2023-2024學(xué)年新教材高中物理專題二相互作用-力作業(yè)課件教科版必修第一冊(cè)

專題二相互作用——力單項(xiàng)選擇題1.[2023新余一中高一期中]下列說法正確的是 ()A.重力的方向總是豎直向下的,所以地球上所有物體的重力方向彼此平行B.掛在繩上處于靜止的物體,受到的繩的拉力是由于物體的形變引起的C.靜摩擦力不僅能產(chǎn)生于兩個(gè)靜止的物體之間,也可以產(chǎn)生于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間D.當(dāng)接觸面粗糙的兩個(gè)物體間相對(duì)滑動(dòng)停止后,兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)榱愦鸢?.C【解題思路】重力的方向總是豎直向下的,但地球是球體,所以地球上所有物體的重力方向不是彼此平行,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;掛在繩上處于靜止的物體,受到的繩的拉力是由于繩的形變引起的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;靜摩擦力產(chǎn)生于兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間,則靜摩擦力不僅能產(chǎn)生于兩個(gè)靜止的物體之間,也可以產(chǎn)生于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間,只要兩物體相對(duì)靜止即可,選項(xiàng)C正確;當(dāng)接觸面粗糙的兩個(gè)物體間相對(duì)滑動(dòng)停止后,兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,滑動(dòng)摩擦力變?yōu)榱?選項(xiàng)D錯(cuò)誤。單項(xiàng)選擇題2.[2023哈爾濱三中高一期末]如圖所示,水平面上的物體在水平向右的力F1和水平向左的力F2的作用下,沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知F1=6N,F2=2N,下列說法正確的是 ()A.撤去F1的瞬間,物體受到的合外力大小變?yōu)?NB.撤去F1的瞬間,物體受到的摩擦力大小變?yōu)?NC.撤去F2的瞬間,物體受到的合外力大小變?yōu)?ND.撤去F2的瞬間,物體受到的摩擦力大小不變答案2.D【解題思路】未撤去F1或F2時(shí),物體在水平方向上受F1、F2和摩擦力三個(gè)力作用,根據(jù)平衡條件可得物體所受的摩擦力大小f=F1-F2=6N-2N=4N,方向水平向左。撤去F1的瞬間,物體仍沿水平面向右運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力大小仍為4N,方向不變,物體受到的合外力大小變?yōu)?N,故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;撤去F2的瞬間,物體仍沿水平面向右運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力大小仍為4N,方向不變,物體受到的合外力大小變?yōu)?N,故選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤。單項(xiàng)選擇題3.(情境創(chuàng)新)[2023山西師大附中高一期中]力學(xué)平衡是生活中常見的自然現(xiàn)象。如圖甲所示,在一根固定不動(dòng)的樹枝上,小鳥有時(shí)停在A點(diǎn),有時(shí)停在B點(diǎn)。圖乙為該現(xiàn)象的抽象圖,對(duì)于這兩個(gè)點(diǎn)下列分析正確的是 ()A.小鳥站在A點(diǎn)時(shí)受到的支持力較大B.小鳥站在A點(diǎn)時(shí)對(duì)樹枝的壓力較大C.小鳥站在A點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力較大D.小鳥站在B點(diǎn)時(shí)受到樹枝的作用力較小答案3.C【解題思路】小鳥停在樹枝不同的位置,樹枝曲線的切線與水平面間的夾角不同,越靠上角度越大,對(duì)小鳥進(jìn)行受力分析,小鳥受重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)力,由于小鳥靜止,則小鳥所受合外力為零,由于支持力和靜摩擦力都來源于樹枝,故樹枝對(duì)小鳥的作用力與小鳥所受重力大小相等、方向相反,小鳥在A、B兩點(diǎn)時(shí)受到樹枝的作用力相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;設(shè)過樹枝曲線A點(diǎn)的切線與水平面的夾角為θ,則有FN=mgcosθ,f靜=mgsinθ,因?yàn)樾▲B站在A點(diǎn)時(shí)傾角大,則在A點(diǎn)小鳥所受支持力較小,靜摩擦力較大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;小鳥對(duì)樹枝的壓力和小鳥受到的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,所以小鳥在A點(diǎn)時(shí)對(duì)樹枝的壓力較小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。單項(xiàng)選擇題

答案

單項(xiàng)選擇題5.(設(shè)問創(chuàng)新)[2022湖南卷]北京2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊,有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿,教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長繩,其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí),飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是 ()A.B.C.D.答案

名師點(diǎn)津結(jié)合北京2022年冬奧會(huì)風(fēng)力指示桿上的飄帶展開設(shè)問,以實(shí)際情境引入,若不認(rèn)真分析,直觀感受可能會(huì)選錯(cuò)答案,試題設(shè)問反生活常識(shí),突破慣性思維。單項(xiàng)選擇題6.(設(shè)問創(chuàng)新)[2023北京五中高一期中]圖甲中,輕桿AB一端與墻上的光滑鉸鏈連接,另一端用輕繩系住,繩、桿之間夾角為30°,在B點(diǎn)下方用另一輕繩懸掛質(zhì)量為m的重物。圖乙中,輕桿CD一端插入墻內(nèi),另一端裝有小滑輪,用輕繩繞過滑輪懸掛質(zhì)量為m的重物,繩、桿之間夾角也為30°。圖甲、乙中輕桿都垂直于墻,則下列說法正確的是

()A.輕桿AB和輕桿CD的彈力大小相等B.輕桿AB的彈力大于輕桿CD的彈力C.輕桿AB和輕桿CD中彈力方向均沿輕桿方向D.若圖甲、乙中輕繩能承受的最大拉力相同,則物體加重時(shí),圖乙中傾斜的輕繩更容易斷裂答案6.B【解題思路】題圖甲中B點(diǎn)受力如圖1所示,兩段繩中拉力不同,由平行四邊形定則,可知FN1=,FT1=。題圖乙中D點(diǎn)受力如圖2所示,繩中拉力大小相等,由平行四邊形定則和幾何關(guān)系可知FN2=F'T1=F'T2=mg。綜合以上分析,易知FN1>FN2,FN2的方向不沿輕桿方向,AC錯(cuò)誤,B正確。FT1=>mg=F'T1=FT2=F'T2,若題圖甲、乙中輕繩能承受的最大拉力相同,則物體加重時(shí),題圖甲中傾斜的輕繩更容易斷裂,D錯(cuò)誤。圖畫圖乙多項(xiàng)選擇題

答案

多項(xiàng)選擇題

答案

多項(xiàng)選擇題

答案9.BD

【列表解析】

由于整個(gè)過程緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng),則裝置始終處于動(dòng)態(tài)平衡,所以小球所受的合力始終為零A錯(cuò)誤受力分析圖小球受重力以及兩擋板的彈力作用,且由力的平衡條件可知兩彈力的合力與重力等大反向,受力分析如圖所示,當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)到OB沿豎直方向時(shí),由圖可知,擋板OA對(duì)小球的作用力剛好過圓的直徑,則該過程中擋板OB對(duì)小球的作用力逐漸減小,擋板OA對(duì)小球的作用力逐漸增大B正確,C錯(cuò)誤D正確多項(xiàng)選擇題

答案10.CD【解題思路】根據(jù)題述,物體C的質(zhì)量為m,其重力沿斜面的分力為2mg,取A、B及中間的彈簧為系統(tǒng),則有2mg=2mgsin30°+f,所以f=mg,又動(dòng)摩擦因數(shù)μ<1,所以A、B一定受摩擦力作用,且方向均沿斜面向下,故AB選項(xiàng)錯(cuò)誤;物體A、B的受力分析分別如圖1、2所示,即有T=mgsin30°+fA及T'+fB+mgsin30°=2mg,將T=T'=mg代入得fA=fB=mg,故C選項(xiàng)正確;剪斷彈簧瞬間,物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故D選項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)題

圖甲

圖乙答案

實(shí)驗(yàn)題12.(9分)[2023上海長寧區(qū)高一月考]某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在驗(yàn)證合力與分力的關(guān)系時(shí),把長木板放在水平桌面上,在長木板上固定一張白紙,將橡皮筋的一端固定在圖中的P點(diǎn),橡皮筋的另一端拴接兩個(gè)細(xì)繩套,用兩彈簧測(cè)力計(jì)A、B拉兩個(gè)細(xì)繩套使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn),其中彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)如圖,改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套仍使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn)。(1)彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)為

N。

(2)下列說法正確的是

。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)以及細(xì)繩套的方向B.實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行校零C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)保持細(xì)繩套與長木板平行D.實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)細(xì)繩套必須等長(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),分別用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)去拉細(xì)繩套,均使結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),則該實(shí)驗(yàn)采取的方法是

。

A.控制變量法 B.等效替代法C.倍增法 D.建立物理模型法(4)如果開始兩繩套的夾角小于90°,保持彈簧測(cè)力計(jì)B的方向以及結(jié)點(diǎn)O的位置不變,將彈簧測(cè)力計(jì)A沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),則下列關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)A、B示數(shù)的變化情況的描述正確的是

。

A.彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)先增大后減小,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)減小B.彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)先減小后增大,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)增大C.彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)減小,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)先增大后減小D.彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)減小,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)先減小后增大答案12.【參考答案】(1)4.90(2分)(2)ABC(2分)(3)B(2分)(4)B(3分)【解題思路】(1)由題圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度值是0.1N,估讀一位,故讀數(shù)為4.90N。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),要作出力的圖示,因此需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)以及細(xì)繩套的方向,A正確;使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),應(yīng)先進(jìn)行校零,B正確;細(xì)繩套必須與長木板平行,避免形成分力,產(chǎn)生誤差,C正確;細(xì)繩套的作用是確定力的方向,兩個(gè)細(xì)繩套不必等長,D錯(cuò)誤。(3)兩次均使結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),兩次的作用效果相同,該實(shí)驗(yàn)采取的方法是等效替代法,B正確。(4)保持彈簧測(cè)力計(jì)B的方向以及結(jié)點(diǎn)O的位置不變,將彈簧測(cè)力計(jì)A沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),作出力的平行四邊形,如圖所示,由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)先減小后增大,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)增大,B正確,ACD錯(cuò)誤。計(jì)算題

答案

計(jì)算題14.(17分)[2023廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一質(zhì)檢]粗細(xì)均勻的直桿水平放置,A球套在桿上(A球孔徑比桿的直徑略大),B球用一輕繩與A球相連,開始時(shí)兩球處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲所示。A球的質(zhì)量為m,B球的質(zhì)量為2m,A球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。

(1)由于B球受到水平風(fēng)力的作用,B球與A球連接的輕繩與豎直方向成一定的夾角θ1,且A球剛好要滑動(dòng),如圖乙所示,求夾角θ1和風(fēng)力F1的大小;(2)若沒有風(fēng)力,只給B球施加一個(gè)始終垂直于繩的拉力F2,使B球緩慢地在豎直面內(nèi)移動(dòng),求當(dāng)A球剛好要滑動(dòng)時(shí)(如圖丙所示),繩與豎直方向的夾角θ2和拉力F2的大小。答案

計(jì)算題15.(12分)(情境創(chuàng)新)[2023長沙一中高一期中]一般教室門上都安裝一種暗鎖,這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾角θ=30°)、鎖槽E以及鎖頭等部件組成,如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的表面與外殼A、鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力由Ffm=μFN(FN為壓力)求得。有一次放學(xué)后,當(dāng)某同學(xué)用力關(guān)門時(shí),無法將門關(guān)上,此時(shí)暗鎖所處的狀態(tài)如圖乙所示,P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn),彈簧由于被壓縮而縮短了x。(1)求此時(shí)鎖舌D的下表面所受摩擦力的方向;(2)若此時(shí)門恰好處于關(guān)不上的狀態(tài),求此時(shí)鎖舌D與鎖槽E之間的壓力的大小。答案

創(chuàng)新附加題16.(15分)如圖所示,傾角為α=37°的斜面體固定在水平面上,質(zhì)量為m(已知量)的物塊A放在斜面上,一根細(xì)繩繞過固定在斜面頂端的定滑輪和懸掛重物B的動(dòng)滑輪,連接在豎直桿EF上的D點(diǎn),此