内容正文:
3
预备新高一物理8
第6天
周末复盘与检测
编知网
神力
①弹簧弹力:F=kxx是弹寰的形
ortwttwrttttwtr&
变量)
①与形变有关,由平衡条件或牛频
运动定律求解
②滑动摩擦力:FF压(F是物
体与接触面间的压力)
②接触类弹力方向垂直于接触面:
绳子的弹力方向沿绳子指向绳子收
缩的方向:轻杆的弹力可沿杆,也
重要公式
可不沿杆
重力
摩擦力
G=mg,重力的方向竖直向下
①静摩擦力由平衡条件
或牛顿运动定律求解:
滑动摩擦力FμF压
相互作用
T形架
②摩擦力方向与相对运
动或相对运动趋势方向
重垂线
相反,与运动方向无站
然联系
水平仪
力的合成与分解均遵
循平行四边形定则
力的合成与分解
牛顿第三定律
saTTWWwwwwwwS
TTTwS
我挤
我挤」
Fy-F2-Gsin0
f=F=Gcos0
F
作用力与反作用力总是等大反向,作用在
共点力的平衡
同一条直线上,同时产生、同时变化、同
时消失
88
第三周相互作用一力
排易错
易错1)混淆“死结”和“活结”问题而致错
典例1(多选)如图所示,在固定好的直角形框架上,A、B两点连
即学即练
[答案见P25]
接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于
1.如图所示,轻质小球A吊着
滑轮下,处于静止状态。若按照以下的方式缓慢移动细绳的端
一个质量为m2的物块并套在
点,则下列判断正确的是(
另一个竖直放置的大圆环上,
有一细线一端拴在小球A上,
另一端跨过固定在大圆环最高
点B的一个小滑轮后吊着一个
质量为m1的物块。如果小球、
A.只将细绳的左端移向A'点,拉力变小
滑轮、细线相互之间的摩擦都
B.只将细绳的左端移向A'点,拉力不变
可以忽略不计,细线又不可伸
C.只将细绳的右端移向B'点,拉力变小
长,静止时弦AB所对应的圆心
D.只将细绳的右端移向B'点,拉力变大
角为,则两物块质量的比值
【解析】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点
应为()
m2
到A点的水平距离为s,根据几何知识和对称性,得sina=
①
以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为F,根据共点力平衡的条件,知
2 Feos=mg,得F=。mg
2cos a
②
当只将绳的左端移向A'点,滑轮将沿如图所示的虚
BB'
m
A
线斜向下移动,s和L均不变,α也不变,则由②式
A
A.cos 2
B.sin
知,F不变,故A错误,B正确。当只将绳的右端移
2
T-mg
向B点,s增加,而L不变,则由①式得知,α增大,
C.2sin2
D.2cos
a
2
cos减小,则由②式知,F增大,故C错误,D正确。故选B、D。
【答案】BD
易带提醒
在分析轻绳模型问题时,要区分清楚是“活结”还是“死结”,并熟
悉两种模型的受力特点。
(1)“活结”模型:跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳为同一根细
绳,其两端拉力大小相等。
(2)“死结”模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,那
么该结点称为“死结”,这几段绳子的拉力不一定相等。
89
预备新高一物理8
易错2)不会分析平衡问题中的临界和极值条件而致错
2.如图所示,滑块A置于水平
典例2将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线
地面上,滑块B在一水平力作
悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静
用下紧靠滑块A(A、B接触面
止状态,且细线OA与竖直方向的夹角保持0=30°,已知重力加
竖直),此时A恰好不滑动,B
速度为g,则F的最小值为(
刚好不下滑。已知A与B间的
01
动摩擦因数为山1,A与地面间
F
的动摩擦因数为山2,最大静摩
擦力等于滑动摩擦力。A与B
的质量之比为(
3
A.
3 mg
B.mg
C.
2 mg
【解析】将a、b两小球看成一个整体,进行受力分析可知,力F与细线
1-μ2
OA垂直时最小,此时F=2 ngsin0=mg,B项正确。
1
A.-
B.
2
儿12
【答案】B
1+μ12
2+μ2
易供提醒
C
D.
2
1心2
利用图解法分析最小力有几种不同的情境,可能是已知合力F的
大小和方向及一个分力F的方向,也可能是已知合力F的方向及一个
分力F1的大小和方向,还可能是已知合力F的大小及一个分力F的
大小,不能以记忆的方式去求最小力,而要将具体问题放到失量图中进
行分析求解。
周小测
日答案见P26
⊙满分:80分
Q建议用时:60分钟
网实际用时:
分钟
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,
D.重心是物体所受重力的等效作用点,质
共24分。
量分布均匀、形状规则物体的重心一定
1.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中
在其几何中心
正确的是()
2.如图是运动员打乒乓球的情景。当球拍接触
A.静止在水平面上的物体对水平面的压力
乒乓球的一瞬间,下列说法正确的是(
就是重力
B.重力是物体本身具有的且作用在重心上
的力
C.重力的方向总是垂直于接触面向下
90
第三周相互作用一力
A.由于乒乓球很硬,所以它不会发生形变
如图乙所示,斧子的剖面可视作顶角为0的
B.球拍给乒乓球的弹力是由于乒乓球形变
等腰三角形,当施加竖直向下的力F时,则
而产生的
C.乒乓球给球拍的弹力与球拍形变的方向
相同
D.乒乓球给球拍的弹力大于球拍给乒乓球
的弹力
3.如图为一位老师手握易拉罐在空中保持静
甲
止状态,则下列说法正确的是()
A.向下施加的力F增大,斧子侧面对木桩
的弹力大小不变
B.施加相同的恒力F,0越小的斧子,越容
易撑开木桩
C.施加相同的恒力F,0越大的斧子,越容
易撑开木桩
A.手受到的摩擦力方向竖直向上
D.劈开木桩的难易程度只与F有关,与0
B.手与罐体接触面积越大,手与罐体间的
无关
动摩擦因数也越大
6.如图所示,小明在拖地时沿拖把杆方向施加
C.手握的力越大(罐体不形变),罐体受到
一推力F,使拖把在粗糙的地板上向前做匀
的摩擦力越大
速直线运动,已知拖把杆与水平面的夹角为
D.手对罐体的作用力竖直向上
0,拖把的质量为m,重力加速度为g,拖布与
4.如图所示,一探究小组欲通过悬挂法确定一
地板间的动摩擦因数保持不变,则(
边长为a、质量分布不均匀的正方形薄板
ABCD的重心位置。悬挂点A时,BC边中
点E恰好在点A正下方;悬挂AD边中点F
拖把杆
时,点B恰好在点F正下方。则薄板的重心
到AB边的距离是(
拖布
A.拖把受到3个力作用
B.地板对拖把的支持力与拖把所受的重力
是一对平衡力
C.拖把对地板的压力大于地板对拖把的支
A20
持力
B.30
C.40
D.拖布与地板间的动摩擦因数为
Fcos 0
5.如图甲是斧子砍进木桩时的情景,其横截面
mg+Fsin 0
91
3预备新高一物理8
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,
C.F1与F2的合力大小为mg,方向竖直
共12分。
向上
7.如图甲所示,水平面上一块足够长的长木板
D.增大物体的质量,最先断的是细绳BO
上,放有一个质量m=1.0kg的小物块。现
9.如图所示,在同一竖直平面内,有一质量不
以木板的一端为轴,缓慢抬起另一端,直至
计的杆AO,长为R,可绕A点自由转动。用
竖直位置,小物块所受摩擦力f随木板倾角
轻绳在杆的0点悬挂一个重为G的物体;
0变化的图像如图乙所示,已知重力加速度
另一根轻绳一端系在0点,另一端系在圆弧
g取10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8。
形墙壁上的C点(O点为圆弧的圆心),在
则下列说法正确的是(
该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动
的过程中,绳OC的拉力Tc、杆A0对O点
6
的弹力NA、竖直绳的拉力T的变化情况是
90°
甲
乙
A.在此过程中,物块与木板间的最大摩擦
力为6N
B.在此过程中,物块与木板间的最大摩擦力
为4N
A.NA逐渐减小
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.5
B.N逐渐增大
D.物块与木板间的动摩擦因数为0.3
C.T不变
8.如图所示,轻质细绳A0和B0相交于0点,
D.T。先减小后增大
其A、B端是固定的,在O点用轻质细绳悬
三、非选择题:本题共3小题,共44分。
挂质量为m的物体,平衡时,AO水平,B0
10.(12分)某同学在探究弹力和弹簧形变量
与水平方向的夹角为0,已知细绳A0和B0
的关系的实验中,设计了如图甲所示的实
能承受的最大拉力相同,A0和B0的拉力
验装置。
大小分别为F,和F2,重力加速度为g。则
单位:cm
()
2
A
08
3.06.09.012.01cm
3
甲
m
乙
A.F=mgtan 6
(1)关于本实验操作,下列说法正确的
B.F2=mg
是
。
(填正确答案标号)
sin 0
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性
92
3第三周相互作用一力
8
限度
12.(17分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜
B.悬挂钩码后立即读数
吊着放在静止的斜面体上,斜面体的AB
C.钩码的数量可以任意增减
面光滑,小球质量为m,斜面倾角a=30°,
D.安装刻度尺时,必须使刻度尺保持
细绳与竖直方向的夹角0=30°,斜面体的
竖直状态
质量M=3m,置于粗糙水平面上,重力加速
(2)多次实验,记录数据后描点连线得到
度为g。
F-1图像如图乙所示,由此可知该弹簧
(1)求细绳对小球的拉力大小:
的劲度系数k=
N/m。(保留
(2)求地面对斜面体摩擦力的大小和方向;
三位有效数字)
(3)若另外用一个外力拉小球,能够把小
(3)该同学用此弹簧制成一个弹簧测力
球拉离斜面,求最小拉力的大小和
计,并在竖直方向调零,如图丙为某次
方向。
测量力时的示意图,其中指针所示位
∠∠L
置表示力的大小为
N。
9,
11.(15分)如图所示,一条不可伸缩的轻绳
端连着一个套在水平杆上的物块,物块质
量m=1kg,另一端绕过轻质动滑轮和定滑
777771777777777777777
轮,在此端对绳子施加外力F,动滑轮下端
连着一个质量M=2kg的重物,物块与水
平杆间的动摩擦因数=3幻
,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,不计绳与滑轮间的摩
擦,取重力加速度大小为10m/s2。
(1)若绳与水平杆的夹角α=60°,物块和
重物均保持静止,求外力F的大小;
(2)若物块与水平杆间刚好达到最大静摩
擦力,求绳与水平杆的夹角及外力F
的大小。
m
M
936.B【解析】对小球B,根据平衡条件,水平方
向有Tcos30°=Fcos30°,竖直方向有
Tsin30°+Fsin30°=mg,解得F=mg,对A、B
整体,根据平衡条件,水平方向有Fcos30°=
f,竖直方向有Fsin30°+N=2mg,f=W,解得
从-有,B正确。
7.D【解析】由对称性可知四根轻质硬杆所
受的拉力大小相等,设为F,则由平衡条件
可得4Fcos30°=mg,解得F=5m
6mg,A、B错
误;只增加支架的长度,不影响支架的受力,
由平衡条件知支架A101与A202所受的拉
力仍等于2mg,C错误;当增加四根轻质硬
杆的长度时,两根轻杆间的夹角减小,由
4F1cos0=mg可知,每根轻杆所受的拉力将
减小,D正确。
8.B【解析】以小球为研究对象,分析受力情
况,作出受力示意图,如图所示,根据几何关
系可知,当F顺时针转动至竖直向上,支持
力逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向
沿圆的切线方向向上时F最小,此时F=
mgcos0,A错误,B正确;以框架与小球组成
的整体为研究对象,整体受到重力、地面的
支持力、地面的摩擦力以及力F的作用,由
图可知,在沿顺时针方向转动的过程中,F
沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框
架的摩擦力始终在减小,C错误;F沿竖直
方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支
持力始终在减小,即框架对地面的压力始终
3
参考答案
减小,D错误。
050mg
7刀n
9.A【解析】以重物为研究对象,受重力mg、
OM上拉力F2、MW上拉力F1,依题意,三个
力合力始终为零,矢量三角形如图所示,依
题意角α保持不变,则F,的箭头始终落在
圆周上,据题意日逐渐从零增大到)可知,
在F2转至水平的过程中,MN上的张力F
逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,
A正确。
mg
第6天周末复盘与检测
【即学即练】
1.C【解析】对小球A受力分析,如图所示,
m
m
F2与FN的合力和Fm平衡,由几何知识可
知,以F2与F、为邻边作出的平行四边形
25
3
预备新高一物理8
为菱形,则有2 Fin号=F,又Pn=m8,
Fn=mg,解得%=2sin受,所以选项C
m2
正确。
2.B【解析】设水平作用力大小为F,则对于
B,在竖直方向上,有1F=msg,对于整体,在
水平方向上,有F=2(m4+mg)g,联立解得
mA_1-4,故B正确。
mB Mik2
【易错诊断】分析临界问题时,要抓住“恰好”
“刚好”等关键词,选取某个变化的物理量,将
问题推向极端(如“极大”“极小”“极左”“极
右”等),从而把隐蔽的临界现象暴露出来,使
问题明朗化,便于分析求解。例如,本题要抓
住“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”这一临界
条件进行分析求解。
【周小测】
1.D【解析】静止在水平面上的物体对水平
面的压力可以等于其所受重力的大小,但压
力是弹力,重力是由地球的吸引产生的,两
者产生原因不同,A错误;重力的施力物体
是地球,重力不是物体本身具有的力,重力
的方向总是竖直向下,但不一定是垂直于接
触面向下,比如在斜面上的物体受到的重力
并不垂直于斜面,B、C错误;重心是物体所
受重力的等效作用点,质量分布均匀、形状
规则的物体的重心在其几何中心,D正确。
2.C【解析】乒乓球很硬,仍会发生微小形
变,A错误;球拍给乒乓球的弹力是由于球
拍形变而产生的,B错误;力可以使物体发
生形变,故乒乓球给球拍的弹力与球拍形变
26
的方向相同,C正确;乒乓球给球拍的弹力
与球拍给乒乓球的弹力是一对作用力与反
作用力,大小相等,方向相反,D错误。
3.D【解析】根据平衡条件可知,易拉罐受到
的静摩擦力方向竖直向上,大小等于易拉罐
的重力,根据牛顿第三定律,手受到的摩擦
力方向竖直向下,A错误;手与罐体间的动
摩擦因数和手与罐体接触面积无关,B错
误;手握的力越大(罐体不形变),罐体受到
的最大静摩擦力越大,但罐体受到的静摩擦
力不变,C错误;根据平衡条件,手对罐体的
作用力竖直向上,与罐体的重力等大反向,D
正确。
4.C【解析】根据题意可知,AE和BF的交点
是薄板的重心,如图所示,由几何关系可知,
薄板的重心到AB边的距离d=一BE=
2
1
4BC=4a,C正确。
5.B【解析】根据题意,将施加的力F按作用
效果分解,如图所示,由几何关系可得F,=
F
F2=
,可知向下施加的力F增大,斧
2sin 2
子侧面对木桩的弹力大小变大,越容易撑开
木桩;施加相同的恒力F,0越小的斧子,斧
子侧面对木桩的弹力大小越大,越容易撑开
木桩。故选B。
6.D【解析】对拖把受力分析,如图所示,可
知拖把受到重力、地板的支持力、小明施加
的推力、地板的摩擦力四个力作用,A错误;
竖直方向列平衡方程得FN=mg+Fsin0,可
见地板对拖把的支持力与拖把所受重力不
是一对平衡力,B错误;拖把对地板的压力
与地板对拖把的支持力属于一对作用力与
反作用力,二者等大,方向相反,C错误;水
平方向列平衡方程得F:=Fcos 0,F=uFN,
Fcos 0
解得u=-
g+Fsin日D正确。
mg
7.AC【解析】根据题意,由题图乙可知,当木
板与水平面夹角为。时,摩擦力变小,可知
物块开始滑动,则物块与木板间的最大摩擦
力为6N,A正确,B错误;由平衡条件有
fmx=mgsin0o=6N,解得sin0。=0.6,则有
0。=37°,由题图乙可知,当0。=37°时,滑动
摩擦力为4N,由f=mngcos0。解得u=
f
-=0.5,C正确,D错误。
mgcos 0,
8.BCD【解析】以结点O为研究对象,分析受
力情况,如图所示。由共点力平衡,结合正
参考答案8
交分解法,得到x方向F2cos0-F,=0,y方
向n0-g=0,解得-gR,-
mg
sin 6'
B正确,A错误;根据三力平衡条件,F,与
F2的合力大小等于mg,方向竖直向上,C正
确;因F1<F2,故增大物体的质量时,最先断
的是细绳BO,D正确。
A F O
中
mg
9.ACD【解析】对物体分析,物体受力平衡,
则拉力T等于物体重力G,故竖直绳的拉力
T不变,C正确;再对0点分析,0受竖直绳
子的拉力T大小为G、杆的支持力N4及绳
OC的拉力Tc而处于平衡状态,受力分析如
图所示,将N4和绳OC上的拉力Tc求合力,
其合力与T大小相等,方向相反,则在绳0C
上移的过程中,平行四边形的对角线保持不
变,平行四边形发生下图中所示变化,杆AO
弹力NA逐渐减小,Tc先减小后增大,A、D
正确,B错误。
B
27
3预备新高一物理8
10.(1)AD(2)200(3)3.50
【解析】(1)弹簧被拉伸时,不能超出它的
弹性限度,否则弹簧会损坏,A正确;悬挂
钩码后应等示数稳定后再读数,B错误;应
在弹簧的弹性限度范围内进行测量,不能
超出弹性限度,钩码的数量不可以任意增
减,C错误;安装刻度尺时,必须使刻度尺
保持竖直状态,D正确。(2)根据图像斜率
可知,该弹簧的劲度系数=
△
12
N/m=200N/m。(3)弹簧测
(9-3)×102
力计的指针被拉长到1.75cm处,F=
200N/m×1.75×10-2m=3.50N,所以指针
位置表示力的大小为3.50N。
11.解:(1)由重物受力平衡条件得
2Fsin a=Mg
降得一203人
(2)设物块和水平杆之间恰好达到最大静
摩擦力时,绳与水平杆的夹角为0,对物块,
由平衡条件,在水平方向可得
第四周
运云
第1天牛顿第一定律
【即学即练】
1.B【解析】伽利略最早提出力不是维持物
体运动状态的原因,A错误;伽利略根据理
想实验得出推论—如果没有摩擦,在水平
面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个
速度永远运动下去,B正确;物体的惯性只
与物体的质量有关,与物体的速度无关,C
28
Fcos0=(mg+Fsinθ)
对重物,由平衡条件,在竖直方向可得
2Fsin 0=Mg
联立解得
0=30°
F=20N
12.解:(1)设小球所受的支持力为N,绳子的
拉力为T,则有
mg
NT
sin(π-0-a)sin0 sin a
解得N=T=
3 mg
(2)以小球和斜面体组成的整体为研究对
象,则有f=Tsin30°
解得∫人3
mg,方向水平向左
(3)要能够把小球拉离斜面,当所用的拉力
与细绳垂直斜向左上方时,根据平衡条件
可得拉力的最小值
Fmin=mgsin
解得Fm=2mg
1
幼和力的关系
错误;根据牛顿第一定律可得,物体不受力
的作用,运动状态不会改变,D错误。
2.C【解析】某时刻将恒力撤掉,由牛顿第一
定律可知,该物体将继续做匀速直线运动,A
错误;惯性仅与质量有关,与其他因素无关,
同一辆车在冰雪路面上行驶和在普通路面
上行驶时,惯性一样,B错误;同样的力作用
在不同物体上时,质量越大的物体,加速度