内容正文:
高教版《物理(通用类)》
1.3 重力 弹力 摩擦力
一、 选择题
1. 【智能手机的力学】你的智能手机平放在水平桌面上。下列关于力的说法正确的是( )
A. 手机对桌面的压力就是手机的重力
B. 手机对桌面的压力和桌面对手机的支持力是一对平衡力
C. 手机受到的重力和桌面对手机的支持力是一对平衡力
D. 手机对桌面的压力和手机的重力是一对相互作用力
答案:C 【解析】A错,压力是弹力,本质是电磁相互作用,重力是引力,二者性质不同。B错,压力与支持力是作用在不同物体上的相互作用力。D错,压力与重力作用在同一物体上,且性质不同。C正确,二力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
2. 【攀岩中的摩擦】一名攀岩者依靠手和脚与岩壁间的摩擦静止在岩壁上。下列说法错误的是( )
A. 岩壁对攀岩者手脚的摩擦力方向是竖直向上的
B. 攀岩者增加手与岩壁的握力,摩擦力会变大
C. 攀岩者所穿的鞋底花纹很深,是为了减小摩擦
D. 攀岩者能静止,是因为摩擦力与他的重力大小相等
答案:C 【解析】鞋底花纹很深是为了增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦。A、B、D选项均正确描述了静摩擦力的特点。
3. 【自行车的弹力】关于自行车部件中涉及的弹力,下列说法错误的是( )
A. 捏刹车时,刹车线被拉长,产生弹力
B. 坐在车座上,车座发生形变,对人产生支持力
C. 车轮辐条被拧紧,发生了形变,对轮圈产生弹力
D. 骑行者对踏板的压力是弹力
答案:D 【解析】骑行者对踏板的压力,施力物体是“人”,是人的肌肉收缩产生的力,使踏板发生形变,但它本身不是弹力。弹力是踏板因形变而产生的、作用于人的力。A、B、C均正确。
4. 【冰壶的摩擦】冰壶比赛中,运动员用刷子快速刷冰面。这样做是为了( )
A. 减小冰壶与冰面间的动摩擦因数
B. 增大冰壶对冰面的压力
C. 增大冰壶与冰面间的动摩擦因数
D. 减小冰壶的重力
答案:A 【解析】刷冰会使冰面略微熔化,形成一层水膜,这层水膜起到了润滑作用,从而减小了冰壶与冰面之间的动摩擦因数μ,使冰壶滑行得更远。
5. 【重心的应用】下列事例中,通过降低重心来提高稳定性的是( )
A. 体操运动员在手上抹镁粉
B. 卡车装货时要把重的货物放在下面
C. 赛车设计得又宽又矮
D. 滑板车的车轮采用橡胶材质
答案:C 【解析】A是为了增大摩擦,B和D是通过降低重心来增加稳定性,但B是方法,C是设计本身直接体现了“又宽(增大支撑面)又矮(降低重心)”的稳定性原理,最为直接。
二、判断题
1.物体所受重力的方向总是垂直向下的。( )
答案:× 【解析】重力的方向是“竖直向下”(指向地心),而不是“垂直向下”(垂直于某个平面)。
2. 只要两个物体相互接触,就一定会产生弹力。( )
答案:× 【解析】产生弹力需要两个条件:①接触;②发生弹性形变。只是接触而没有形变,不会产生弹力。
3. 静止在水平地面上的物体,受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力。( )
答案:× 【解析】这是一对平衡力。相互作用力应是一对作用在不同物体上的力,即“物体对地球的吸引力”和“地球对物体的重力”。
4. 由公式f=μN可知,摩擦力的大小与接触面积的大小无关。( )
答案:√ 【解析】滑动摩擦力公式f=μN,其大小只与动摩擦因数μ和正压力N有关,与接触面积大小无关。
5. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。( )
答案:× 【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,而不是与“运动方向”相反。例如,在传送带上,物体被加速时,摩擦力方向与运动方向相同,是动力。
6. 宇航员在太空站中处于失重状态,所以他的质量变为零。( )
答案:× 【解析】质量是物体的固有属性,不随位置改变。失重是指重力(或视重)为零,而非质量为零。
7. 弹簧的劲度系数k越大,说明弹簧越“硬”,越难被拉伸或压缩。( )
答案:√ 【解析】劲度系数k是衡量弹簧“软硬”程度的物理量,k值越大,发生单位形变需要的力越大,弹簧越“硬”。
8. 在结冰的路面上撒沙子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。( )
答案:√ 【解析】撒沙子增加了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦系数μ,达到增大摩擦的目的。
9. 一本书静置在倾斜的桌面上,书受到的摩擦力方向是沿斜面向下的。( )
答案:× 【解析】书有沿斜面向下运动的趋势,故静摩擦力的方向是沿斜面向上的,以阻碍这个趋势。
10.用手握住一个瓶子使其悬空静止,握力越大,瓶子受到的静摩擦力也越大。
答案:× 【解析】瓶子静止,说明静摩擦力与重力二力平衡,f=G。静摩擦力大小由重力决定,与握力(正压力)无关。握力增大,改变的只是最大静摩擦力。
三、计算题
1.【你的重力有多大?】小明的质量是50kg,已知地球表面的重力加速度g取10N/kg。求小明受到的重力大小。
答案:500N
【解】 已知:m = 50kg, g = 10N/kg
求:G
G = mg = 50kg × 10N/kg = 500N
2.【弹簧的奥秘】 一根弹簧原长10cm,当它下端挂一个重为4N的物体时,弹簧长度变为12cm。则该弹簧的劲度系数k是多少?若挂一个重为6N的物体,弹簧长度会变成多少?(在弹性限度内)
答案:劲度系数为200 N/m;弹簧长度会变为13cm。
【解】 已知:L₀ = 10cm, F₁ = 4N, L₁ = 12cm, F₂ = 6N
求:(1) k; (2) L₂
(1) 形变量 x₁ = L₁- L₀= 12cm - 10cm = 2cm = 0.02m
由 F = kx 得:k = = = 200 N/m
(2) 由 F = kx 得:x₂= = = 0.03m = 3cm
弹簧长度 L₂= L₀+ x₂= 10cm + 3cm = 13cm
3.【推箱子的摩擦力】 一个木箱重100N,放在水平地板上。用20N的水平推力推它,木箱刚好能做匀速直线运动。求木箱与地板之间的动摩擦因数μ。
答案:木箱与地板之间的动摩擦因数为0.2。
【解】 已知:G = 100N, = 20N (匀速)
求:μ
木箱做匀速直线运动,推力与滑动摩擦力平衡。
= = 20N
正压力= G = 100N
由 = μ 得:μ = = = 0.2
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高教版《物理(通用类)》
1.3 重力 弹力 摩擦力
一、 选择题
1.【智能手机的力学】你的智能手机平放在水平桌面上。下列关于力的说法正确的是( )
A. 手机对桌面的压力就是手机的重力
B. 手机对桌面的压力和桌面对手机的支持力是一对平衡力
C. 手机受到的重力和桌面对手机的支持力是一对平衡力
D. 手机对桌面的压力和手机的重力是一对相互作用力
2.【攀岩中的摩擦】一名攀岩者依靠手和脚与岩壁间的摩擦静止在岩壁上。下列说法错误的是( )
A. 岩壁对攀岩者手脚的摩擦力方向是竖直向上的
B. 攀岩者增加手与岩壁的握力,摩擦力会变大
C. 攀岩者所穿的鞋底花纹很深,是为了减小摩擦
D. 攀岩者能静止,是因为摩擦力与他的重力大小相等
3.【自行车的弹力】关于自行车部件中涉及的弹力,下列说法错误的是( )
A. 捏刹车时,刹车线被拉长,产生弹力
B. 坐在车座上,车座发生形变,对人产生支持力
C. 车轮辐条被拧紧,发生了形变,对轮圈产生弹力
D. 骑行者对踏板的压力是弹力
4.【冰壶的摩擦】冰壶比赛中,运动员用刷子快速刷冰面。这样做是为了( )
A. 减小冰壶与冰面间的动摩擦因数
B. 增大冰壶对冰面的压力
C. 增大冰壶与冰面间的动摩擦因数
D. 减小冰壶的重力
5.【重心的应用】下列事例中,通过降低重心来提高稳定性的是( )
A. 体操运动员在手上抹镁粉
B. 卡车装货时要把重的货物放在下面
C. 赛车设计得又宽又矮
D. 滑板车的车轮采用橡胶材质
二、判断题
1.物体所受重力的方向总是垂直向下的。( )
2.只要两个物体相互接触,就一定会产生弹力。( )
3.静止在水平地面上的物体,受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力。( )
4.由公式f=μN可知,摩擦力的大小与接触面积的大小无关。( )
5.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。( )
6.宇航员在太空站中处于失重状态,所以他的质量变为零。( )
7.弹簧的劲度系数k越大,说明弹簧越“硬”,越难被拉伸或压缩。( )
8.在结冰的路面上撒沙子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。( )
9.一本书静置在倾斜的桌面上,书受到的摩擦力方向是沿斜面向下的。( )
10.用手握住一个瓶子使其悬空静止,握力越大,瓶子受到的静摩擦力也越大。
三、计算题
1.【你的重力有多大?】小明的质量是50kg,已知地球表面的重力加速度g取10N/kg。求小明受到的重力大小。
2.【弹簧的奥秘】 一根弹簧原长10cm,当它下端挂一个重为4N的物体时,弹簧长度变为12cm。则该弹簧的劲度系数k是多少?若挂一个重为6N的物体,弹簧长度会变成多少?(在弹性限度内)
3.【推箱子的摩擦力】 一个木箱重100N,放在水平地板上。用20N的水平推力推它,木箱刚好能做匀速直线运动。求木箱与地板之间的动摩擦因数μ。
4.【书包的压力】 一个装有书本的书包总重为40N,其背带与肩膀的接触面积为0.002 m²。求书包对肩膀的压强。
5.【汽车刹车】 一辆质量为1吨的汽车在水平路面上刹车后,受到的滑动摩擦力为5000N。求汽车刹车后的加速度大小。(取g=10m/s²)
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