力F与弹簧长度L的F?L图像,下列说法正确的是(  )
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.弹力与弹簧长度成正比
答案:(1)毫米刻度尺 (2)弹簧有自重 4.9(4.8~5.1) (3)B
【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺.
(2)图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,则k==4.9
N/m.由图可知,当F=0时,x大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.
(3)在图像中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,选项A错误;在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,选项B正确,C错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,选项D错误
三、计算题
19.(2020·杭州市余杭第二高级中学高一开学考试改编)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100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为1mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(g取10m/s2)试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。
答案:(1)1000N/m;(2)0.3
【解析】
(1)由于砝码处于静止,根据平衡条件有
解得
(2)要使书恰好能匀速运动,根据平衡条件有
解得
20.(黑龙江哈师大附中高一期中改编)用一根长20
cm,劲度系数k=200
N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1
kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4
cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7
cm时,木块在桌面上做匀速运动.(g取10
N/kg)求:
(1)木块受到的最大静摩擦力为多大?静摩擦力的变化范围是多少?
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?
(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7
cm时,滑动摩擦力如何变化?
答案:(1)4.8
N 0~4.8
N (2)0.34 (3)不变
解析:(1)木块在未滑动前,根据二力平衡条件可知,木块受到的桌面的弹力N与木块重力G大小相等、方向相反,静摩擦力f与弹簧的拉力F大小相等、方向相反,其受力情况如图所示.
木块在刚滑动之前,受到的静摩擦力达到最大值.fmax=k(x1-x0)=200×(0.224-0.20)
N=4.8
N
木块在未开始运动之前,受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反.木块受到的静摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大,其变化范围是0~fmax,
即0~4.8
N.
(2)木块匀速滑动时,f滑=μN=μG
又f滑=F弹=k(x2-x0),解得μ=0.34.
(3)因为滑动摩擦力f滑=μN,f滑是由μ与N决定的,μ和N不变,所示f滑不变,与弹簧长度无关
16.(杭州市高级中学高一月考改编)如图所示,物体A、B的质量分别为mA=10
kg,mB=20
kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当用水平力F=80
N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?(g取10
m/s2)
答案:30
N 
70
N
【解析】A与B、B与水平桌面间的最大静摩擦力分别为
fmA=μmAg=30
N
fmB=μ(mAg+mBg)=90
N
由于绳子对物体A的拉力
FA==40
N>fmA
故B对A的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30
N,方向向左.
物体B受到向右的拉力=40
N和A施加给它的大小为30
N的摩擦力,
FB=40
N+30
N故桌面对B的摩擦力为静摩擦力,大小为fB=FB=70
N,方向向左
21.(2019·黑龙江南岗·哈师大附中高一期中改编)如图所示,GA=20
N,GB=20
N,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求
(1)F=0时物体A受到什么摩擦力?大小如何?
(2)F=40
N时物体A受到什么摩擦力?大小如何?
(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F的大小是多少?
答案:(1)8
N;(2)
20
N;(3)30
N
【解析】
(1)当时,A所受最大静摩擦力为:8N
此时:
故A将运动,故A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为:8N
(2)当40N时,A所受最大静摩擦力为:24N
此时:
故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为:20N
(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有:
代入数据得:F=30N
22.(2020·江苏启东中学高一试卷改编)劲度系数为k1轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢上提,直到下面那个弹簧刚脱离桌面(如图甲所示),(重力加速度为g)
(1)物体2上升的距离是多少?
(2)物体1上升的距离是多少?
答案:(1);(2)
【详解】
(1)劲度系数为k1的轻弹簧处于压缩状态,由平衡可得
压缩量为
直到下面那个弹簧刚脱离桌面时,劲度系数为k1的轻弹簧处于拉伸状态,则有
则拉伸量为
开始平衡时,劲度系数为k2的轻弹簧处于压缩状态,则

当下面弹簧的下端刚离开地时,物块2上升的距离
(2)物块1上升的距离《物理必修1》
第三章
相互作用
B
一.选择题
1.(2020·福建福州三校联盟期中联考改编)关于地面上物体所受的重力,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所受的重力
C.弹簧测力计和杆秤都能测量物体所受的重力大小
D.在同一地点,物体所受的重力与其质量成正比
2.
(福建省连城第一中学月考改编)不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是(  )
A.重心在不倒翁的几何中心上
B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低
D.不倒翁的重心不在物体上
3.(江苏省上岗高级中学月考改编)2019年3月7日,国际泳联世界跳水系列赛北京站比赛中,曹缘搭档谢思埸获得双人三米跳板冠军.如图所示为曹缘与谢思埸的跳水起跳动作.下列说法正确的是(  )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
4.
(厦门外国语学校高一月考改编)如图所示的装置中,劲度系数相同的弹簧的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为,其大小关系是(

A.
B.
C.
D.
5.(2020.广东高一月考改编)如图所示为锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40
cm.某人用600
N的力把它们拉长至1.6
m,则(  )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300
N
B.每根弹簧产生的弹力为150
N
C.每根弹簧的劲度系数为125
N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500
N/m
6.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3
N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(  )
A.0.6
N
B.1.2
N
C.2.4
N
D.3
N
7.(2020·开封高一月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后(  )
A.μ和f都增大
B.μ和f都减小
C.μ增大,f减小
D.μ减小,f增大
8.(多选)(浙江萧山中学期中改编)如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向在图中已标出,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是(  )
A.P受到的是静摩擦力,方向向上
B.P受到的是滑动摩擦力,方向向上
C.Q受到的是静摩擦力,方向向上
D.Q受到的是静摩擦力,方向向下
9.(多选)(2020·青岛高一期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则(  )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向上
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大
10.(济南市历城第一中学月考改编)如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间,鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60.为了节省体力,他尽可能减小身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正确的是(  )
A.攀岩者受到五个力的作用
B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下
C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力
D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的
11.(多选)(杭州市余杭第二高级中学高一试卷改编)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,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )
A.容器受到的摩擦力逐渐增大
B.容器受到的摩擦力逐渐减小
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
12.
(2020·浙江萧山中学开学考试改编)如图所示,人站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,下列说法中正确的是(  )
A.人受到三个力的作用,即重力、弹力、摩擦力
B.人受到两个力,重力和弹力
C.人受沿斜面向上的摩擦力
D.人所受的合力沿扶梯向上
13.(2018·广东高一期末改编)质量为60kg的杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速下滑时,若杂技演员与竿间的动摩擦因数为0.5,取g=10m/s2
,则杂技演员对竿的弹力大小和摩擦力大小分别为
A.1200N
1200N
B.600N
1200N
C.1200N
600N
D.600N
600N
14.(多选)(2018·山东莒县·高一期中改编)如图甲所示,重为20N的木块放在水平桌面上,给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F,传感器描绘出木块受到的摩擦力随着时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.木块与水平桌面间的最大静摩擦力为12N
B.当拉力F增大到11N时,木块已经运动
C.木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5
D.当拉力F增大到13N时,木块受到的摩擦力大小仍为10N
15.
(2019·全国高一课时练习改编)如图所示为缓慢关门时(关门方
向为图中箭头方向)门锁的示意图,若弹簧始终处于压缩状态,则下列说法正确的是(

A.关门时锁壳对锁舌的弹力方向向右
B.关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面
C.关门时弹簧弹力变小
D.关门时弹簧弹力方向与锁壳对锁舌的弹力方向在一条直线上
二、实验题
16.(2020·昆明市官渡区第一中学高一期中改编)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m.
(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案_____更合理.
②若A和B的重力分别为10.0
N
和20.0
N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0
N,b的示数为11.0
N,c的示数为4.0
N,则A和B间的动摩擦因数为____.
17.(江苏启东中学高一期末试卷改编)如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是___________N。若用弹簧测力计测得物块P重13
N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为______________。
材料
动摩擦因数
金属—金属
0.25
橡胶—金属
0.30
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
18.(2020·北京人大附中高一期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1)实验中还需要的测量工具有:________.
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量
m,横轴是弹簧的形变量x.由图可知:图线不通过原点的原因是________________;弹簧的劲度系数k=________
N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8
m/s2).
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧
弹力F与弹簧长度L的F?L图像,下列说法正确的是(  )
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.弹力与弹簧长度成正比
三、计算题
19.(2020·杭州市余杭第二高级中学高一开学考试改编)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100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为1mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(g取10m/s2)试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。
20.(黑龙江哈师大附中高一期中改编)用一根长20
cm,劲度系数k=200
N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1
kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4
cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7
cm时,木块在桌面上做匀速运动.(g取10
N/kg)求:
(1)木块受到的最大静摩擦力为多大?静摩擦力的变化范围是多少?
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?
(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7
cm时,滑动摩擦力如何变化?
16.(杭州市高级中学高一月考改编)如图所示,物体A、B的质量分别为mA=10
kg,mB=20
kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当用水平力F=80
N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?(g取10
m/s2)
21.(2019·黑龙江南岗·哈师大附中高一期中改编)如图所示,GA=20
N,GB=20
N,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求
(1)F=0时物体A受到什么摩擦力?大小如何?
(2)F=40
N时物体A受到什么摩擦力?大小如何?
(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F的大小是多少?
22.(2020·江苏启东中学高一试卷改编)劲度系数为k1轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢上提,直到下面那个弹簧刚脱离桌面(如图甲所示),(重力加速度为g)
(1)物体2上升的距离是多少?
(2)物体1上升的距离是多少?