内容正文:
第三章 相互作用——力全章综合测试
1、 选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.随着今年第13号台风“剑鱼”增强到13级,并即将影响北部湾,为保障辖区海上交通及渔业安全,广西海事局已于2025年8月24日上午将防御台风应急响应级别提升为Ⅲ级。如图所示为台风吹弯大树的场景,下列说法正确的是( D )
A. 树叶被风吹动飞舞过程中,树叶不受重力
B. 大树所受重力方向沿着树干方向向下
C. 大树被风吹弯,具有弹力,说明弹力可以只有施力物体,不需要受力物体
D.风停后,掉落地面上的树枝处于静止状态,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的
【解析】
树叶被风吹动飞舞的任何时刻,都受重力作用,故A错误;大树所受重力方向竖直向下,沿着树干方向向下不一定与竖直向下相同,故B错误;力的作用是相互的,施力物体和受力物体一定是同时存在的,故C错误;根据弹力的产生可知,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的,故D正确。
2. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( B )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
【解析】
小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,速度不变,则水平方向不受力的作用,车厢左壁对小球无弹力,故A错误;小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,假设轻绳对小球没有弹力,去掉轻绳,小球会沿斜面下滑,假设不成立,即轻绳对小球有弹力,故B正确;小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C错误;小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,故D错误。
3. 如图所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N、Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小。则( C )
A. f1=5N,f2=0N,f3=5N B.f1=5N,f2=5N,f3=0N
C.f1=0N,f2=5N,f3=5N D.f1=0N,f2=10N,f3=5N
【解析】
以a为研究对象,物体a静止,根据力的平衡条件可知:b对a的静摩擦力大小f1=0,否则a在水平方向所受的合力不为零,不能保持静止状态。以ab整体为研究对象,物体ab静止,处于平衡状态,根据力的平衡条件可知:f2=Fb=5N,静摩擦力的方向水平向右。再以abc三个物体的整体为研究对象,物体abc静止,根据力的平衡条件可知:f3=Fc-Fb=10N-5N=5N,静摩擦力的方向水平向左。所以f1=0,f2=5N,f3=5N。
4如图所示,一辆汽车陷入泥坑中。距离泥坑不远处有一棵大树,驾驶员将一根结实的长绳系在车前端拉钩和大树之间,绷紧绳子后在中点处用力拉绳,把车从泥坑中拉了出来。某一时刻驾驶员施加的拉力为F,绳子与车和树连线的夹角为θ。不计绳的质量,此时绳子给车的拉力为( A )
A. B. C. D.
【解析】
当人以拉力F拉绳的中点时,对中点处受力分析,受力如下图所示
设绳子中的张力大小为T,则根据平衡条件有2Tsinθ=F解得T=
5.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后( D )
·
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N
【解析】
弹簧弹力为:F1=kx=400N/m×0.02m=8N;A木块与地面间的最大静摩擦力为:fAm=μGA=0.25×50N=12.5N;B木块与地面间的最大静摩擦力为:fBm=μGB=0.25×60N=15N;用F=1N的水平拉力作用在木块B上,木块B受弹簧向左的弹力为8N.拉力为1N,共7N,小于最大静摩擦力,故静摩擦力为7N,向左;木块A受到向右的弹力为8N,小于最大静摩擦力,故A不动,故静摩擦力为8N,向左。
6.在水平面内,将大小为60N的力F分解为F1和F2,其中F1的方向与F的夹角为30°,如图所示,则( C )
A.当F2<20N时,有一个F1的值与它相对应
B.当F2=30N时,F1的值是40N
C.当F2>60N时,只有一个F1的值与它相对应
D.当15N<F2<25N时,有两个F1的值与它相对应
【解析】
AD.将大小为60N的力F分解为F1和F2,其中F1的方向与F的夹角为30°,画出矢量三角形,如图所示当F2的方向与F1垂直时,F2最小,最小值为F2=Fsin30o=60×N=30N当F2<20N时,没有与它相对应的F1的值,故AD错误;B.当F2=30N时,有F1=Fcos30o解得F1=30N故B错误;C.结合A选项分析可知,当F2>60N时,此时F2只能处于图中F2最小值右侧,故此时只有一个F1的值与它相对应,故C正确。
7.如图甲所示,为杭州亚运吉祥物琮琮演示的攀岩运动。当琮琮处于平衡状态,且岩钉A位置固定时,分析问题可以将该实际情境进行简化处理,得到如图乙所示模型。下列说法正确的是( B )
A.仅缩短主绳长度,绳子对琮琮的拉力不变
B.仅缩短主绳长度,岩壁对琮琮的作用力的大小不变
C.仅增加主绳长度,绳子对琮琮的拉力减小
D.仅增加主绳长度,岩壁对琮琮的作用力增大
【解析】
对琮琮受力分析如图所示, 杆OB为可转动杆,其施加的弹力为沿着杆的支持力,
因力的三角形与几何三角形相似,有 AC.绳子对琮琮的拉力为 仅增加主绳长度l,绳子对琮琮的拉力变大,仅缩短主绳长度l,则拉力变小,故AC错误;BD.岩壁对琮琮的作用力为 仅缩短主绳长度,或仅增加主绳长度,可知岩壁对琮琮的作用力的大小不变,故B正确,D错误。
8.打印机在正常工作的情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示,图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作,第1张纸正在进入的过程中,下列说法正确的是( BC )
A. 第3张纸受到第4张纸的摩擦力方向向右
B. 若μ1=μ2,则进纸系统不能正常进纸
C. 第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为μ2(F+mg)
D. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为μ2(F+10mg)
【解析】
对第2张纸和第3张纸整体受力分析可知,在水平方向上受到第1张纸向右的滑动摩擦力,由平衡条件可知,第3张纸受到第4张纸的摩擦力方向向左,故A错误;搓纸轮与第1张纸发生相对滑动,它们之间的摩擦力为滑动摩擦力,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,搓纸轮给第1张纸压力大小为F,f1=μ1F第1张纸与第2张纸间的最大静摩擦力fm=μ2(F+mg)若μ1=μ2,则有μ1F<μ2(F+mg)故第1张纸不会滑动,不会进纸,打印机不会正常工作,故B正确。对第2张纸受到第一张纸的滑动摩擦力f=μ2FN=μ2(F+mg)由受力平衡得第2张纸受到第3张纸的静摩擦力等于滑动摩擦力,以此类推第5张纸与第6张纸之间、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都为f=μ2(F+mg)故C正确,D错误。
9.物理治疗方法安全,对一些病的疗效显著。某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图如图所示,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内,如果要增大对手指的拉力,可采取的方法是( ACD )
A. 只将手指向下移动 B.只增加绳的长度
C.只增加重物的质量 D.只减小两定滑轮的间距
【解析】
对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力等于悬挂物体的重量mg,如图所示,三个力的合力为零,两个拉力的大小恒定,夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大;A、手指向下移动,两个拉力大小不变,夹角变小,故两拉力合力变大,故手要用较大的力,故A正确;B、增加细线长度时,由于两个细线拉力大小不变,动滑轮位置不变,故两个力合力大小不变,故B错误;C、增加重物的质量,两个拉力变大,动滑轮位置不变,则两拉力夹角不变,故合力变大,故手要用较大的力,故C正确;D、在两分力大小不变时,将两个定滑轮间距OO′靠近一些,则夹角减小,导致合力增大,故D正确。
10.如图所示,有一固定在水平地面上的光滑半球,半球球心为O点,半球半径为R,一质量为m的小球A置于球面上,OA连线与水平方向夹角为60°,小球A通过一轻绳跨过光滑定滑轮P、Q与一劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧另一端系在质量为M的物体B上,弹簧处于竖直状态,且小球A、物体B与弹簧均处在同一竖直平面内,已知PO=2R,PA=R,重力加速度为g,则( CD )
A.小球A受到绳的拉力为mg
B.轻质弹簧的伸长量
C.小球A受到光滑半球的支持力为mg
D.若此时物体B刚要离开地面,则小球A与物体B的质量比=
【解析】
AC.对小球A受力分析,其受到小球自身的重力、绳子的拉力以及半球给的支持力,画图可知小球受到力构成的矢量三角形与三角形APO相似,对应边成比例,则有== 解得T=mg FNA=mg ,故A错误,C正确;弹簧的一端与绳子相连,所以弹簧的弹力等于绳子上的拉力,结合胡克定律,根据平衡条件列式F弹=T=kx解得x= ,故B错误;对B物体受力分析,由于其刚要离开地面,所以B物体受到重力以及弹簧的弹力,根据平衡条件有Mg=F弹结合之前的分析,整理有Mg=mg解得=故D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (7分)某同学利用如图甲所示装置测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在水平的长木板上。水平向左拉动木板,物块相对实验台静止,记录下传感器的示数F。在物块上放置数量不同的砝码,改变物块和砝码的总质量m,得到多组数据,做出F-m图像如图乙所示。已知直线的斜率为k,重力加速度为g。
(1) 水平向左拉动木板,在物块相对实验台静止的过程中,下列说法正确的是___________。 A.物块受到的是静摩擦力 B.物块受到的是滑动摩擦力
C.实验时可以加速拉动木板 D.传感器测量的就是物块所受的摩擦力
(2)物块和长木板之间的动摩擦因数μ=____________ (用k和g表示)。
【解析】
(1)AB、长木板,物块与长木板发生相对滑动,物块受到的是滑动摩擦力,故A错误,B正确。C、实验时可以加速拉动长木板,物块相对地面静止,物块受到的滑动摩擦力和绳的拉力平衡,故C正确。D、传感器测量的是绳的拉力,拉力大小与物块所受的摩擦力大小相等,故D错误。故选:BC。(2)由力的平衡条件得F=μmg,因此 F-m图像的斜率 k=μg,则μ=。
12. (9分)如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图,其中A为固定橡皮筋的图钉,B为橡皮筋的原长位置,O为橡皮筋在弹簧c单独拉伸后的位置,弹簧a和b通过细绳共同拉伸橡皮筋。
(1) 如图乙所示为某次弹簧秤b的读数,其读数是__________N;
(2) 关于此实验,下列说法中正确的是__________(填标号);
A. 使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
B. 用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力
C. 同一次实验中,应将结点O拉到同一个位置 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时,拉力的夹角越大越好
(3) 某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F,如图丙所示,则该同学量出的F的值为____________(结果保留3位有效数字);
(4) 若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则_______(填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是________________________________________。
【解析】
(1)
弹簧测力计最小分度值为0.1N,读数为3.30N。(2)为了减小实验误差,使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度,故A正确;用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不需要必须都小于只用一个测力计的拉力,故B错误;同一次实验中,为了保证两次拉力橡皮筋的效果相同,应将结点O拉到同一个位置,故C正确;用两个测力计互成角度拉橡皮条时,拉力的夹角不能太大,也不能太小,适当就好,故D错误。故选:AC。(3)图示标度为2N,根据力的图示可知合力大小为F=7.5×2N=15.0N(4)若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力为F合=N=4N>5N,故不能用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,因为合力超过弹簧测力计量程。
13.(10分)如图所示,水平地面上一物体重为11N,在大小为15N的推力F作用下做匀速运动,F与水平方向的夹角为θ。(sinθ=0.6,cosθ=0.8)求:
(1) 地面对物体的摩擦力大小;
(2) 地面对物体的支持力大小。
(3)物体与地面间的动摩擦因数μ。
【解析】
(1)在水平方向上根据平衡条件可得地面对物体的摩擦力大小为f=Fcosθ=15×0.8N=12N
(2)在竖直方向上根据平衡条件可得地面对物体的支持力大小N=G+Fsinθ=11N+15×0.6N=20N
(3)物体与地面间的动摩擦因数为μ===0.6
14.(16分)如图所示,粗糙水平地面上叠放着质量分别为m1和m2的物块甲和乙,质量为m3的物体丙通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与甲相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙、丙均处于静止状态。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1) 轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?
(2) 甲受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3) 若m1=3kg,m2=4.5kg,甲乙之间的摩擦因数μ1=0.6,乙与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.2,欲使甲、乙不滑动,则物体丙的质量m3最大不能超过多少?
【解析】
(1)以结点O为研究对象,如图所示,由平衡条件由水平方向:FOB-FOAsinθ=0竖直方向:FOAcosθ=m3g联立解得FOA=1.25m3g FOB=0.75m3g
(2)甲水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由平衡条件得f=FOB=0.75m3g,方向水平向左;
(3)甲乙之间的最大静摩擦力为f1=μ1m1g=0.6×3×10N=18N乙与地面的最大静摩擦力f2=μ2(m1+m2)g=0.2×(3+4.5)×10N=15N对甲乙整体分析可知FOBm=f2 又FOBm=m3mgtanθ联立解得m3m=2kg。
15.(18分)如图所示,倾角为30°、质量M=4kg的斜面体C置于粗糙水平地面上,质量mB=3kg的小物块B置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为mA=1kg的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方,连接B的一段细绳与斜面平行,B、C始终保持静止状态,细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动,移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°,直至轻绳水平,此过程中B始终静止。g取10m/s2,求:
(1)A静止时,B受到的摩擦力Ff的大小和方向;
(2)轻绳水平时,绳子的拉力FT和地面对C支持力FN的大小;
(3)A缓慢移动过程中,绳子拉力的最大值。
【解析】
(1)A静止时,由于B处于静止状态,则根据平衡关系可得mBgsin30°=F拉+Ff
F拉=mAg解得 Ff=5N方向沿斜面向上;
(2)轻绳水平时,物块A的受力示意图如图根据平衡条件可得 Fcos30°=mAg Fsin30°=FT 解得FT=N
以BC作为整体,其受力示意图如图,
地面对C的支持力为FN,摩擦力FfC FN+FTsinθ=(mB+M)g 解得FN=(70-)N
(3)物块A在重力、拉力F和细绳张力FT作用下始终处于平衡状态,所以三个力的合力等于零,根据三角形法则,这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量三角形,如图中△PMN,其中MN对应重力,NP对应拉力F,PM对应细绳张力FT。
拉力F与细绳张力FT之间的夹角保持120°不变,即∠MPN保持60°不变,满足此关系的几何图形是△PMN的外接圆,P为动点,从N点沿圆周逆时针移至R点,在移动过程中当PM处于直径位置时最长,FT最大,如图中P1位置。FTmaxsin60°=mAg 解得.
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
第三章 相互作用——力全章综合测试
1、 选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.随着今年第13号台风“剑鱼”增强到13级,并即将影响北部湾,为保障辖区海上交通及渔业安全,广西海事局已于2025年8月24日上午将防御台风应急响应级别提升为Ⅲ级。如图所示为台风吹弯大树的场景,下列说法正确的是( )
A. 树叶被风吹动飞舞过程中,树叶不受重力
B. 大树所受重力方向沿着树干方向向下
C. 大树被风吹弯,具有弹力,说明弹力可以只有施力物体,不需要受力物体
D. 风停后,掉落地面上的树枝处于静止状态,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的
2. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
3. 如图所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N、Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小。则( )
A. f1=5N,f2=0N,f3=5N B.f1=5N,f2=5N,f3=0N
C.f1=0N,f2=5N,f3=5N D.f1=0N,f2=10N,f3=5N
4如图所示,一辆汽车陷入泥坑中。距离泥坑不远处有一棵大树,驾驶员将一根结实的长绳系在车前端拉钩和大树之间,绷紧绳子后在中点处用力拉绳,把车从泥坑中拉了出来。某一时刻驾驶员施加的拉力为F,绳子与车和树连线的夹角为θ。不计绳的质量,此时绳子给车的拉力为( )
A. B. C. D.
5.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后( )
·
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N
6.在水平面内,将大小为60N的力F分解为F1和F2,其中F1的方向与F的夹角为30°,如图所示,则( )
A.当F2<20N时,有一个F1的值与它相对应
B.当F2=30N时,F1的值是40N
C.当F2>60N时,只有一个F1的值与它相对应
D.当15N<F2<25N时,有两个F1的值与它相对应
7.如图甲所示,为杭州亚运吉祥物琮琮演示的攀岩运动。当琮琮处于平衡状态,且岩钉A位置固定时,分析问题可以将该实际情境进行简化处理,得到如图乙所示模型。下列说法正确的是( )
A.仅缩短主绳长度,绳子对琮琮的拉力不变
B.仅缩短主绳长度,岩壁对琮琮的作用力的大小不变
C.仅增加主绳长度,绳子对琮琮的拉力减小
D.仅增加主绳长度,岩壁对琮琮的作用力增大
8.打印机在正常工作的情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示,图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作,第1张纸正在进入的过程中,下列说法正确的是( )
A. 第3张纸受到第4张纸的摩擦力方向向右
B. 若μ1=μ2,则进纸系统不能正常进纸
C. 第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为μ2(F+mg)
D. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为μ2(F+10mg)
9.物理治疗方法安全,对一些病的疗效显著。某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图如图所示,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内,如果要增大对手指的拉力,可采取的方法是( )
A. 只将手指向下移动 B.只增加绳的长度
C.只增加重物的质量 D.只减小两定滑轮的间距
10.如图所示,有一固定在水平地面上的光滑半球,半球球心为O点,半球半径为R,一质量为m的小球A置于球面上,OA连线与水平方向夹角为60°,小球A通过一轻绳跨过光滑定滑轮P、Q与一劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧另一端系在质量为M的物体B上,弹簧处于竖直状态,且小球A、物体B与弹簧均处在同一竖直平面内,已知PO=2R,PA=R,重力加速度为g,则( )
A.小球A受到绳的拉力为mg
B.轻质弹簧的伸长量
C.小球A受到光滑半球的支持力为mg
D.若此时物体B刚要离开地面,则小球A与物体B的质量比=
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (7分)某同学利用如图甲所示装置测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在水平的长木板上。水平向左拉动木板,物块相对实验台静止,记录下传感器的示数F。在物块上放置数量不同的砝码,改变物块和砝码的总质量m,得到多组数据,做出F-m图像如图乙所示。已知直线的斜率为k,重力加速度为g。
(1) 水平向左拉动木板,在物块相对实验台静止的过程中,下列说法正确的是___________。 A.物块受到的是静摩擦力 B.物块受到的是滑动摩擦力
C.实验时可以加速拉动木板 D.传感器测量的就是物块所受的摩擦力
(2)物块和长木板之间的动摩擦因数μ=____________ (用k和g表示)。
12. (9分)如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图,其中A为固定橡皮筋的图钉,B为橡皮筋的原长位置,O为橡皮筋在弹簧c单独拉伸后的位置,弹簧a和b通过细绳共同拉伸橡皮筋。
(1) 如图乙所示为某次弹簧秤b的读数,其读数是__________N;
(2) 关于此实验,下列说法中正确的是__________(填标号);
A. 使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
B. 用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力
C. 同一次实验中,应将结点O拉到同一个位置 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时,拉力的夹角越大越好
(3) 某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F,如图丙所示,则该同学量出的F的值为____________(结果保留3位有效数字);
(4) 若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则_______(填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是________________________________________
13.(10分)如图所示,水平地面上一物体重为11N,在大小为15N的推力F作用下做匀速运动,F与水平方向的夹角为θ。(sinθ=0.6,cosθ=0.8)求:
(1) 地面对物体的摩擦力大小;
(2) 地面对物体的支持力大小。
(3)物体与地面间的动摩擦因数μ。
14.(16分)如图所示,粗糙水平地面上叠放着质量分别为m1和m2的物块甲和乙,质量为m3的物体丙通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与甲相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙、丙均处于静止状态。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1) 轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?
(2) 甲受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3) 若m1=3kg,m2=4.5kg,甲乙之间的摩擦因数μ1=0.6,乙与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.2,欲使甲、乙不滑动,则物体丙的质量m3最大不能超过多少?
15.(18分)如图所示,倾角为30°、质量M=4kg的斜面体C置于粗糙水平地面上,质量mB=3kg的小物块B置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为mA=1kg的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方,连接B的一段细绳与斜面平行,B、C始终保持静止状态,细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动,移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°,直至轻绳水平,此过程中B始终静止。g取10m/s2,求:
(1)A静止时,B受到的摩擦力Ff的大小和方向;
(2)轻绳水平时,绳子的拉力FT和地面对C支持力FN的大小;
(3)A缓慢移动过程中,绳子拉力的最大值。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$