摘要:
**基本信息**
高中物理第三章“相互作用”单元复习基础达标卷,通过生活情境(如杂技顶坛、晾衣绳)和实验探究(弹簧弹力、平行四边形定则),覆盖力、弹力、摩擦力等核心知识点,强化物理观念与科学思维,适配单元基础巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/40|重力、弹力、摩擦力概念|第2题以杂技顶坛情境考查弹力产生原因,体现相互作用观念|
|多选题|4/24|受力分析、摩擦力性质|第12题挤压墙壁模型,训练科学推理中力的平衡分析|
|实验题|2/16|弹簧弹力实验、平行四边形定则|第15题通过F-x图像求劲度系数,落实科学探究能力|
|计算题|2/20|静摩擦力、斜面受力|第17题结合弹簧形变求摩擦因数,强化模型建构与科学论证|
内容正文:
第三章 相互作用 章节复习
(分层作业-基础达标练)(答案版)
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
选择题部分
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.
【答案】B
2.
【答案】B
3.
【答案】C
4.
【答案】B
5.
【答案】B
6.
【答案】D
【分析】考查共点力的平衡,作用力与反作用力个一对平衡力的区别。
7.
【答案】D
8.
【答案】C
9.
【答案】A
10.
【答案】B
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
11.
【答案】BD
12.
【答案】AD
13.
【答案】AC
14.
【答案】AC
非选择题部分
三、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分)
15.
【答案】(1)竖直
(2)
(3)
16.
【答案】 bcd 更换不同的小重物
四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
17.
【答案】(1)6N;(2)4N;(3)0.2;
18.
【答案】1kg
【分析】对B进行分析,可知拉力与B重力的关系,再对A受力分析并将A受重力沿斜面及垂直于斜面进行分解,由共点力的平衡可得出拉力与重力分力的关系,则可求得物体的重力,由G=mg可求得物体的质量.
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第三章 相互作用 章节复习
(分层作业-基础达标练)(原卷版)
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
选择题部分
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于力和物体受力的说法正确的是( )
A.飘在空中的气球没有和地球接触,所以不受重力
B.力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的
C.运动员把足球踢出,在空中飞行的足球受到运动员的作用力
D.人站在地球上受到地球的吸引力,但是不可能对地球有引力
2.杂技演员具有高超的技术。站在地面上的演员能用头部直接顶住从空中落下的坛子,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.演员头部受到压力作用是由于头部发生了形变
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变
C.坛子对头部的压力就是坛子受到的重力
D.坛子对头部的压力就是演员对地面的压力
3.下列关于弹力的几种说法,其中正确的是( )
A.两接触的物体之间一定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力,是因为水平面发生了形变
D.同一弹簧,在弹性限度范围内其弹力与弹簧长度成正比
4.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比
D.摩擦力一定是阻力,不可能成为动力
5.一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个质量为400g的物体时,弹簧长度为12cm,若在它的下端挂上一质量为800g的物体时,弹簧长度应为(仍在弹性限度内)( )
A.24 cm B.14 cm C.20 cm D.15 cm
6.一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示,下列哪一说法是错误的( )
A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板
B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力,互相吸引的磁力和互相排斥的弹力
C.磁力和弹力是互相平衡的力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动
7.小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上,如图所示,晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环,分别系在左、右立柱的顶端,忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦,忽略晾衣绳的质量,用、、和分别表示各段绳的拉力大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的,难舍难分。关于其中的原因,下列说法正确的是( )
A.减小了各接触面间的相对速度 B.增大了动摩擦因数
C.增加了摩擦力的个数 D.增大了摩擦的接触面积
9.如图所示,用绳将重为G的球挂在光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为θ,则( )
A.球对墙的压力大小Gtan θ
B.球对墙的压力的方向垂直墙面向右
C.绳子中的张力大小为Gsin θ
D.绳子中的张力的方向沿绳子拉伸的方向
10.如图所示,叠放在水平地面上的四个完全相同的排球,相互接触,处于静止状态.假设排球的质量均为m,不计排球之间的摩擦力。则下列说法中正确的是( )
A.水平地面对下方三个球的摩擦力可能为零
B.水平地面对下方三个球的支持力大小均为
C.水平地面对下方三个球的支持力大小均为
D.上方排球与下方排球之间的弹力大小都等于
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
11.(多选)红、黄两队拔河比赛,结果红队胜,那么比赛进行中( )
A.红队拉绳子的力大于黄队拉绳子的力
B.红队与地面间的摩擦力大于黄队与地面间的摩擦力
C.红、黄两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反
D.红、黄两队拉绳子的力大小相等,方向相反
12.(多选)物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙壁上,如图 所示,a、b 处于静止状态,关于a、b两物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.a受到两个摩擦力的作用
B.a共受到四个力的作用
C.b共受到三个力的作用
D.a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
13.(多选)如图所示,光滑斜面体固定于水平地面上,质量为m的小球被轻绳拴住挂在天花板上。已知轻绳与竖直方向的夹角为30°,斜面倾角为30°,整个装置处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.轻绳对小球的拉力大小为mg
B.轻绳对小球的拉力大小为mg
C.斜面对小球的支持力大小为mg
D.斜面对小球的支持力大小为mg
14.(多选)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A.箱子对木板的摩擦力方向向右
B.木板对地面的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
非选择题部分
三、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分)
15.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长______cm,劲度系数______N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度 cm。
16.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细线挂一重物.
①为完成实验,下述操作中必需的是____________.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是_________
四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
17.质量为2kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉物体,当它刚开始运动时,弹簧的伸长为3cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的伸长为2cm,弹簧的劲度系数为200N/m(g取10N/kg)。求:
(1)物体受到的最大静摩擦力是多少?
(2)物体受到的滑动摩擦力是多少?
(3)物体与水平间的动摩擦因数为多少
18.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量为多大?(g取10m/s2)
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第三章 相互作用 章节复习
(分层作业-基础达标练)(解析版)
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
选择题部分
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于力和物体受力的说法正确的是( )
A.飘在空中的气球没有和地球接触,所以不受重力
B.力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的
C.运动员把足球踢出,在空中飞行的足球受到运动员的作用力
D.人站在地球上受到地球的吸引力,但是不可能对地球有引力
【答案】B
【详解】A.飘在空中的气球没有和地球接触,但仍然受重力,故A错误;
B.力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的,故B正确;
C.运动员把球踢出,在空中飞行的足球只受到重力作用,故C错误;
D.力的作用是相互的,人站在地球上受到地球的吸引力,同时人也吸引地球,故D错误;
故选B。
2.杂技演员具有高超的技术。站在地面上的演员能用头部直接顶住从空中落下的坛子,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.演员头部受到压力作用是由于头部发生了形变
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变
C.坛子对头部的压力就是坛子受到的重力
D.坛子对头部的压力就是演员对地面的压力
【答案】B
【详解】A.演员头部受到压力作用是由于坛子发生了形变,选项A错误;
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变,选项B正确;
C.压力和重力是不同性质的力,只能说坛子对头部的压力大小等于坛子受到的重力大小,选项C错误;
D.坛子对头部的压力小于演员对地面的压力,选项D错误。
故选B。
3.下列关于弹力的几种说法,其中正确的是( )
A.两接触的物体之间一定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力,是因为水平面发生了形变
D.同一弹簧,在弹性限度范围内其弹力与弹簧长度成正比
【答案】C
【详解】A.弹力的产生条件:①弹力的产生条件是两个物体直接接触,②并发生弹性形变,所以两个物体之间若相互接触,不一定会产生弹力作用,故A错误;
B.静止在水平面上的物体所受的重力是引力,而它对水平面的压力是弹力,二者是不同性质的力,不能说物体所受的重力就是它对水平面的压力,故B错误;
C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是水平面发生了形变,水平面对物体的弹力,故C正确;
D.根据胡克定律
F=kx
可知,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
故选C。
4.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比
D.摩擦力一定是阻力,不可能成为动力
【答案】B
【详解】A.用板擦擦黑板时,黑板静止,但黑板和板擦之间有滑动摩擦力,A错误;
B.滑动摩擦力是在接触面上产生的,沿接触面,并与相对运动方向相反的力, B正确;
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力大小无关,例如同一个水平接触面,压力不变的情况下,用不同的力推物体,物体不动时,推力越大静摩擦力越大,C错误;
D.摩擦力方向与运动方向夹角小于90°时,是动力,夹角大于90°时,是阻力,D错误。
故选B。
5.一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个质量为400g的物体时,弹簧长度为12cm,若在它的下端挂上一质量为800g的物体时,弹簧长度应为(仍在弹性限度内)( )
A.24 cm B.14 cm C.20 cm D.15 cm
【答案】B
【详解】弹簧原长,挂400g物体时,弹簧长度,伸长量
根据胡克定律得
挂800g物体时,由胡克定律得
解得弹簧总长度为
故选B。
6.一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示,下列哪一说法是错误的( )
A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板
B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力,互相吸引的磁力和互相排斥的弹力
C.磁力和弹力是互相平衡的力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动
【答案】D
【分析】考查共点力的平衡,作用力与反作用力个一对平衡力的区别。
【详解】A.对铁块受力分析可知,铁块受到四个力:重力mg,施力物体是地球;弹力N、摩擦力f、磁力F,这三个力的施力物体是黑板,故A正确,不符合题意;
B.黑板对铁块有弹力N,则铁块对黑板有反作用力,这两个力是一对相互作用力,黑板对铁块有磁力F,铁块对黑板有大小相等的磁力,这两个力是一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
CD.铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力,大小相等,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
7.小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上,如图所示,晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环,分别系在左、右立柱的顶端,忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦,忽略晾衣绳的质量,用、、和分别表示各段绳的拉力大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结,同一条绳上各点拉力大小相等,满足
D正确。
故选D。
8.如图所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的,难舍难分。关于其中的原因,下列说法正确的是( )
A.减小了各接触面间的相对速度 B.增大了动摩擦因数
C.增加了摩擦力的个数 D.增大了摩擦的接触面积
【答案】C
【详解】把两本书一页一页地交叉对插,由于多层书页相互接触,每层接触的书页都会产生摩擦力,所以增加了摩擦力的个数,而摩擦力的大小与接触的物体运动快慢无关,动摩擦因数与材料有关,书的材料没有变,则动摩擦因数不变,还有摩擦力大小与接触面积的大小无关。
故选C。
9.如图所示,用绳将重为G的球挂在光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为θ,则( )
A.球对墙的压力大小Gtan θ
B.球对墙的压力的方向垂直墙面向右
C.绳子中的张力大小为Gsin θ
D.绳子中的张力的方向沿绳子拉伸的方向
【答案】A
【详解】将球受到的重力进行分解,重力产生两个效果。第一,使绳绷紧产生形变,由于绳的形变沿绳的方向,故重力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G1来表示;第二,重力作用使球水平向左挤压竖直墙面,使墙产生形变,重力的这一效果用垂直接触面的分力G2表示,作出平行四边形。
球处于平衡态,由力的平行四边形定则得,球对墙的压力大小
F1=G2=Gtan θ
方向垂直墙面向左;
绳子中的张力大小
F2=G1=
方向沿绳子收缩的方向。
故选A。
10.如图所示,叠放在水平地面上的四个完全相同的排球,相互接触,处于静止状态.假设排球的质量均为m,不计排球之间的摩擦力。则下列说法中正确的是( )
A.水平地面对下方三个球的摩擦力可能为零
B.水平地面对下方三个球的支持力大小均为
C.水平地面对下方三个球的支持力大小均为
D.上方排球与下方排球之间的弹力大小都等于
【答案】B
【详解】A.下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,故A错误;
BC.对四个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为,故B正确,C错误;
D.上方排球受下方每一个排球的弹力的竖直分量均为,则上方排球与下方排球之间的弹力大小大于,选项D错误。
故选B。
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
11.(多选)红、黄两队拔河比赛,结果红队胜,那么比赛进行中( )
A.红队拉绳子的力大于黄队拉绳子的力
B.红队与地面间的摩擦力大于黄队与地面间的摩擦力
C.红、黄两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反
D.红、黄两队拉绳子的力大小相等,方向相反
【答案】BD
【详解】AD.红队拉黄队的力与黄队拉红队的力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A错误,D正确;
BC.对红队、黄队及绳子为一整体进行研究,水平方向的外力就是地面分别对红队、黄队的摩擦力,整体从静止到运动起来产生了加速度,故受外力不平衡,由此可判断红队队所受摩擦力大于黄队所受摩擦力,故B正确,C错误。
故选BD。
12.(多选)物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙壁上,如图 所示,a、b 处于静止状态,关于a、b两物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.a受到两个摩擦力的作用
B.a共受到四个力的作用
C.b共受到三个力的作用
D.a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
【答案】AD
【详解】解:
A、a受到五个力:重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力,b对a向左的压力和向下的静摩擦力.故A正确,B错误.
C、b共受到四个力的作用:重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力.故C错误.
D、由上得知,墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力,不随随F的增大而增大.故D正确.
故选AD
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力.
【专题】摩擦力专题.
【分析】分析以a、b组成的整体和b为研究对象,根据平衡条件研究墙壁对a的摩擦力和b对a的摩擦力大小,再比较它们的大小.分析受力时先分析重力,再分析弹力和摩擦力.
【点评】本题涉及两个物体的平衡问题,可根据平衡条件进行受力分析,一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析.
13.(多选)如图所示,光滑斜面体固定于水平地面上,质量为m的小球被轻绳拴住挂在天花板上。已知轻绳与竖直方向的夹角为30°,斜面倾角为30°,整个装置处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.轻绳对小球的拉力大小为mg
B.轻绳对小球的拉力大小为mg
C.斜面对小球的支持力大小为mg
D.斜面对小球的支持力大小为mg
【答案】AC
【详解】对小球受力分析,由平衡知识可知,沿斜面方向
垂直斜面方向
解得
故选AC。
14.(多选)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A.箱子对木板的摩擦力方向向右
B.木板对地面的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
【答案】AC
【详解】A.箱子相对木板有向右运动的趋势,则木板对箱子的静摩擦力向左,箱子对木板的摩擦力方向向右,选项A正确;
B.对整体而言,木板相对地面无运动趋势,则木板对地面无摩擦力,选项B错误;
CD.对整体而言,竖直方向受力平衡,则地面对木板的支持力为3mg,由牛顿第三定律可知,木板对地面的压力大小为3mg,且若人用斜向下的力推箱子,木板对地面的压力不变,仍为3mg,选项C正确,D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分)
15.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长______cm,劲度系数______N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度 cm。
【答案】(1)竖直
(2)
(3)
【详解】【小题1】因为弹簧自身有重力作用,测量弹簧原长时应使弹簧保持竖直状态,在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态;
【小题2】[1]从题图(b)中可以看出,当外力为零时,弹簧的长度为4 cm,即弹簧的原长为
[2]从图中可得当时,弹簧的长度为8 cm,形变量为
所以劲度系数为
【小题3】从题图(c)中可得弹簧的弹力为,所以从题图(b)中可以找出当时,弹簧的长度为
16.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细线挂一重物.
①为完成实验,下述操作中必需的是____________.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是_________
【答案】 bcd 更换不同的小重物
【详解】①a、b、c:三条橡皮筋遵守胡克定律,要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长,得到橡皮筋的伸长量,研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示,故a错误,bc正确.
d:为了使两次实验效果相同,必须记下O点的位置来作参照.故d正确.故选bcd.
②在其他条件不变的情况下,要改变实验效果,只有改变重物的质量.故可采用的方法是:更换质量不同的重物.
四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
17.质量为2kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉物体,当它刚开始运动时,弹簧的伸长为3cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的伸长为2cm,弹簧的劲度系数为200N/m(g取10N/kg)。求:
(1)物体受到的最大静摩擦力是多少?
(2)物体受到的滑动摩擦力是多少?
(3)物体与水平间的动摩擦因数为多少
【答案】(1)6N;(2)4N;(3)0.2;
【详解】(1)物体受到的最大静摩擦力是
(2)物体受到的滑动摩擦力是
(3)物体与水平间的动摩擦因数为
18.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量为多大?(g取10m/s2)
【答案】1kg
【分析】对B进行分析,可知拉力与B重力的关系,再对A受力分析并将A受重力沿斜面及垂直于斜面进行分解,由共点力的平衡可得出拉力与重力分力的关系,则可求得物体的重力,由G=mg可求得物体的质量.
【详解】对于物体B:绳子拉力T与重力GB=mg,根据平衡条件可得:T=GB
将A物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力GA1和垂直斜面向下的GA2,
则GA1=Mgsin30°=2×10×0.5N=10N
它与绳子对A物的拉力T平衡,所以T=GA1=10N
因此GB=T=10N
可得:
【点睛】对于连接体问题一般应分别对两个物体受力分析,找出两物体间的关系,再由共点力平衡或牛顿第二定律得出结论.
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