新教材2019-2020學(xué)年上學(xué)期高一物理 寒假精練3 相互作用-力

寒假精練3相互作用——力寒假精練3相互作用——力典題溫故典題溫故1．如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中()A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【答案】BD【解析】用水平拉力向左緩慢拉動N，受力分析如圖所示，水平拉力F逐漸增大，細(xì)繩的拉力T逐漸增大，則細(xì)繩對M的拉力逐漸增大，故A錯誤，B正確。當(dāng)物塊M的質(zhì)量滿足mMgsinθ＞mNg時，初始時M受到的摩擦力方向沿斜面向上，這時隨著對物塊N的緩慢拉動，細(xì)繩的拉力T逐漸增大，物塊M所受的摩擦力先向上逐漸減小，然后可能再向下逐漸增大，故C錯誤，D正確。2．物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),3)，重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500N，則物塊的質(zhì)量最大為()A．150kgB．100eq\r(3)kgC．200kgD．200eq\r(3)kg【答案】A【解析】如圖，物塊沿斜面向上勻速運動，則物塊受力平衡，滿足關(guān)系：T＝f＋mgsinθ，f＝μmgcosθ，當(dāng)最大拉力Tm＝1500N時，聯(lián)立解得m＝150kg，故A選項符合題意。經(jīng)典集訓(xùn)經(jīng)典集訓(xùn)1．如圖所示，P是位于水平粗糙桌面上的物塊．用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內(nèi)有砝碼，小盤與砝碼的總質(zhì)量為m.在P運動的過程中，若不計空氣阻力，則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體，下列說法正確的是()A．拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面2．架在A、B兩根電線桿之間的均勻電線在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應(yīng)，電線呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀，下列說法中正確的是()A．夏季與冬季電線對電線桿的拉力一樣大B．夏季與冬季電線桿對電線的拉力方向不變C．夏季電線對電線桿的拉力較大D．冬季電線對電線桿的拉力較大3．下列說法正確的是()C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力，才是一對作用力和反作用力D．相互作用的一對力中，作用力和反作用力的命名是任意的4．如圖所示，在粗糙水平面上有質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，兩木塊之間用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起做勻速直線運動時，兩個木塊間的距離為()A．L＋eq\f(μ,k)m1gB．L＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．L＋eq\f(μ,k)m2gD．L＋eq\f(μ,k)(eq\f(m1m2,m1＋m2))g5．如圖所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運動，由此可判斷()A．若地面光滑，則小車一定受三個力作用B．若地面粗糙，小車也可以不受摩擦力作用C．若小車做勻速運動，則小車一定受四個力的作用D．若小車做勻速運動，則小車可能受三個力的作用6．(多選)如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之間放一光滑球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則()A．B對墻的壓力減小B．A與B之間的作用力增大C．地面對A的摩擦力減小D．A對地面的壓力不變7．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)進(jìn)行實驗的主要步驟是：a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計。b．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數(shù)，分別記錄兩個拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點，并分別將其與O點連接，表示兩力的方向。c．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。(1)用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是。(2)圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中_______是F1和F2合力的實際測量值（填F或F′）。(3)實驗中的一次測量如圖丙所示，兩個測力計M、N的拉力方向互相垂直，即α＋β＝90°，若保持測力計M的讀數(shù)不變，當(dāng)角α由圖中所示的值逐漸減小時，要使橡皮筋的活動端仍在O點，可采用的辦法是_______。A．增大N的讀數(shù)，減小β角B．減小N的讀數(shù)，減小β角C．減小N的讀數(shù)，增大β角D．增大N的讀數(shù)，增大β角8．如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體。細(xì)繩的一端通過摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧測力計相連。物體靜止在斜面上，彈簧測力計的示數(shù)為6N。取g＝10m/s2，求物體受到的摩擦力和支持力。9．如圖所示，用一個輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿的左端用鉸鏈固定，且它所能承受的最大壓力為2000N，AC繩所能承受的最大拉力為1000N，α＝30°。為不使支架斷裂，求懸掛的重物應(yīng)滿足的條件。答案與解析答案與解析1．【答案】B【解析】以P為研究對象，水平方向P受到繩的拉力和桌面對P的摩擦力的作用，拉力的施力物體是繩，摩擦力的施力物體是桌面，B正確。2．【答案】D【解析】以電線為研究對象，夏季和冬季電線桿對電線的拉力方向發(fā)生變化，即電線重力的兩個分力的夾角發(fā)生變化．冬季，兩分力夾角更大，所以分力更大，使電線對電線桿的拉力更大．綜上，選項D正確。3．【答案】D【解析】作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的相互作用力，即兩個物體互為施力物體和受力物體。其中的任一個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D選項正確。4．【答案】A【解析】對木塊1進(jìn)行受力分析，水平方向受到彈簧對它的彈力及滑動摩擦力作用而做勻速直線運動，滑動摩擦力大小為：Ff＝μm1g，彈簧的伸長量為：x＝eq\f(Ff,k)＝eq\f(μ,k)m1g，則兩木塊間的距離為：L＋eq\f(μ,k)m1g，A正確。5．【答案】BC【解析】由于F的豎直分力大小可能等于重力，因此地面可能對小車無彈力作用，不論地面光滑與否，小車都不受摩擦力，此時小車僅受重力和F作用，故A選項錯誤，B選項正確；若小車做勻速運動，那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡，這時小車一定受重力、恒力F、地面彈力、摩擦力四個力作用，C正確，D錯誤。6．【答案】ACD【解析】設(shè)物體A對球B的支持力為F1，豎直墻對球B的彈力為F2，F(xiàn)1與豎直方向的夾角θ因物體A右移而減?。畬η駼受力分析如圖所示，由平衡條件得：F1cosθ＝mBg，F(xiàn)1sinθ＝F2，解得F1＝eq\f(mBg,cosθ)，F(xiàn)2＝mBgtanθ，θ減小，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2減小，選項A對，B錯；對A、B整體受力分析可知，豎直方向，地面對整體的支持力FN＝(mA＋mB)g，與θ無關(guān)，即A對地面的壓力不變，選項D對；水平方向，地面對A的摩擦力Ff＝F2，因F2減小，故Ff減小，選項C對。7．【答案】(1)與F1、F2共同作用的效果相同(2)F′(3)B【解析】(1)用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是與F1、F2共同作用的效果相同。(2)圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中F′是F1和F2合力的實際測量值，F(xiàn)是合力的理論值。(3)由題意可知：保持O點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計M的讀數(shù)不變，因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如圖所示，所以由圖可知α角逐漸變小時，N的示數(shù)減小，同時β角減小，故ACD錯誤，B正確。8．【解析】物體受力情況如圖所示．物體重力沿斜面方向向下的分量Gx＝mgsin30°＝5.0N小于彈簧測力計的拉力FT，故摩擦力方向沿斜面向下根據(jù)共點力平衡：FT＝mgsin30°＋FfFN＝mgcos30°解得：Ff＝1N，方向沿斜面向下FN＝5eq\r(3)N，方向垂直于斜面向上。9．【解析】懸繩受到豎直向下的拉力F＝G.在這個拉力作用下，它將壓緊水平桿AB并拉緊繩AC，所以應(yīng)把拉力F沿AB、CA兩個方向分解，設(shè)兩分力為F1、F2，畫出力的平行四邊形如圖所示。由圖可知：eq\f(F1,F2)＝cos30°＝eq\f