内容正文:
作业2 相互作用——力
1.D 【解析】 这两个实验装置都是将微小物理量放大,共同的物理方法是放大法。
2.D 【解析】 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,方向竖直向下,与接触面不一定垂直,故A错误;物体受到的重力的大小和方向与物体的运动状态无关,故B错误;对于质量分布均匀、有规则形状的物体,重心在物体的几何中心上,故C错误;从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点,故D正确。
3.A 【解析】 对结点A受力分析,其受到向下的拉力大小等于中国结的重力和绳OA的拉力,可知OA一定竖直,故A正确;质量分布均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心,故B错误;中国结的重心一定在通过OA的直线上,故C错误;中国结受到的重力大小为mg,故D错误。
4.C 【解析】 压力和重力是两个不同性质的力,人对足球施加了压力,地球对运动员右脚施加了重力,A错误;足球只要受力就一定有形变,B错误;施力物体由于形变产生弹力作用在受力物体上,故足球对地面的压力是由足球的下部发生弹性形变产生的,C正确;力的作用是相互的,人对足球施加了压力,足球对人施加了支持力,D错误。
5.B 【解析】 设F1=F2=F0,当它们的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则知其合力为 eq \r(2) F0,即 eq \r(2) F0=20 N,故F0=10 eq \r(2) N;当夹角为120°时,如图乙所示,同样根据平行四边形定则,其合力F′=F1=F2=10 eq \r(2) N。
6.B 【解析】 对静止的小鸟受力分析,小鸟所受重力与静摩擦力是一对竖直方向的平衡力,故A错误;杆对小鸟的作用力的合力与重力等大反向,由牛顿第三定律可知小鸟对杆的作用力方向竖直向下,大小为mg,故B正确;小鸟对杆的弹力是由于施力物体即小鸟发生形变产生的,故C错误;小鸟受到的摩擦力为静摩擦力,小鸟竖直方向受力平衡,则静摩擦力大小一定等于重力,故D错误。
7.C 【解析】 这三个力的合力最小值不一定等于零,A错误;若三个力大小相等,互成120°角,则其合力等于零,合力比这三个力都小,B错误;若F1∶F2∶F3=3∶7∶9=3F0∶7F0∶9F0,则F1、F2的合力的范围是4F0≤F12≤10F0,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零,C正确;同理可知D错误。
8.D 【解析】 运动员受到重力及环对运动员的作用力,二力平衡,所以环对运动员的作用力方向竖直向上,A正确,不符合题意;当运动员双臂的夹角变小时,两个环对运动员的作用力的夹角变小,在合力不变的情况下,夹角越小,分力越小,B正确,不符合题意;环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力,C正确,不符合题意;运动员所受重力的反作用力是人对地球的吸引力,D错误,符合题意。
9.D 【解析】 由于两臂间的夹角为120°,根据力的分解可知此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N,A错误;根据牛顿第三定律,此时千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 N,B错误;若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂间的夹角减小,合力不变,因此两臂受到的压力将减小,C错误,D正确。
10.C 【解析】 当木板倾角是30°时,物块受到的是静摩擦力,其大小Ff1=mg sin 30°,当木板倾角是37°时,物块受到的是滑动摩擦力,其大小Ff2=μmg cos 37°,由题意可得mg sin 30°=μmg cos 37°,解得μ= eq \f( sin 30°,cos 37°) = eq \f(5,8) 。
11.C 【解析】 由题图乙可知,在0~2 s内,铁块不受拉力,此时没有摩擦力,故A错误;由题图乙可知,用力沿水平方向拉板,拉力从0开始逐渐增大,刚开始板处于静止状态,板受到拉力和铁块对板的静摩擦力,由题图可知铁块与板间的最大静摩擦力Ffm为4 N,当拉力达到4 N时,开始发生相对滑动,铁块与板间产生了滑动摩擦力,由题图可知铁块与板间的滑动摩擦力Ff为3 N,故B错误;调整电动机以2v的速度匀速拉动板,由于正压力和动摩擦因数不变,则滑动摩擦力的大小将保持不变,故C正确;根据滑动摩擦力公式得μ= eq \f(Ff,F N) = eq \f(3,37.5) =0.08,故D错误。
12.D 【解析】 最大静摩擦力可以近似认为和木块受到的滑动摩擦力的大小相等,所以木块A受到的滑动摩擦力为FfA=μF N=0.2×50 N=10 N,木块B受到的滑动摩擦力为FfB=μF′N=0.2×60 N=12 N,此时弹簧的弹力大小为F弹=kx=400×0.02 N=8 N,系统置于水平地面上静止不动,当在B上施加向左的推力F后,木块B受到推力F和弹簧的弹力的合力为10 N-8 N=2 N