专题03 相互作用-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理上学期期末真题分类汇编(江苏专用)
2024-12-10
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2份
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91页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三章 相互作用——力 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.19 MB |
| 发布时间 | 2024-12-10 |
| 更新时间 | 2024-12-13 |
| 作者 | 小林老师 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49209358.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 相互作用——力
考点一 重力和弹力
1.(23-24高一上·江苏盐城·期末)小明将手机固定在自拍杆上,手机静止时杆与水平方向成角,如图所示。则自拍杆对手机的作用力( )
A.方向垂直于自拍杆斜向上
B.方向垂直于自拍杆斜向下
C.等于手机的重力
D.小于手机的重力
【答案】C
【详解】根据题意可知,手机所受合力为零,由平衡条件可得,自拍杆对手机的作用力与手机的重力等大反向。
故选C。
2.(23-24高一上·江苏·期末)一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,在弹性限度内,弹簧伸长了4.0cm。现将弹簧一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量为( )
A.1.0cm B.2.0cm C.2.5cm D.4.0cm
【答案】B
【详解】根据胡克定律可得
可得弹簧的劲度系数为
将弹簧一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量为
故选B。
3.(22-23高一上·江苏连云港·期末)在探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中,某同学以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立坐标系,依据实验数据作出图像如图所示,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据胡克定律,弹簧弹力
因此F-l图像的斜率表示弹簧的劲度系数,弹簧劲度系数
故选A。
4.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图是某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验装置,根据记录的数据作出弹簧的伸长量Δl及其对应的弹力F图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.测量弹簧原长时应将弹簧水平放置
B.依次逐个增添砝码,等弹簧稳定后平视读数
C.该弹簧的劲度系数为0.2N/m
D.图像弯曲的原因是指针与刻度尺间有摩擦
【答案】B
【详解】A.测量弹簧原长时应将弹簧竖直悬挂,因弹簧自身重力的作用会使弹簧有一定的伸长,做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验时,考虑进去,实验图线过原点,可减小实验误差,若水平放置,图线不过原点,故A错误;
B.根据实验原理及读数规则,试验时应依次逐个增添砝码,等弹簧稳定后平视读数,故B正确;
C.根据胡克定律知,直线段部分图线斜率的倒数等于该弹簧的劲度系数,为
故C错误;
D.图像弯曲的原因是弹簧弹力超过其弹性限度,胡克定律不再成立,故D错误。
故选B。
5.(22-23高一上·江苏南通·期末)卡塔尔世界杯吸引了全世界球迷的目光。如图所示为四种与足球有关的情景,则( )
A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B.乙图中,静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、踢力、空气的阻力
【答案】C
【详解】A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力是由于足球的形变而产生的弹力,不是它的重力,只是大小等于重力,A错误;
B.乙图中,静止在水平地上的两个足球虽然有接触,但如果没有相互挤压,则不存在相互作用的弹力,B错误;
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的,C正确;
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、空气的阻力,由于足球已离开脚,没有受到踢力的作用,D错误。
故选C。
6.(23-24高一上·江苏扬州·期末)某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图,下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是( )
A.挤压、地面
B.形变、地面
C.形变、施力物体
D.弹力、施力物体
【答案】D
【详解】根据静摩擦力的产生条件知产生静摩擦的两个物体间必须粗糙、相互挤压有弹力,且有相对滑动趋势,“相对”指的是受力物体相对施力物体。
故选D。
考点二、摩擦力与牛顿第三定律
7.(22-23高一上·江苏连云港·期末)所受重力为200N的木箱放在水平地板上,至少要用70N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱移动后,用60N的水平推力就可以使它继续做匀速直线运动。则( )
A.木箱与地板之间动摩擦因数为0.3
B.运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70N
C.木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200N
D.若用40N水平推力推运动中的木箱,木箱所受的摩擦力大小为40N
【答案】A
【详解】AB.由题意可知,运动时木箱与地板之间的滑动摩擦力为60N,则动摩擦因数为
选项A正确,B错误;
C.木箱与地板之间最大静摩擦力大小为70N,选项C错误;
D.若用40N水平推力推运动中的木箱,木箱所受的摩擦力仍为滑动摩擦力,则大小为60N,选项D错误。
故选A。
8.(23-24高一上·江苏扬州·期末)踢毽子是一项传统的民间体育活动,踢毽子的过程中( )
A.毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等
B.毽子受到的弹力是毽子的形变产生的
C.鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零
D.毽子受到的弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力
【答案】A
【详解】ACD.毽子对鞋的力和鞋对毽子的力是一对相互作用力,大小总是相等,但作用在不同对象上,所以不能说鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零,故A正确,CD错误;
B.毽子受到的弹力是鞋子的形变产生的,故B错误。
故选A。
9.(23-24高一上·江苏徐州·期末)用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码,使其仍做匀速直线运动。则( )
A.加上砝码前、后,木板与木块间动摩擦因数不变
B.加上砝码前、后,木板与木块间最大静摩擦力不变
C.加上砝码前、后,弹簧测力计的示数不变
D.随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同
【答案】A
【详解】A.木板与木块间动摩擦因数与接触面粗糙程度有关,加上砝码前、后,木板与木块间动摩擦因数不变,故A正确;
B.木板与木块间最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,加上砝码前、后,压力增大,滑动摩擦力增大,则最大静摩擦力增大,故B错误;
C.加上砝码前、后,滑动摩擦力增大,弹簧测力计的示数增大,故C错误;
D.随木块匀速运动的砝码做匀速直线运动,不受摩擦力,故D错误;
故选A。
10.(23-24高一上·江苏扬州·期末)如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时,磨刀石始终处于静止状态,在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中( )
A.磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B.磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C.刀相对磨刀石的速度越大,刀所受摩擦力越大
D.刀相对磨刀石的速度越小,刀所受摩擦力越大
【答案】B
【详解】A.厨刀相对磨刀石向前运动,则磨刀石对刀的摩擦力方向向后,故A错误;
B.磨刀石相对刀滑动,磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力,故B正确;
CD.根据,滑动摩擦力与正压力及动摩擦系数有关,与相对速度无关,故CD错误。
故选B。
11.(22-23高一上·江苏苏州·期末)图示为某同学课桌上整齐竖直摆放的一堆书,中间夹了一本物理课本,课本的质量为0.4kg,两侧相邻书对物理课本的压力均为10N,书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,重力加速度g取10m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力至少大于( )
A.4N B.7N C.10N D.14N
【答案】C
【详解】物理课本与书的两个接触面都有滑动摩擦力,则有
为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力
故选C。
12.(23-24高一上·江苏连云港·期末)如图所示,质量为的小物块,在水平恒力的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自时刻起随时间均匀减小,直至时刻减为零,重力加速度为,关于小物块所受摩擦力大小随时间变化的图像,下列选项可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】开始时小物块静止,摩擦力等于重力,随着恒力的逐渐减小,小物体的最大静摩擦也减小,当小于重力时突变为滑动摩擦,而且滑动摩擦小于最大静摩擦,根据
可知与恒力成正比逐渐减小到零。
故选B。
13.(23-24高一上·江苏·期末)如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.25 B.0.35 C.0.45 D.0.50
【答案】A
【详解】由题意可知,将A4纸抽出时,A4纸受到上下纸面的滑动摩擦力,且两摩擦力大小相等,则有
因A4纸夹在书本中间,因此A4纸受到的压力大小为整本书重的一半,即为
若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力F,则有
联立可得A4纸和书之间的摩擦因数
故选A。
14.(23-24高一下·江苏盐城·期末)如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【答案】D
【详解】AB.用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁,所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,故AB错误;
C.手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力,都是作用在图钉上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
15.(23-24高二下·江苏南京·期末)如图所示,物块A放在木板B上,用水平向左的力推A,A向左运动而B保持静止,已知A、B接触面粗糙,则下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力方向水平向左
B.桌面对B的摩擦力方向水平向右
C.桌面和A对B的摩擦力是一对相互作用力
D.桌面对B的支持力与A对B的压力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A. A向左运动而B保持静止,所以A受到B对其水平向右的摩擦力,故A错误;
B.对B受力分析,B受重力、桌面对B的支持力、A对B的压力、A对B水平向左的摩擦力、桌面对B水平向右的摩擦力,故B正确;
C.桌面和A对B的摩擦力是不同物体对B的作用力,大小相等,方向相反,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故C错误;
D. 桌面对B的支持力大小等于A对B的压力与B的重力大小之和,故D错误。
故选B。
考点三 探究两个互成角度的力的合成规律
16.(22-23高一上·江苏南通·期末)下列哪组物理量的加减运算遵守平行四边形定则( )
A.路程、速度、质量 B.时间、速率、加速度
C.时间、加速度、力 D.位移、速度、力
【答案】D
【详解】遵守平行四边形定则进行加减运算的物理量是矢量。
A.速度是矢量,运算遵守平行四边形定则;路程和质量是标量,运算不遵守平行四边形定则,A错误;
BC.加速度、力是矢量,运算遵守平行四边形定则;时间和速率是标量,运算不遵守平行四边形定则,BC错误;
D.位移、速度、力都是矢量,运算遵守平行四边形定则;D正确。
故选D。
17.(23-24高一上·江苏盐城·期末)在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,经常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是( )
A.实验甲中,应将弹簧放置在水平桌面上测量原长
B.实验乙中,改用一根弹簧测力计单独拉时,要让O在不同位置
C.实验甲中,若画出弹力和弹簧长度的关系图像,可通过斜率求出弹簧的劲度系数
D.实验乙中,用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力,与一根测力计拉力比较
【答案】C
【详解】A.实验甲中,应将弹簧竖直悬挂待静止时测量原长,故A错误;
B.实验乙中,求合力过程体现“等效替代”的思想,改用一根弹簧测力计单独拉时,要让O在相同位置。故B错误;
C.实验甲中,设弹簧原长为,弹簧长度为,则
若画出弹力和弹簧长度的关系图像,仍能通过斜率求出弹簧的劲度系数。故C正确;
D.实验乙中,用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力,与用一根测力计拉到相同结点时的拉力比较,故D错误。
故选C。
18.(23-24高一上·江苏泰州·期末)右图为某小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,乙图中OG为橡皮筋,OB、OC为细绳,O为橡皮筋与细绳的结点。下列关于本实验的说法正确的是( )
A.弹簧测力计在使用前不需要校零
B.OB、OC两细绳不可以用橡皮筋代替
C.本实验采用的科学方法是控制变量法
D.本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系
【答案】D
【详解】A.实验中用弹簧测力计测出力的大小,所以必须在使用前校零,故A错误;
B.细绳目的是为了能够记录力的方向,力的大小是通过弹簧测力计读出的,因此细绳可以用橡皮筋代替,故B错误;
C.本实验采用的科学方法是等效替代法,故C错误;
D.本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系,故D正确。
故选D。
19.(23-24高一上·江苏南通·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,操作错误的是( )
A.实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行
C.记录拉力方向时可以用铅笔贴着细线画直线表示
D.用力的图示作出两次拉力,使用同样的单位长度
【答案】C
【详解】A.实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同,故A正确;
B.为了减小误差,弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行,故B正确;
C.为了方便操作,所以需要拉橡皮条的细绳要稍长一些,两点确定一条直线,为了减小误差需要标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些,故C错误;
D.用力的图示作出两次拉力,使用同样的单位长度,故D正确。
因为选操作错误的,故选C。
20.(23-24高一上·江苏南通·期末)某同学用如图所示的实验装置“探究互成角度的两个力合成的规律”。下列说法正确的是( )
A.图中弹簧秤读数为4.4N
B.该实验不需要测量重物M的重力
C.进行多次实验时,OB都必须保持水平
D.进行多次实验时,O点的位置可以变化
【答案】D
【详解】A.图中弹簧秤读数为3.6N,故A错误;
B.实验通过做出力的图示,验证“探究互成角度的两个力合成的规律”,该实验需要测量重物M的重力,故B错误;
CD.改变拉力,进行多次实验时,每次都要使O点静止,O点的位置可以变化,OB不需要保持水平,故C错误,D正确。
故选D。
21.(22-23高一上·江苏南京·期末)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.两个测力计的量程必须相同
B.两个测力计拉力的方向一定要垂直,便于计算合力的大小
C.测力计的拉力方向可以不与木板平行
D.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置
【答案】D
【详解】A.两个测力计的量程可不必相同,但都需要调零,都要在量程内使用,A错误;
B.两个测力计拉力的方向不一定要垂直,夹角不能过大,也不能过小,B错误;
C.测力计的拉力方向必须与木板平行,避免形成垂直于木板的分力,C错误;
D.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置,以确保效果相同,D正确。
故选D。
22.(22-23高一上·江苏南通·期末)用如图所示方案“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.实验时可以不记录图丙中力F的方向
B.橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.两绳同时拉细绳时需保持两个弹簧秤读数相等
D.用一根绳拉住小圆环时,小圆环可以不在O点
【答案】A
【详解】
A.实验时,用一个弹簧秤拉橡皮条时,力的方向一定沿方向,即可以不记录图丙中力F的方向,故A正确;
B.两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上,故B错误;
C.两弹簧秤示数不需要等大,只要便于作出平行四边形即可,故C错误;
D.在该实验中,要求每次拉橡皮条的时要使橡皮条形变的长度和方向都相同,即结点要到同一位置,这样两次的效果才等效,才符合“等效替代”法,即用一根绳拉住小圆环时,小圆环也在O点,故D错误。
故选A。
23.(23-24高一上·江苏常州·期末)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.测量时,橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板
B.拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数应相同
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.记录下结点位置后,确定一个拉力的方向必需再选择相距较远的另两个点
【答案】A
【详解】A.测量时,橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板,选项A正确;
B.拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数不一定要相同,选项B错误;
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间存在摩擦不影响测量结果,选项C错误;
D.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向只需要再选择一个点就可以确定拉力的方向,故D错误。
故选A。
24.(23-24高一上·江苏苏州·期末)如图所示为某次“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.系在小圆环上的两细绳套长度要相等
B.两弹簧测力计间夹角越大越好
C.实验中选择质量较大的小圆环比较好
D.小圆环受到、共同作用与受到F单独作用都要到达同一位置O点
【答案】D
【详解】A.该实验中,为了能在所确定的力的方向上直接截取表示力的大小的线段,两细绳套必须长些,以减小实验误差,但并不需要等长,故A错误;
B.两弹簧测力计间夹角适当大些,并非越大越好,故B错误;
C.小环起到连接的作用,质量越小越好,否则小环重力影响实验,故C错误;
D.小圆环受到、共同作用与受到F单独作用都要到达同一位置O点,以保证力的作用效果相同,故D正确。
故选D。
25.(22-23高一上·江苏无锡·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。下列说法正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧与木板平面平行
C.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.两个弹簧秤读数应相等
【答案】B
【详解】A.实验时只需记录两个分力的大小和方向,不需要两根细绳等长,A错误;
B.弹簧秤与木板平行可减小摩擦,使弹簧秤读数更精确,B正确;
C.实验时只需要记录两个分力互成角度即可,不需要使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上,C错误;
D.两弹簧测力计的示数大小要适中,但不一定要相等,D错误。
故选B。
26.(23-24高一上·江苏扬州·期末)(1)某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k,将弹簧平放在桌面上测量其原长,然后竖直悬挂在铁架台上,逐个挂上相同的钩码,测出相应的弹簧总长,画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像,如图2所示。
①图像不过原点的原因是 。
A.弹簧伸长量超过弹性限度
B.弹簧自身重力的影响
C.刻度尺没有完全竖直
②由图可知弹簧的劲度系数为 N/m。
(2)该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化,于是用弹簧AA′替代,如图3所示。
①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置,标记为P点,在两细绳下方分别记P1、P2两点,并记录两弹簧测力计的读数F1和F2;然后用一只弹簧测力计将结点拉至 ,在细绳下方标记P3点,并记录弹簧测力计的读数F;
②如图4所示,在图中已作出力F1和F2,请画出F1和F2的合力理论值F′的图示 ;
③如果只有一只弹簧测力计,其他实验器材不变,能否完成此实验?如果不能完成,请说明理由;如果能完成,请说明应如何操作 。
【答案】 B 200 P点 能,见解析
【详解】(1)[1]根据胡克定律有
可得
可知图像不过原点的原因是弹簧自身重力的影响。
故选B。
[2]弹簧的劲度系数为
(2)[3]为使两分力的作用效果与合力的作用效果相同,用一只弹簧测力计将结点拉至P点。
[4]F1和F2的合力理论值F′的图示如图所示。
[5]能完成,具体操作为:用弹簧测力计拉OB,用手拉OC,记下结点的位置P及弹簧测力计的示数F1,记下OB、OC的方向;再用测力计拉OC,用手拉OB,OB、OC绳仍沿原来的方向,且结点拉至位置P,记下弹簧测力计的示数F2;最后用弹簧测力计将结点拉至位置P,记下弹簧测力计的示数F3和细绳的方向,即可验证。
考点四 正交分解与静态平衡
27.(23-24高一上·江苏南通·期中)如图所示的落地灯用三根对称的支架支撑在水平地面上.已知落地灯所受重力为G,三根支架与竖直方向的夹角均为30°,则每个支架对地面的压力大小为( )
A.G B.G C.G D.G
【答案】A
【详解】以整体为研究对象,地面对三根支架的支持力之和等于G,则对每根支架的支持力为,所以每个支架对地面的压力大小为。
故选A。
28.(22-23高一上·江苏盐城·期末)如图甲为一种门后挂钩的照片,相邻挂钩之间的距离为10cm,图乙挂包的宽度约为30cm,在挂包质量一定的条件下,为了使悬挂时挂包带所受到的力最小,下列措施正确的是( )
A.随意挂在一个钩子上 B.使挂包带跨过两个挂钩
C.使挂包带跨过三个挂钩 D.使挂包带跨过四个挂钩
【答案】D
【详解】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ,根据平衡条件可得
解得背包带的拉力
在斜挎包的质量一定的条件下,为了使悬挂时背包带受力最小,则cosθ最大,由于相邻挂钩之间的距离为10cm,图乙中斜挎包的宽度约为30cm,故使背包带跨过四个挂钩时
此时挂时背包带受力最小。
故选D。
29.(23-24高一上·江苏南通·期末)一个质量为m的均匀圆形晾衣网,用轻绳靠墙悬挂在钉子上,如图所示,已知轻绳长度为圆形晾衣网直径的两倍,墙壁对晾衣网的支持力为N,绳子中的张力为T,重力加速度为g,该装置的重心在圆心处,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对悬点分析,设圆形晾衣网的半径为,如图
可知绳子中两个张力的夹角等于等边三角形的内角为,下边等边三角形的高为,根据力的合成可得
对圆形晾衣网分析,如图
根据平衡条件,可得
联立以上各式,解得
故选C。
30.(22-23高三上·江苏苏州·期末)图a是一种大跨度悬索桥梁,图b为悬索桥模型。六对轻质吊索悬挂着质量为M的水平桥面,吊索在桥面两侧竖直对称排列,其上端挂在两根轻质悬索上(图b中只画了一侧分布),悬索两端与水平方向成45°,则一根悬索水平段CD上的张力大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对左边的悬索ABC受力分析如图所示
由平衡条件可得
,
解得
故选A。
31.(23-24高二下·江苏南京·期末)如图所示,两光滑斜面体放置在粗糙水平面上,两斜边紧靠且垂直,左侧斜面体与水平面的夹角。一轻质细杆AB穿有质量为m的小球C(可看成质点),将杆水平置于两斜面体之间,系统恰好处于平衡状态。重力加速度为g,则( )
A.左侧斜面对杆AB的支持力为
B.右侧斜面体受到地面的摩擦力为
C.小球距A端与B端距离之比为
D.保持细杆水平,缩短长度,两斜面体受到的摩擦力均减小
【答案】C
【详解】A.对细杆受力分析,如图所示
根据几何关系可知左侧斜面对杆AB的支持力为
右侧斜面对杆AB的支持力为
故A项错误;
B.根据牛顿第三定律,杆AB对右侧斜面的压力为,其水平分力为
根据平衡条件可知,右侧斜面体受到的摩擦力为,故B项错误;
C.由相似三角形有
又有
解得
故C项正确;
D.保持细杆水平,缩短长度,细杆平行下移,细杆及两斜面受力情况不变,则两斜面体受到的摩擦力均不变,故D项错误。
故选C。
32.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图所示,质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处,半径OA与水平面间的夹角θ=53°,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)半圆柱体对小物块的支持力大小;
(2)小物块对半圆柱体的摩擦力大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)小物块的受力如图所示
由平衡关系可得,物块受到的支持力大小为
(2)由平衡关系可得,物块受到的静摩擦力大小为
根据牛顿第三定律,半圆柱体受到的静摩擦力大小为
33.(23-24高一上·江苏镇江·期末)图甲所示为铁质围棋棋盘,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上处于静止状态。每颗棋子质量均为m,与棋盘间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,不计棋子间的相互作用力。
(1)为使棋子静止在竖直放置的棋盘上,求棋盘对棋子的最小吸引力;
(2)若棋子受到棋盘的吸引力为F0,使棋盘倾斜,与水平方向夹角为θ,棋子仍相对棋盘静止,如图乙虚线所示,求此时棋盘对棋子的弹力和摩擦力大小。
【答案】(1);(2),
【详解】(1)棋子静止在竖直放置的棋盘上时,竖直方向受力平衡,则
解得
(2)对棋子在垂直于棋盘方向上
即
沿棋盘方向上
34.(23-24高三上·江苏苏州·期末)如图所示,重分别为2G、G的两个平行半圆柱体A、B放置在粗糙的水平面上,重为2G的光滑圆柱体C静置其上,A、B和C均静止,a、b为相切点,,半径ob与重力的夹角为,取,。求:
(1)圆柱体C对半圆柱体A的压力大小;
(2)地面对半圆柱体B的支持力大小。
【答案】(1)1.2G;(2)2.28G
【详解】(1)对C受力分析如图甲所示
FNa=2Gsin37°=1.2G
由牛顿第三定律知圆柱体C对半圆柱体A的压力为
FN1=FNa=1.2G
(2)同理可知圆柱体C对半圆柱体B的压力
FN2=FNb=2Gcos37°=1.6G
对B受力分析如图乙所示
解得
FNB=G +FN2×cos37°=2.28G
35.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图所示,用一根长1m轻质细绳绕过墙壁上挂钉A,将一幅重10N的画框对称悬挂,画框上两个挂钉B和C间的距离为0.5m。求轻质细绳:
(1)对挂钉A的压力;
(2)对挂钉B拉力的大小。
【答案】(1),方向竖直向下;(2)
【详解】(1)以画框和细绳整体为研究对像,受画框的重力和挂钉A的支持力作用,根据平衡条件有
方向竖直向上,根据牛顿第三定律,细绳对挂钉A的压力大小
方向竖直向下
(2)以画框为研究对象,受力情况如图所示
设细绳与竖直方向成,由几何关系有
所以
根据平行四边行定则有
解得
所以对挂钉B拉力的大小为。
考点五 共点力平衡与动态平衡
36.(23-24高三上·江苏常州·期末)如图,一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带,车身与减速带垂直,其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中,车身始终水平,不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变,则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是( )
A.摩擦力先增大后减小
B.摩擦力逐渐减小
C.压力先增大后减小
D.压力保持不变
【答案】B
【详解】不计后轮的摩擦,车身始终水平,垂直接触面方向
平行接触面方向
前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中,θ(接触面与水平方向的夹角)减小,则压力和摩擦力均减小。
故选B。
37.(23-24高一上·江苏·期末)质量为、倾角为的斜面放在水平面上,质量为的物块沿着斜面匀速下滑,斜面始终静止不动。物块与斜面间的动摩擦因数为,关于斜面和物块的受力下列说法正确的是( )
A.斜面对物块的作用力大小为 B.斜面对物块的作用力大小为
C.地面对斜面摩擦力为零 D.地面对斜面支持力小于
【答案】C
【详解】AB.以物块为对象,根据受力平衡可知,斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,大小为,故AB错误;
CD.以物块和斜面为整体,根据受力平衡可知,地面对斜面摩擦力为零,地面对斜面支持力等于,故C正确,D错误。
故选C。
38.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图所示,A、B两斜劈叠放后置于在水平地面上,处于静止状态。现对斜劈A施加一竖直向下恒力F,则( )
A.斜劈A将沿斜劈B加速下滑 B.斜劈A仍保持静止状态
C.斜劈A对B作用力垂直斜劈面向下 D.斜劈B将向右运动
【答案】B
【详解】ABC.施加恒力F前,A处于静止整体,则有
对斜劈A施加一竖直向下恒力F,仍有
可知斜劈A仍保持静止状态;根据受力平衡可知,B对A的作用力竖直向上,则斜劈A对B作用力竖直向下,故AC错误,B正确;
D.以A、B为整体,根据受力平衡可知,地面对B的摩擦力为0,则斜劈B处于静止状态,故D错误。
故选B。
39.(23-24高一上·江苏镇江·期末)如图所示,甲、乙两同学通过定滑轮和轻绳将物体从下方平台缓慢沿竖直方向向上运送,其过程如虚线所示,不计轮轴与绳的摩擦,下列说法不正确的是( )
A.甲受到地面的摩擦力水平向左
B.乙拉细绳的力的大小一定逐渐增大
C.系物体两绳的合力的大小等于物体的重力的大小
D.甲、乙受到地面、平台的摩擦力大小一定相等
【答案】D
【详解】A.甲在细绳拉力作用下有向右运动的趋势,则甲受到地面的摩擦力水平向左,选项A正确,不符合题意;
B.对物块分析,设右边绳子与竖直方向夹角为α,左边绳子与竖直方向夹角为β,则竖直方向
水平方向
解得
物块上移时α变大,β减小,则T乙逐渐增大,选项B正确,不符合题意;
C.物块处于平衡状态,则系物体两绳的合力的大小等于物体的重力的大小,选项C正确,不符合题意;
D.设拉乙的绳子与竖直方向夹角为θ,则乙受平台的摩擦力
甲受地面的摩擦力
则甲、乙受到地面、平台的摩擦力大小不一定相等,选项D错误,符合题意。故选D。
40.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图,重力为G的某同学张开双臂悬垂在单杠上,手与单杠间的动摩擦因数为μ,随着两只手的距离变大,人保持静止状态。 下列说法正确的是( )
A.单杠对每只手的摩擦力变大
B.单杆对两手作用力的合力变大
C.单杠对两手的弹力变大
D.单杠对每只手摩擦力大小始终等于0.5μG
【答案】A
【详解】C.对运动员分析可知,在竖直方向轻杆对手的支持力始终等于人的重力,所以杆对每一只手的支持力等于重力的一半,保持不变,故C错误;
ABD.设手臂与竖直方向的夹角为α,运动员所受手臂的拉力T的合力F与运动员重力大小相等方向相反,增大两手间距离,变大,合力大小不变,则T变大;对手进行受力分析,则
T变大,变大, 变大,则f变大,故A正确,BD错误。
故选A。
41.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图所示,小球在力F的作用下静止,细线与竖直方向的夹角为θ。将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,小球始终静止在图中位置,则( )
A.F一直变小 B.F先变小后变大
C.细线的拉力一直变大 D.细线的拉力先变小后变大
【答案】B
【详解】对小球,受力分析,如图所示
将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中,小球处于动态平衡,由图解法在力的平行四边形中,可以看到F先变小再变大,而绳的拉力T一直减小,故选B。
42.(23-24高一上·江苏宿迁·期末)如图所示,配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上,上语文课时,某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上,若字典与支架斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,缓慢地调节倾角θ使得字典与支架始终处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.倾角θ增大,字典受到的摩擦力减小
B.倾角θ增大,字典受到的支持力增大
C.若字典始终处于静止状态,支架倾角的最大值
D.若字典始终处于静止状态,支架倾角的最大值
【答案】C
【详解】A.字典的受力情况如图所示
字典受到沿接触面向上的静摩擦力,静摩擦力等于重力沿接触面向下的分力,即
随倾角增大,摩擦力增大,故A错误;
B.支持力
随倾角增大,支持力减小,故B错误;
CD.当字典受到静摩擦力达到最大时,根据受力平衡可知
解得
即
故C正确,D错误。
故选C。
43.(23-24高一上·江苏连云港·期末)如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,动滑轮下吊着一个小球处于静止状态。现将端竖直向上缓慢移动一小段距离,手与绳无相对滑动,滑轮未到达端,不计滑轮与绳之间的摩擦,则该过程中( )
A.绳上张力变小 B.人对地面的压力变小
C.滑轮受到绳的作用力变大 D.地面对人的摩擦力不变
【答案】D
【详解】A.因为同一根绳子上的拉力相等,所以两个绳子是对称的,与水平方向夹角是相等的。设绳子的长度为L,绳子与水平方向的夹角为,根据几何关系可得,两杆之间的距离等于,人缓慢向上移动一小段距离,绳子的长度不变,两杆之间的距离不变,则角度不变,由
解得
可知,不变,绳上的张力T不变,故A错误;
BD.对人分析,由平衡条件有
由上述分析可知,T和均不变,可知,地面对人的支持力不变,地面对人的摩擦力不变,由牛顿第三定律可知,人对地面的压力不变,故B错误,D正确;
C.对滑轮与小球整体分析可知,滑轮受到绳的作用力为
即滑轮受到绳的作用力不变,故C错误。
故选D。
44.(23-24高一上·江苏无锡·期末)一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上,如图所示,空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方,横梁对O点的作用力沿OA方向、大小为,斜梁对O点的作用力沿BO方向、大小为,如果把斜梁加长一点,仍保持OA水平且连接点O的位置不变,则( )
A.不变 B.增大 C.不变 D.减小
【答案】D
【详解】设斜梁OB与竖直方向夹角为θ,则
如果把斜梁加长一点,仍保持OA水平,则θ减小,则F1减小,F2减小。
故选D。
45.(23-24高一上·江苏泰州·期末)如图所示,一只蜗牛沿着圆弧型葡萄枝从位置M向位置N缓慢爬行的过程中,下列说法中正确的是( )
A.葡萄枝对蜗牛的摩擦力一直减小
B.葡萄枝对蜗牛的作用力先变大后减小
C.葡萄枝受到的压力是葡萄枝发生形变产生的
D.葡萄枝对蜗牛的支持力和蜗牛对葡萄枝的压力大小一定相等
【答案】D
【详解】A.蜗牛从葡萄枝上位置M向位置N缓慢爬行的过程中,由于葡萄枝所在切面的倾角从M到N的过程中先减小后增大,而蜗牛所受摩擦力大小等于其重力沿着切面向下的分力的大小,设切面倾角从减小为0,再从0增大到,有
则可知摩擦力先减小后增大,故A错误;
B.葡萄枝对蜗牛的作用力大小始终等于蜗牛所受重力的大小,因此葡萄枝对蜗牛的作用力不变,故B错误;
C.葡萄枝受到的压力是蜗牛发生形变产生的,故C错误;
D.葡萄枝对蜗牛的支持力和蜗牛对葡萄枝的压力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故D正确。
故选D。
46.(23-24高一上·江苏·期末)如图所示,一载有小孩的雪橇总质量为,在拉力的作用下,沿水平地面向右做匀速直线运动,该拉力与水平面的夹角。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,,,重力加速度取。求:
(1)拉力的大小;
(2)地面对雪橇支持力的大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)以小孩和雪橇为对象,根据受力平衡可得
,
又
联立可得
(2)地面对雪橇支持力的大小为
47.(23-24高一上·江苏南通·期末)如图所示,质量m=0.5kg的物块,沿倾角θ=37°的固定斜面匀速下滑。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块和斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若用平行于斜面向上的拉力使物块匀速向上滑动,拉力大小F。
【答案】(1)0.75;(2)6N
【详解】(1)物块匀速下滑,受力如图所示
由平衡条件可知
解得
(2)物块沿斜面匀速上滑,受力如图所示
由平衡条件得
解得
48.(23-24高一上·江苏扬州·期末)狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示,人和雪橇总质量为70kg,狗通过与水平方向成37°的轻绳,以大小为100N的力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)雪橇与地面间摩擦力的大小f;
(2)雪橇与地面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)80N;(2)0.125
【详解】(1)对人和雪橇组成的整理受力分析如图所示
雪橇与地面间摩擦力的大小为
(2)竖直方向有
雪橇与地面间摩擦力的大小为
雪橇与地面间的动摩擦因数
49.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图所示,质量均为 的两滑块A、B放在粗糙水平面上。两长度相等的轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕光滑轻质铰链O 自由转动,AOB在竖直平面内,夹角( 现在铰链上施加竖直向下的作用力。 ,滑块保持静止。 滑块与水平面间动摩擦因数 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 。求:
(1)OA对铰链O的作用力大小;
(2)滑块A 对地面的压力大小;
(3)使滑块保持静止,作用力 F 的最大值。
【答案】(1);(2)95N;(3)300N
【详解】(1)对O点进行受力分析,如图所示
轻杆OA上的作用力为
(2)以整体为研究对象
地面对A的支持力为
由牛顿第三定律得,A对地面的压力大小为95N;
(3)对A进行受力分析如图所示
又因为
解得
1.(22-23高一上·江苏苏州·期末)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度关系如图所示,下列表述正确的是( )
A.a的劲度系数比b的大
B.测得的弹力与弹簧的长度成正比
C.弹簧a的原长比弹簧b的原长大
D.a与b两条图线反向延长线必定交于F负半轴上同一点
【答案】A
【详解】AC.根据题意,设弹簧原长为,由胡克定律有
可知,图像的斜率表示劲度系数,由图可知,a的劲度系数比b的大,与横轴的交点为弹簧原长,则弹簧a的原长比弹簧b的原长小,故C错误,A正确;
B.由图可知,到弹力与弹簧长度关系图像不过原点,则弹力与弹簧的长度不成正比,过B错误;
D.根据题意可知,a与b两条图线反向延长线与F负半轴上的交点,即当时,的值,可得
由于两个弹簧的原长和劲度系数不同,则a与b两条图线反向延长线不一定会交于F负半轴上同一点,故D错误。
故选A。
2.(22-23高三上·江苏南通·期末)小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是 。
①缓慢向左拉动木板,保持木块与砝码始终相对桌面静止,读出弹簧测力计的示数
②将木板置于水平实验桌面上,再将木块置于木板上,在木块上放一个砝码
③在木块上增加一个砝码,重复上述实验
④将铁架台置于木板右端桌面上,将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上,用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连
⑤调节下方横杆的高度,使拉木块部分的绳子水平;调节上方横杆相对铁夹的位置,使拉挂钩部分的绳子竖直
(2)实验数据见下表,其中的值可从图乙弹簧测力计的示数读出,则 N。
实验次数
1
2
3
4
5
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
弹簧测力计的示数F/N
2.15
2.36
2.55
2.93
(3)请在图丙的方格纸上补齐未画出的数据点,并作出F–m图像 。
(4)已知重力加速度g取,根据F–m图像可求得μ= N。(结果保留两位有效数字)
(5)实验结束后,小明发现弹簧测力计未校零,测力计未受拉力时指针与0.20N的刻度线对齐.小明是否需要校零后重做实验,并简要说明理由 。
【答案】 ②④⑤①③ 2.74/2.75/2.76 图见解析 0.40 不需要,因为弹簧测力计未校零没有影响F–m图像的斜率
【详解】(1)[1]实验操作按照先安装仪器,再进行调试测量,最后数据处理的步骤,则正确顺序是②④⑤①③;
(2)[2]弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则由图乙弹簧测力计的示数读出2.75N;
(3)[3]在方格纸上作出F–m图像如图
(4)[4]设木块质量为M,根据
即
根据F–m图像可求得
可得
μ=0.40
(5)[5]不需要,因为弹簧测力计未校零没有影响F–m图像的斜率;
3.(22-23高一上·江苏苏州·期末)某同学用图(1)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数,弹簧秤在竖直方向,通过细线和定滑轮与木块相连,木块放于水平放置的木板上面,在木块上放置砝码慢慢向左拉动水平放置的木板,当木板仍在继续滑动,弹簧秤示数保持稳定时,记录下弹簧秤的读数,多次改变木块上放置砝码的个数,记录不同砝码个数时弹簧秤稳定的读数,某次实验所得数据在下表中给出,其中F3的值从图(2)中弹簧秤的示数读出,取g=10m/s2。回答下列问题:
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
弹簧秤读数F/N
2.15
2.36
F3
2.75
2.93
(1)F3= N;
(2)关于本实验,以下说法正确的是 ;
A.本实验需要用天平测量木块的质量 B.本实验弹簧秤使用前应当放于水平桌面进行较零
C.从滑轮到木块的连线必须保持水平 D.木板从木块下面抽出时必须保持匀速
(3)请写出f与砝码质量m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f= ;
(4)在图(3)上绘出F-m图线;
(5)根据F-m图线写出斜率的表达式k= ,并求出= 。(保留1位有效数字)
【答案】 2.55 C 图见解析 0.4
【详解】(1)[1]弹簧秤的最小分度为0.1N,由图可知
(2)[2]根据实验原理可得
A.为了测得动摩擦因数,本实验可以通过测量摩擦力增量与砝码重力的变化量的比值来测出摩擦因数,故不需要用天平测量木块的质量,故A错误;
B.为了消除弹簧自重的影响,本实验弹簧秤使用前应当放于竖直平面进行较零,故B错误;
C.为了确保木块与木板间的压力为木块与砝码的重力,从滑轮到木块的连线必须保持水平,故C正确;
D.只要保证木块与木板间有相对滑动,并不要木板从木块下面抽出时必须保持匀速,故D错误。
故选C;
(3)[3]木块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的计算式知
(4)[4]描点画线注意让尽可能多的点分布在线上,不能分布在线上的点尽可能均匀地分布在线的两侧,作图如图所示
(5)[5]根据实验原理可得
整理得
所以图线的斜率表达式
[6]g取9.80m/s2,取图线上相距较远的两点求斜率
则动摩擦因数
4.(22-23高一上·江苏镇江·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,实验装置及过程如图甲乙丙所示,E为橡皮筋原长时小圆环的位置,O为实验时小圆环被拉至的位置。
(1)图丁中弹簧测力计的示数为 N;
(2)在实验过程中,必须记录的有 ;(本小题有多个选项正确)
A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数
(3)下列选项中,与本实验要求相符的是 ;(本小题有多个选项正确)
A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些
B.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
C.实验时,只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可
D.多次实验时,均应将小圆环拉到O点处
(4)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P点;三个力的大小分别为:F1=2.70N、F2=2.30N和F=4.00N。得出正确实验结论后,请根据实验结论和图中给出的标度:①在图中作出F1和F2的合力;②根据作图求出该合力为 N。
(5)图己为小明与小华对本实验进行的探究方案,两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点:小明认为需要记录,而小华认为不需要。你赞同 (选填“小明”或“小华”)的观点,理由是 。
【答案】 2.35 BCD BD ,3.99 小华 只要系统处于静止状态,两力的合力大小方向就不变,所以不需要记录O点位置
【详解】(1)[1]弹簧测力计最小分度为0.1N,读数要读到0.01N,图中读数为2.35N。
(2)[2]必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向,力的大小通过弹簧测力计读出,两次都要使小圆环被拉到O点位置,所以必须记录的有B、C、D。
(3)[3]A.两细绳OB、OC夹角要适当大一些,但不能太大,合力一定时,两分力夹角太大则两分力很大,导致测量误差变大,故A错误;
B.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,规范操作,故B正确;
C.实验时,不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同,还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行,故C错误;
D.多次实验时,都要保证弹簧测力计把小圆环拉到的位置相同,故D正确。
故选BD。
(4)[4]由于标度已经选定,作图时要保证表示F1、F2的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍,作图如下
量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍,所以合力大小为3.99N。
(5)[5][6]图己方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O点下方所悬挂重物的重量,所以O点位置发生移动,只要系统处于静止状态,两力的合力大小方向就不变,所以不需要记录O点位置的,故赞同“小华”的观点。
5.(22-23高一上·江苏·期末)晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上,A点高于B点,原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止如图所示。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,绳子不可伸长,已知两杆间的距离为d,绳长为1.25d,衣服和衣架的总质量为m,有风时挂钩处绳间的夹角,风力大小为,重力加速度为g,,下列说法中正确的是( )
A.无风时,轻绳的拉力大小为
B.有风时轻绳拉力小于无风时轻绳拉力
C.在无风的情况下,A点沿杆稍下移,绳子的拉力变大
D.在有风的情况下,A点沿杆稍下移,绳子的拉力大小不变
【答案】B
【详解】A.无风时,衣服处于平衡状态,如图所示
同一条绳子拉力相等,则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得
解得
根据平衡条件
解得
故A错误;
B.有风时,设风力为,绳OB与竖直方向夹角为,绳OC与竖直方向夹角为,根据受力平衡
由题意可知
解得
所以有风时轻绳拉力小于无风时轻绳拉力,故B正确;
C.无风时,将绳子的端点从A点下移,两段绳子之间的夹角不变,两段绳子的合力不变,则拉力F不变,故C错误;
D.有风情况下,A点沿杆稍下移,两端绳子夹角变小,但是两细绳拉力的合力不变,则拉力F变小,故D错误。
故选B。
6.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图所示,一质量为m的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间,斜面B的倾角为θ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球对斜面B的压力大小为
B.挡板A对小球的弹力大小为
C.若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平,则小球对斜面B的压力将逐渐减小
D.若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平,则小球对挡板A的压力将逐渐减小
【答案】C
【详解】AB.对小球受力分析如图
则有
所以挡板A对小球的弹力大小为,由牛顿第三定律可知,小球对斜面B的压力大小为,故AB错误;
CD.若将挡板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平,画出小球A受力的力矢量三角形如图所示
由图可知,斜面B对小球的支持力F1将逐渐减小,挡板A对小球的弹力F2将先减小后增大,根据牛顿第三定律可知小球对斜面B的压力将逐渐减小,小球对挡板A的压力将先减小后增大,故C正确,D错误。
故选C。
7.(22-23高三上·江苏南京·期末)如图所示,两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上,圆环半径为R,一不可伸长的细线两端各系在一个小球上,细线长为2R。用竖直向上的力F拉细线中点O,可使两小球保持等高静止在圆上不同高度处。当a、b间的距离为R时,力F的大小为(重力加速度为g)( )
A.2mg B.3mg C.mg D.mg
【答案】B
【详解】a、b等高且距离为R,O为细线中点且细线长为2R,则
三角形为等边三角形,如图
选取左侧小球进行分析,记为圆心,由图中几何关系可得,圆环弹力沿向外,与水平方向夹角为,则小球所受重力与圆环弹力的合外力为
与绳拉力T等大,力F的大小与绳拉力的合力等大反向,三角形为等边三角形,两绳夹角为,故
故选B。
8.(23-24高二下·江苏南通·期末)如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端连接水平地面上的物块,O点正下方处固定一滑轮,为橡皮筋的自然长度。现用水平拉力F使物块缓慢向右运动一段距离x,该过程橡皮筋一直处在弹性限度内且遵循胡克定律。下列关于地面对物块弹力和摩擦力、橡皮筋弹力、水平拉力F与物块移动距离x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】C.设开始时离地面的高度为L,某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为,则
则此时橡皮筋的弹力为
所以不成线性关系,故C错误;
A.橡皮筋在竖直方向的分力为
对物块在竖直方向有
可得
故地面对物块弹力不随物块移动距离x的变化而变化,故A错误;
B.由于为定值,则地面对物块的摩擦力为
也不随物块移动距离x的变化而变化,故B错误;
D.对物块在水平方向,有
所以F与x成线性关系,故D正确。
故选D。
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专题03 相互作用——力
考点一 重力和弹力
1.(23-24高一上·江苏盐城·期末)小明将手机固定在自拍杆上,手机静止时杆与水平方向成角,如图所示。则自拍杆对手机的作用力( )
A.方向垂直于自拍杆斜向上
B.方向垂直于自拍杆斜向下
C.等于手机的重力
D.小于手机的重力
2.(23-24高一上·江苏·期末)一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,在弹性限度内,弹簧伸长了4.0cm。现将弹簧一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量为( )
A.1.0cm B.2.0cm C.2.5cm D.4.0cm
3.(22-23高一上·江苏连云港·期末)在探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中,某同学以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立坐标系,依据实验数据作出图像如图所示,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图是某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验装置,根据记录的数据作出弹簧的伸长量Δl及其对应的弹力F图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.测量弹簧原长时应将弹簧水平放置
B.依次逐个增添砝码,等弹簧稳定后平视读数
C.该弹簧的劲度系数为0.2N/m
D.图像弯曲的原因是指针与刻度尺间有摩擦
5.(22-23高一上·江苏南通·期末)卡塔尔世界杯吸引了全世界球迷的目光。如图所示为四种与足球有关的情景,则( )
A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B.乙图中,静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、踢力、空气的阻力
故选C。
6.(23-24高一上·江苏扬州·期末)某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图,下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是( )
A.挤压、地面
B.形变、地面
C.形变、施力物体
D.弹力、施力物体
考点二、摩擦力与牛顿第三定律
7.(22-23高一上·江苏连云港·期末)所受重力为200N的木箱放在水平地板上,至少要用70N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱移动后,用60N的水平推力就可以使它继续做匀速直线运动。则( )
A.木箱与地板之间动摩擦因数为0.3
B.运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70N
C.木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200N
D.若用40N水平推力推运动中的木箱,木箱所受的摩擦力大小为40N
8.(23-24高一上·江苏扬州·期末)踢毽子是一项传统的民间体育活动,踢毽子的过程中( )
A.毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等
B.毽子受到的弹力是毽子的形变产生的
C.鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零
D.毽子受到的弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力
9.(23-24高一上·江苏徐州·期末)用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码,使其仍做匀速直线运动。则( )
A.加上砝码前、后,木板与木块间动摩擦因数不变
B.加上砝码前、后,木板与木块间最大静摩擦力不变
C.加上砝码前、后,弹簧测力计的示数不变
D.随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同
10.(23-24高一上·江苏扬州·期末)如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时,磨刀石始终处于静止状态,在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中( )
A.磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B.磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C.刀相对磨刀石的速度越大,刀所受摩擦力越大
D.刀相对磨刀石的速度越小,刀所受摩擦力越大
11.(22-23高一上·江苏苏州·期末)图示为某同学课桌上整齐竖直摆放的一堆书,中间夹了一本物理课本,课本的质量为0.4kg,两侧相邻书对物理课本的压力均为10N,书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,重力加速度g取10m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力至少大于( )
A.4N B.7N C.10N D.14N
12.(23-24高一上·江苏连云港·期末)如图所示,质量为的小物块,在水平恒力的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自时刻起随时间均匀减小,直至时刻减为零,重力加速度为,关于小物块所受摩擦力大小随时间变化的图像,下列选项可能正确的是( )
A. B.
C. D.
13.(23-24高一上·江苏·期末)如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.25 B.0.35 C.0.45 D.0.50
14.(23-24高一下·江苏盐城·期末)如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
15.(23-24高二下·江苏南京·期末)如图所示,物块A放在木板B上,用水平向左的力推A,A向左运动而B保持静止,已知A、B接触面粗糙,则下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力方向水平向左
B.桌面对B的摩擦力方向水平向右
C.桌面和A对B的摩擦力是一对相互作用力
D.桌面对B的支持力与A对B的压力是一对平衡力
考点三 探究两个互成角度的力的合成规律
16.(22-23高一上·江苏南通·期末)下列哪组物理量的加减运算遵守平行四边形定则( )
A.路程、速度、质量 B.时间、速率、加速度
C.时间、加速度、力 D.位移、速度、力
17.(23-24高一上·江苏盐城·期末)在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,经常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是( )
A.实验甲中,应将弹簧放置在水平桌面上测量原长
B.实验乙中,改用一根弹簧测力计单独拉时,要让O在不同位置
C.实验甲中,若画出弹力和弹簧长度的关系图像,可通过斜率求出弹簧的劲度系数
D.实验乙中,用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力,与一根测力计拉力比较
18.(23-24高一上·江苏泰州·期末)右图为某小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,乙图中OG为橡皮筋,OB、OC为细绳,O为橡皮筋与细绳的结点。下列关于本实验的说法正确的是( )
A.弹簧测力计在使用前不需要校零
B.OB、OC两细绳不可以用橡皮筋代替
C.本实验采用的科学方法是控制变量法
D.本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系
19.(23-24高一上·江苏南通·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,操作错误的是( )
A.实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行
C.记录拉力方向时可以用铅笔贴着细线画直线表示
D.用力的图示作出两次拉力,使用同样的单位长度
20.(23-24高一上·江苏南通·期末)某同学用如图所示的实验装置“探究互成角度的两个力合成的规律”。下列说法正确的是( )
A.图中弹簧秤读数为4.4N
B.该实验不需要测量重物M的重力
C.进行多次实验时,OB都必须保持水平
D.进行多次实验时,O点的位置可以变化
21.(22-23高一上·江苏南京·期末)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.两个测力计的量程必须相同
B.两个测力计拉力的方向一定要垂直,便于计算合力的大小
C.测力计的拉力方向可以不与木板平行
D.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置
22.(22-23高一上·江苏南通·期末)用如图所示方案“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.实验时可以不记录图丙中力F的方向
B.橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.两绳同时拉细绳时需保持两个弹簧秤读数相等
D.用一根绳拉住小圆环时,小圆环可以不在O点
23.(23-24高一上·江苏常州·期末)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.测量时,橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板
B.拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数应相同
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.记录下结点位置后,确定一个拉力的方向必需再选择相距较远的另两个点
24.(23-24高一上·江苏苏州·期末)如图所示为某次“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.系在小圆环上的两细绳套长度要相等
B.两弹簧测力计间夹角越大越好
C.实验中选择质量较大的小圆环比较好
D.小圆环受到、共同作用与受到F单独作用都要到达同一位置O点
25.(22-23高一上·江苏无锡·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。下列说法正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧与木板平面平行
C.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.两个弹簧秤读数应相等
26.(23-24高一上·江苏扬州·期末)(1)某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k,将弹簧平放在桌面上测量其原长,然后竖直悬挂在铁架台上,逐个挂上相同的钩码,测出相应的弹簧总长,画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像,如图2所示。
①图像不过原点的原因是 。
A.弹簧伸长量超过弹性限度
B.弹簧自身重力的影响
C.刻度尺没有完全竖直
②由图可知弹簧的劲度系数为 N/m。
(2)该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化,于是用弹簧AA′替代,如图3所示。
①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置,标记为P点,在两细绳下方分别记P1、P2两点,并记录两弹簧测力计的读数F1和F2;然后用一只弹簧测力计将结点拉至 ,在细绳下方标记P3点,并记录弹簧测力计的读数F;
②如图4所示,在图中已作出力F1和F2,请画出F1和F2的合力理论值F′的图示 ;
③如果只有一只弹簧测力计,其他实验器材不变,能否完成此实验?如果不能完成,请说明理由;如果能完成,请说明应如何操作 。
考点四 正交分解与静态平衡
27.(23-24高一上·江苏南通·期中)如图所示的落地灯用三根对称的支架支撑在水平地面上.已知落地灯所受重力为G,三根支架与竖直方向的夹角均为30°,则每个支架对地面的压力大小为( )
A.G B.G C.G D.G
28.(22-23高一上·江苏盐城·期末)如图甲为一种门后挂钩的照片,相邻挂钩之间的距离为10cm,图乙挂包的宽度约为30cm,在挂包质量一定的条件下,为了使悬挂时挂包带所受到的力最小,下列措施正确的是( )
A.随意挂在一个钩子上 B.使挂包带跨过两个挂钩
C.使挂包带跨过三个挂钩 D.使挂包带跨过四个挂钩
29.(23-24高一上·江苏南通·期末)一个质量为m的均匀圆形晾衣网,用轻绳靠墙悬挂在钉子上,如图所示,已知轻绳长度为圆形晾衣网直径的两倍,墙壁对晾衣网的支持力为N,绳子中的张力为T,重力加速度为g,该装置的重心在圆心处,则( )
A. B. C. D.
30.(22-23高三上·江苏苏州·期末)图a是一种大跨度悬索桥梁,图b为悬索桥模型。六对轻质吊索悬挂着质量为M的水平桥面,吊索在桥面两侧竖直对称排列,其上端挂在两根轻质悬索上(图b中只画了一侧分布),悬索两端与水平方向成45°,则一根悬索水平段CD上的张力大小是( )
A. B. C. D.
31.(23-24高二下·江苏南京·期末)如图所示,两光滑斜面体放置在粗糙水平面上,两斜边紧靠且垂直,左侧斜面体与水平面的夹角。一轻质细杆AB穿有质量为m的小球C(可看成质点),将杆水平置于两斜面体之间,系统恰好处于平衡状态。重力加速度为g,则( )
A.左侧斜面对杆AB的支持力为
B.右侧斜面体受到地面的摩擦力为
C.小球距A端与B端距离之比为
D.保持细杆水平,缩短长度,两斜面体受到的摩擦力均减小
32.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图所示,质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处,半径OA与水平面间的夹角θ=53°,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)半圆柱体对小物块的支持力大小;
(2)小物块对半圆柱体的摩擦力大小。
33.(23-24高一上·江苏镇江·期末)图甲所示为铁质围棋棋盘,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上处于静止状态。每颗棋子质量均为m,与棋盘间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,不计棋子间的相互作用力。
(1)为使棋子静止在竖直放置的棋盘上,求棋盘对棋子的最小吸引力;
(2)若棋子受到棋盘的吸引力为F0,使棋盘倾斜,与水平方向夹角为θ,棋子仍相对棋盘静止,如图乙虚线所示,求此时棋盘对棋子的弹力和摩擦力大小。
34.(23-24高三上·江苏苏州·期末)如图所示,重分别为2G、G的两个平行半圆柱体A、B放置在粗糙的水平面上,重为2G的光滑圆柱体C静置其上,A、B和C均静止,a、b为相切点,,半径ob与重力的夹角为,取,。求:
(1)圆柱体C对半圆柱体A的压力大小;
(2)地面对半圆柱体B的支持力大小。
35.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图所示,用一根长1m轻质细绳绕过墙壁上挂钉A,将一幅重10N的画框对称悬挂,画框上两个挂钉B和C间的距离为0.5m。求轻质细绳:
(1)对挂钉A的压力;
(2)对挂钉B拉力的大小。
考点五 共点力平衡与动态平衡
36.(23-24高三上·江苏常州·期末)如图,一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带,车身与减速带垂直,其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中,车身始终水平,不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变,则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是( )
A.摩擦力先增大后减小
B.摩擦力逐渐减小
C.压力先增大后减小
D.压力保持不变
37.(23-24高一上·江苏·期末)质量为、倾角为的斜面放在水平面上,质量为的物块沿着斜面匀速下滑,斜面始终静止不动。物块与斜面间的动摩擦因数为,关于斜面和物块的受力下列说法正确的是( )
A.斜面对物块的作用力大小为 B.斜面对物块的作用力大小为
C.地面对斜面摩擦力为零 D.地面对斜面支持力小于
38.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图所示,A、B两斜劈叠放后置于在水平地面上,处于静止状态。现对斜劈A施加一竖直向下恒力F,则( )
A.斜劈A将沿斜劈B加速下滑 B.斜劈A仍保持静止状态
C.斜劈A对B作用力垂直斜劈面向下 D.斜劈B将向右运动
39.(23-24高一上·江苏镇江·期末)如图所示,甲、乙两同学通过定滑轮和轻绳将物体从下方平台缓慢沿竖直方向向上运送,其过程如虚线所示,不计轮轴与绳的摩擦,下列说法不正确的是( )
A.甲受到地面的摩擦力水平向左
B.乙拉细绳的力的大小一定逐渐增大
C.系物体两绳的合力的大小等于物体的重力的大小
D.甲、乙受到地面、平台的摩擦力大小一定相等
40.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图,重力为G的某同学张开双臂悬垂在单杠上,手与单杠间的动摩擦因数为μ,随着两只手的距离变大,人保持静止状态。 下列说法正确的是( )
A.单杠对每只手的摩擦力变大
B.单杆对两手作用力的合力变大
C.单杠对两手的弹力变大
D.单杠对每只手摩擦力大小始终等于0.5μG
41.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图所示,小球在力F的作用下静止,细线与竖直方向的夹角为θ。将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,小球始终静止在图中位置,则( )
A.F一直变小 B.F先变小后变大
C.细线的拉力一直变大 D.细线的拉力先变小后变大
42.(23-24高一上·江苏宿迁·期末)如图所示,配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上,上语文课时,某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上,若字典与支架斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,缓慢地调节倾角θ使得字典与支架始终处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.倾角θ增大,字典受到的摩擦力减小
B.倾角θ增大,字典受到的支持力增大
C.若字典始终处于静止状态,支架倾角的最大值
D.若字典始终处于静止状态,支架倾角的最大值
43.(23-24高一上·江苏连云港·期末)如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,动滑轮下吊着一个小球处于静止状态。现将端竖直向上缓慢移动一小段距离,手与绳无相对滑动,滑轮未到达端,不计滑轮与绳之间的摩擦,则该过程中( )
A.绳上张力变小 B.人对地面的压力变小
C.滑轮受到绳的作用力变大 D.地面对人的摩擦力不变
44.(23-24高一上·江苏无锡·期末)一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上,如图所示,空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方,横梁对O点的作用力沿OA方向、大小为,斜梁对O点的作用力沿BO方向、大小为,如果把斜梁加长一点,仍保持OA水平且连接点O的位置不变,则( )
A.不变 B.增大 C.不变 D.减小
45.(23-24高一上·江苏泰州·期末)如图所示,一只蜗牛沿着圆弧型葡萄枝从位置M向位置N缓慢爬行的过程中,下列说法中正确的是( )
A.葡萄枝对蜗牛的摩擦力一直减小
B.葡萄枝对蜗牛的作用力先变大后减小
C.葡萄枝受到的压力是葡萄枝发生形变产生的
D.葡萄枝对蜗牛的支持力和蜗牛对葡萄枝的压力大小一定相等
46.(23-24高一上·江苏·期末)如图所示,一载有小孩的雪橇总质量为,在拉力的作用下,沿水平地面向右做匀速直线运动,该拉力与水平面的夹角。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,,,重力加速度取。求:
(1)拉力的大小;
(2)地面对雪橇支持力的大小。
47.(23-24高一上·江苏南通·期末)如图所示,质量m=0.5kg的物块,沿倾角θ=37°的固定斜面匀速下滑。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块和斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若用平行于斜面向上的拉力使物块匀速向上滑动,拉力大小F。
48.(23-24高一上·江苏扬州·期末)狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示,人和雪橇总质量为70kg,狗通过与水平方向成37°的轻绳,以大小为100N的力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)雪橇与地面间摩擦力的大小f;
(2)雪橇与地面间的动摩擦因数μ。
49.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图所示,质量均为 的两滑块A、B放在粗糙水平面上。两长度相等的轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕光滑轻质铰链O 自由转动,AOB在竖直平面内,夹角( 现在铰链上施加竖直向下的作用力。 ,滑块保持静止。 滑块与水平面间动摩擦因数 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 。求:
(1)OA对铰链O的作用力大小;
(2)滑块A 对地面的压力大小;
(3)使滑块保持静止,作用力 F 的最大值。
1.(22-23高一上·江苏苏州·期末)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度关系如图所示,下列表述正确的是( )
A.a的劲度系数比b的大
B.测得的弹力与弹簧的长度成正比
C.弹簧a的原长比弹簧b的原长大
D.a与b两条图线反向延长线必定交于F负半轴上同一点
2.(22-23高三上·江苏南通·期末)小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是 。
①缓慢向左拉动木板,保持木块与砝码始终相对桌面静止,读出弹簧测力计的示数
②将木板置于水平实验桌面上,再将木块置于木板上,在木块上放一个砝码
③在木块上增加一个砝码,重复上述实验
④将铁架台置于木板右端桌面上,将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上,用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连
⑤调节下方横杆的高度,使拉木块部分的绳子水平;调节上方横杆相对铁夹的位置,使拉挂钩部分的绳子竖直
(2)实验数据见下表,其中的值可从图乙弹簧测力计的示数读出,则 N。
实验次数
1
2
3
4
5
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
弹簧测力计的示数F/N
2.15
2.36
2.55
2.93
(3)请在图丙的方格纸上补齐未画出的数据点,并作出F–m图像 。
(4)已知重力加速度g取,根据F–m图像可求得μ= N。(结果保留两位有效数字)
(5)实验结束后,小明发现弹簧测力计未校零,测力计未受拉力时指针与0.20N的刻度线对齐.小明是否需要校零后重做实验,并简要说明理由 。
3.(22-23高一上·江苏苏州·期末)某同学用图(1)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数,弹簧秤在竖直方向,通过细线和定滑轮与木块相连,木块放于水平放置的木板上面,在木块上放置砝码慢慢向左拉动水平放置的木板,当木板仍在继续滑动,弹簧秤示数保持稳定时,记录下弹簧秤的读数,多次改变木块上放置砝码的个数,记录不同砝码个数时弹簧秤稳定的读数,某次实验所得数据在下表中给出,其中F3的值从图(2)中弹簧秤的示数读出,取g=10m/s2。回答下列问题:
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
弹簧秤读数F/N
2.15
2.36
F3
2.75
2.93
(1)F3= N;
(2)关于本实验,以下说法正确的是 ;
A.本实验需要用天平测量木块的质量 B.本实验弹簧秤使用前应当放于水平桌面进行较零
C.从滑轮到木块的连线必须保持水平 D.木板从木块下面抽出时必须保持匀速
(3)请写出f与砝码质量m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f= ;
(4)在图(3)上绘出F-m图线;
(5)根据F-m图线写出斜率的表达式k= ,并求出= 。(保留1位有效数字)
4.(22-23高一上·江苏镇江·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,实验装置及过程如图甲乙丙所示,E为橡皮筋原长时小圆环的位置,O为实验时小圆环被拉至的位置。
(1)图丁中弹簧测力计的示数为 N;
(2)在实验过程中,必须记录的有 ;(本小题有多个选项正确)
A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数
(3)下列选项中,与本实验要求相符的是 ;(本小题有多个选项正确)
A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些
B.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
C.实验时,只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可
D.多次实验时,均应将小圆环拉到O点处
(4)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P点;三个力的大小分别为:F1=2.70N、F2=2.30N和F=4.00N。得出正确实验结论后,请根据实验结论和图中给出的标度:①在图中作出F1和F2的合力;②根据作图求出该合力为 N。
(5)图己为小明与小华对本实验进行的探究方案,两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点:小明认为需要记录,而小华认为不需要。你赞同 (选填“小明”或“小华”)的观点,理由是 。
5.(22-23高一上·江苏·期末)晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上,A点高于B点,原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止如图所示。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,绳子不可伸长,已知两杆间的距离为d,绳长为1.25d,衣服和衣架的总质量为m,有风时挂钩处绳间的夹角,风力大小为,重力加速度为g,,下列说法中正确的是( )
A.无风时,轻绳的拉力大小为
B.有风时轻绳拉力小于无风时轻绳拉力
C.在无风的情况下,A点沿杆稍下移,绳子的拉力变大
D.在有风的情况下,A点沿杆稍下移,绳子的拉力大小不变
6.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图所示,一质量为m的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间,斜面B的倾角为θ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球对斜面B的压力大小为
B.挡板A对小球的弹力大小为
C.若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平,则小球对斜面B的压力将逐渐减小
D.若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平,则小球对挡板A的压力将逐渐减小
7.(22-23高三上·江苏南京·期末)如图所示,两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上,圆环半径为R,一不可伸长的细线两端各系在一个小球上,细线长为2R。用竖直向上的力F拉细线中点O,可使两小球保持等高静止在圆上不同高度处。当a、b间的距离为R时,力F的大小为(重力加速度为g)( )
A.2mg B.3mg C.mg D.mg
8.(23-24高二下·江苏南通·期末)如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端连接水平地面上的物块,O点正下方处固定一滑轮,为橡皮筋的自然长度。现用水平拉力F使物块缓慢向右运动一段距离x,该过程橡皮筋一直处在弹性限度内且遵循胡克定律。下列关于地面对物块弹力和摩擦力、橡皮筋弹力、水平拉力F与物块移动距离x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
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