第三章 相互作用——力(提高卷)单元测试-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
本卷为高一物理人教版必修1第三章“相互作用——力”提高卷,以社会热点(如《逃出大英博物馆》玉壶)、传统文化(秧马)及生活场景(暖盘车、白纸与课本)为情境,覆盖弹力、摩擦力、平衡条件等核心知识,适配单元复习,强化物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/40|弹力产生、摩擦力方向、平衡条件|第1题结合文物情境考弹力形变,体现科学态度与责任|
|实验题|2/16|胡克定律、力的平行四边形定则|第11题引入杨氏模量,融合科学探究与模型建构|
|计算题|3/44|多体平衡、摩擦因数、弹力综合|第15题半球体与球体平衡问题,考查科学推理与综合应用|
内容正文:
第三章:相互作用——力(提高卷)
2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
一.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。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.短视频剧集《逃出大英博物馆》火热“出圈”,引发人们对于流落海外文物的关注。如图所示,是在大英博物馆一个角落陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”,该壶技艺精湛,美轮美奂。下列有关受力情况的分析正确的是( )
A.玉壶对陈列台面的压力是由于玉壶发生形变而产生的
B.陈列台面对玉壶的支持力是由于玉壶发生形变而产生的
C.由于玉壶本身就有重力,所以玉壶的重力没有施力物体
D.由于玉壶质地坚固,所以玉壶不可能发生形变
【答案】A
【详解】A.玉壶对台面的压力属于弹力,施力物体为玉壶,因此是由于玉壶发生形变而产生的。故A正确;
B.台面对玉壶的支持力属于弹力,施力物体为台面,是由于台面发生形变而产生的。故B错误;
C.重力施力物体为地球,故C错误;
D.任何物体受力时都会发生形变,只是质地坚固的玉壶产生的是肉眼难以观察的微小弹性形变,并非不会发生形变,故D错误。
故选A。
2.秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
B.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马的加速度方向向后
【答案】D
【详解】A.摩擦力是阻力,阻碍相对运动。秧马相对秧田向前滑,所以秧田对秧马的摩擦力向后,故A错误;
B.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用。秧马对人的支持力和人受到的重力都作用在人身上,是一对平衡力,并非相互作用力,故B错误;
C.平衡力要求作用在同一个物体上。秧马对人的支持力和人对秧马的压力是作用在两个不同物体上,它们是相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D.物体减速运动时,加速度与速度方向相反。秧马向前滑行时,速度向前,因此加速度向后,故D正确;
故选D。
3.如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)只有C图中的水平面粗糙,其他均光滑(其中D图中O点为球心)。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A. 由图分析可知,物体A受到墙的弹力,方向垂直于墙壁向右,还受到斜面的支持力,方向垂直于斜面向上,故A正确;
B. 由图分析可知,弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反,方向应由接触点指向球心O,故B错误;
C. 由图分析可知,弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反,方向应垂直于墙壁向右,故C错误;
D. 由图分析可知,物体A只受到水平面竖直向上的弹力F1,右侧的球对A没有弹力,否则A将向左运动,与实际情况不符,故D错误。
故选A。
4.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,上端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s²。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A.1N/m B.100N/m C.3N/m D.300N/m
【答案】B
【详解】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的盘子正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使三根弹簧发生形变的形变量恰好等于相邻两盘间距,则有
解得
故选B。
5.如图所示,不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出(课本未从桌面滑落)。已知课本重力为G,课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1,白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2,则该匀速过程中下列说法正确的是( )
A.白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B.白纸与课本间不存在摩擦力
C.白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D.白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G
【答案】B
【详解】A.白纸相对于桌面向右运动,则白纸受到桌面的摩擦力方向与相对运动方向相反,即白纸受到桌面的摩擦力方向向左,故A错误;
BC.白纸与课本一直相对静止,并向右匀速拉出,则白纸与课本间不存在摩擦力,故B正确,C错误;
D.白纸受到桌面的摩擦力大小为
故D错误。
故选B。
6.如图所示,甲、乙两班级分别用较短和较长的轻绳将相同的高考倒计时牌挂在光滑的钉子上,两倒计时牌均处于水平状态,且A、B点距离相同。已知甲、乙两班的轻绳与水平方向夹角分别为45°和60°,则甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对倒计时牌进行受力分析,其受到重力和两股绳子的拉力作用而处于平衡状态。由于绳子挂在光滑钉子上,同一根绳子上的张力处处相等,根据竖直方向受力平衡
解得 。
对于甲班,
则
对于乙班,
则
所以甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为
故选A。
7.如图所示,三根完全相同的粗细均匀的圆木A、B、C堆放在水平地面上并处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角。若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则( )
A. 圆木间的弹力大小为
B. 地面上的每根圆木受到地面的摩擦力大小为
C. 地面上的每根圆木受到地面的作用力大小为
D. 地面与圆木间的动摩擦因数为
【答案】D
【解析】对A进行受力分析,如图所示,A处于平衡状态,所受合力为零,有,,解得,A错误;
地面上的每根圆木受到地面的摩擦力大小为,由牛顿第三定律可得,解得,B错误;
对B,在竖直方向上有,由牛顿第三定律可得,解得,地面上的每根圆木受到地面的作用力大小为,C错误;地面上的两根圆木刚好要滑动时,则圆木所受摩擦力恰好是滑动摩擦力,则有,解得, D正确。
8.将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示,用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,下列说法正确的是( )
A.当拉力F水平时,其大小为
B.当拉力F水平时,其大小为
C.拉力F的最小值为
D.拉力F的最小值为
【答案】AD
【详解】AB.把小球a、b看成一个整体受力分析正交分解得:
竖直方向
水平方向
联立得
代入,,得, 故A正确,B错误;
CD.据动态平衡矢量三角形法:大小方向都不变的总重力
拉力方向固定(始终与竖直方向成角),当方向与绳垂直时,最小。 由几何关系得最小值
代入,得,故D正确,C错误。
故选AD。
9.如图甲所示,轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为的物体,;图乙所示的轻杆一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳拉住,与水平方向成角,轻杆的点用细绳拉住一个质量为的物体,重力加速度为,则( )
A.图甲中对滑轮的作用力大小为
B.图乙中杆受到绳的作用力为
C.细绳段的拉力与细绳段的拉力之比为
D.细绳段的拉力与细绳段的拉力之比为
【答案】AC
【详解】A.图甲中轻绳跨过滑轮,与滑轮接触的点是“动点”,也称为“活结”,故轻绳上的拉力大小处处相等,即两段轻绳的拉力大小都是,由于,所以两段轻绳的拉力方向夹角为120°角,则它们的合力大小也为,所以轻绳对滑轮的作用力大小为,方向与竖直方向成60°角斜向左下方,所以BC对滑轮的作用力大小也是,方向与竖直方向成60°角斜向右上方,故A正确;
B.图乙中细绳与杆的端点连在一起,杆与细绳接触的点是“静点”,也称为“死结”,故两段细绳上的拉力不一定相等,而杆的一端用铰链固定在墙上,故杆对G点的弹力方向应沿杆方向,则对G点受力分析如图所示:
由共点力平衡条件有,
解得,,故B错误;
CD.由上面分析可知,细绳段的拉力,细绳段的拉力,所以有,故C正确,D错误。
故选AC。
10.如图所示,一木板静置在水平地面上,木板上方A处固定着一弹性轻绳(遵循胡克定律),原长状态时刚好到达其正下方B处,且B处有一光滑钉子,将一质量为m的物块连接在弹性绳的下端,物块静止在木板上时,弹性绳(靠在钉子右边)的伸长量(其中k为劲度系数,g为重力加速度)。已知物块和木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现水平向左缓慢推动木板,当物块刚要相对木板滑动时( )
A.木板对物块的支持力大小为
B.木板对物块的支持力大小为
C.木板对物块的摩擦力大小为
D.木板对物块的摩擦力大小为
【答案】AD
【详解】当物块刚要相对木板滑动时,设此时弹性绳与竖直方向间的夹角为,对物块受力分析,设木板对物块的支持力大小为,木板对物块的摩擦力大小为,在水平方向上有
竖直方向上有,
由几何关系可知,
解得,
故选AD。
二.实验题:本大题共2小题,共16分。
11.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量与弹力成正比,即,的值与橡皮筋的原长、横截面积有关,理论与实验都证明,其中是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量的单位应为( )(请填写选项前对应的字母)
A.N B.
C. D.
(2)小迪同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力与伸长量之间的关系图像如图甲所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数__________。
(3)小光同学某次测量时弹簧测力计示数如图乙,则弹簧测力计的读数是_______
(4)如图丙,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线上方。在使用它测量物体重力前,应先( )(请填写选项前对应的字母)
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把刻度面板向上移 D.把刻度面板向下移
【答案】(1)B
(2)
(3)3.0
(4)C
【详解】(1)由题可知,杨氏模量为
由于的劲度系数单位为,的单位为,的单位为,因此,杨氏模量的单位为
故选B。
(2)在图像中,图像的斜率为橡皮筋的劲度系数,则有
(3)由于弹簧测力计的分度值为,因此读数时读到该分度值即可,则弹簧测力计的示数为
(4)弹簧测力计使用前应进行校零,即将刻度板向上移动,使指针指在刻度板的0刻度线上。
故选C。
12.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证力的平行四边形定则。
操作步骤如下:
①先用图钉把白纸固定在木板上,再用图钉将橡皮筋的左端固定在木板上,在自然伸直状态下橡皮筋的右端位于O点,这一端系两个带有绳套的细线。
②用两个弹簧秤勾住两个绳套,使两细线成一定角度将橡皮筋的右端拉至点,如图乙所示。
③用铅笔描下点,记录下两根细线的方向和两个弹簧秤的示数和。
④只用一个弹簧秤将橡皮筋的右端拉至点,记录下细线的方向和弹簧秤的示数F,如图丙所示。
⑤撤掉实验器材,画出、和F三个力的图示,利用平行四边形定则画出和所夹的对角线,比较与F大小是否相等,方向是否相同,进而验证平行四边形定则。
(1)关于本实验,以下说法正确的是________
A.用到的物理方法是控制变量法
B.读数时,眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻度盘面垂直
C.用两个弹簧秤拉橡皮筋时,两细线间的夹角越大越好
D.实验中,细线应与木板保持平行
(2)步骤③④中记录下的点、细线的方向如图丁所示,、和F的大小分别为4.50N、6.80N和9.60N,请根据图中给出的标度,画出三个力的图示,并根据实验要求画出______。
(3)实验中,________是和的合力的理论值,方向一定沿橡皮筋的力是________。(选填“F”和“”)
【答案】(1)BD
(2)
(3) F
【详解】(1)A.用到的物理方法是等效替代法,A错误;
B.读数时,眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻度盘面垂直,以减小读数误差,B正确;
C.用两个弹簧秤拉橡皮筋时,两细线间的夹角大小要适当,并非越大越好,C错误;
D.实验中,细线应与木板保持平行,以减小误差,D正确。
故选BD。
(2)画出三个力的图示如图
(3)[1][2]实验中,是和的合力的理论值,F是和的合力的实验值,则方向一定沿橡皮筋的力是F 。
三.计算题:本题共3小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示,倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上,在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B,水平力F大小为mg,向右作用于斜面体A上,系统始终处于静止状态。已知,重力加速度大小为g,求:
(1)球B受到斜面体A的弹力大小和墙面的弹力大小;
(2)斜面体A受到水平地面的摩擦力。
【答案】(1),
(2),水平向右
【详解】(1)已知,由几何关系可知
对球B受力分析,B在重力、墙面弹力、斜面A的弹力作用下合力为0。在竖直方向,由平衡条件,得
解得
在水平方向,由平衡条件,得
解得
(2)对A、B整体受力分析,水平方向合力为0,水平方向受向右的外力、向左的墙面弹力、地面摩擦力,由平衡条件,得
解得
方向为水平向右。
14.如图所示,左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面P,右侧桌面上叠放三个完全相同的物块1、2、3,质量均为。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮,绳子的一端系有质量的小球,另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角,物块2受到水平向右的拉力,整个系统处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮与小球足够小,重力加速度大小,,。求:
(1)绳子对小球的拉力大小和小球对圆弧面的压力大小;
(2)物块2受到的摩擦力;
(3)物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值。
【答案】(1)18N,24N
(2)12N,水平向左
(3)0.1
【详解】(1)以小球m为分析对象,受力分析如图
小球受竖直向下的重力mg、沿圆弧半径向外的支持力及沿切线方向的绳拉力T。
将重力分解为切向和径向分量,由平衡条件得切向
径向
绳子对小球的拉力大小
沿圆弧半径向外的支持力
根据牛顿第三定律,小球对圆弧面的压力大小
(2)因物块1静止于物块2上且系统平衡,物块1水平方向无外力作用,故两物块1、2间无摩擦力。物块2在水平方向受向右的拉力F和物块3施加的静摩擦力f2,由平衡条件得
方向水平向左
(3)将物块1、2、3视为整体分析。竖直方向支持力
水平方向受绳拉力T=18N
方向水平向左
拉力F=12N
水平向右
因T>F,所以整体有左移趋势,故桌面摩擦力f方向向右。由平衡方程得
解得
根据临界条件
解得
故动摩擦因数最小值为0.1。
15.如图所示,质量为m的半球体A放在地面上,质量也为m的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止,挡板用手固定,两球心连线与地面夹角,A与B半径均为R,曲面均光滑,半球体A底面粗糙,与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)挡板对B的弹力的大小;
(2)A与B之间的弹力的大小;
(3)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B恰好要降到地面,要保持A不动,A底面与地面间动摩擦因数的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)B受力分析如图
根据平衡条件有
(2)对B,根据平衡条件,可知A与B之间的弹力大小
(3)以A、B整体为研究对象,地面对A的支持力
根据平衡条件可知,地面对A的静摩擦力与墙壁对B的弹力等大,当B缓慢下降恰好要降到地面时两球心连线与地面夹角为,此时墙壁对B的弹力的最大,则有
联立解得
则A底面与地面间动摩擦因数的最小值。
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第三章:相互作用——力(提高卷)
2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
一.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。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.短视频剧集《逃出大英博物馆》火热“出圈”,引发人们对于流落海外文物的关注。如图所示,是在大英博物馆一个角落陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”,该壶技艺精湛,美轮美奂。下列有关受力情况的分析正确的是( )
A.玉壶对陈列台面的压力是由于玉壶发生形变而产生的
B.陈列台面对玉壶的支持力是由于玉壶发生形变而产生的
C.由于玉壶本身就有重力,所以玉壶的重力没有施力物体
D.由于玉壶质地坚固,所以玉壶不可能发生形变
2.秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
B.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马的加速度方向向后
3.如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)只有C图中的水平面粗糙,其他均光滑(其中D图中O点为球心)。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,上端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s²。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A.1N/m B.100N/m C.3N/m D.300N/m
5.如图所示,不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出(课本未从桌面滑落)。已知课本重力为G,课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1,白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2,则该匀速过程中下列说法正确的是( )
A.白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B.白纸与课本间不存在摩擦力
C.白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D.白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G
6.如图所示,甲、乙两班级分别用较短和较长的轻绳将相同的高考倒计时牌挂在光滑的钉子上,两倒计时牌均处于水平状态,且A、B点距离相同。已知甲、乙两班的轻绳与水平方向夹角分别为45°和60°,则甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,三根完全相同的粗细均匀的圆木A、B、C堆放在水平地面上并处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角。若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则( )
A. 圆木间的弹力大小为
B. 地面上的每根圆木受到地面的摩擦力大小为
C. 地面上的每根圆木受到地面的作用力大小为
D. 地面与圆木间的动摩擦因数为
8.将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示,用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,下列说法正确的是( )
A.当拉力F水平时,其大小为
B.当拉力F水平时,其大小为
C.拉力F的最小值为
D.拉力F的最小值为
9.如图甲所示,轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为的物体,;图乙所示的轻杆一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳拉住,与水平方向成角,轻杆的点用细绳拉住一个质量为的物体,重力加速度为,则( )
A.图甲中对滑轮的作用力大小为
B.图乙中杆受到绳的作用力为
C.细绳段的拉力与细绳段的拉力之比为
D.细绳段的拉力与细绳段的拉力之比为
10.如图所示,一木板静置在水平地面上,木板上方A处固定着一弹性轻绳(遵循胡克定律),原长状态时刚好到达其正下方B处,且B处有一光滑钉子,将一质量为m的物块连接在弹性绳的下端,物块静止在木板上时,弹性绳(靠在钉子右边)的伸长量(其中k为劲度系数,g为重力加速度)。已知物块和木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现水平向左缓慢推动木板,当物块刚要相对木板滑动时( )
A.木板对物块的支持力大小为
B.木板对物块的支持力大小为
C.木板对物块的摩擦力大小为
D.木板对物块的摩擦力大小为
二.实验题:本大题共2小题,共16分。
11.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量与弹力成正比,即,的值与橡皮筋的原长、横截面积有关,理论与实验都证明,其中是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量的单位应为( )(请填写选项前对应的字母)
A.N B.
C. D.
(2)小迪同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力与伸长量之间的关系图像如图甲所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数__________。
(3)小光同学某次测量时弹簧测力计示数如图乙,则弹簧测力计的读数是_______
(4)如图丙,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线上方。在使用它测量物体重力前,应先( )(请填写选项前对应的字母)
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把刻度面板向上移 D.把刻度面板向下移
12.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证力的平行四边形定则。
操作步骤如下:
①先用图钉把白纸固定在木板上,再用图钉将橡皮筋的左端固定在木板上,在自然伸直状态下橡皮筋的右端位于O点,这一端系两个带有绳套的细线。
②用两个弹簧秤勾住两个绳套,使两细线成一定角度将橡皮筋的右端拉至点,如图乙所示。
③用铅笔描下点,记录下两根细线的方向和两个弹簧秤的示数和。
④只用一个弹簧秤将橡皮筋的右端拉至点,记录下细线的方向和弹簧秤的示数F,如图丙所示。
⑤撤掉实验器材,画出、和F三个力的图示,利用平行四边形定则画出和所夹的对角线,比较与F大小是否相等,方向是否相同,进而验证平行四边形定则。
(1)关于本实验,以下说法正确的是________
A.用到的物理方法是控制变量法
B.读数时,眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻度盘面垂直
C.用两个弹簧秤拉橡皮筋时,两细线间的夹角越大越好
D.实验中,细线应与木板保持平行
(2)步骤③④中记录下的点、细线的方向如图丁所示,、和F的大小分别为4.50N、6.80N和9.60N,请根据图中给出的标度,画出三个力的图示,并根据实验要求画出______。
(3)实验中,________是和的合力的理论值,方向一定沿橡皮筋的力是________。(选填“F”和“”)
三.计算题:本题共3小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示,倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上,在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B,水平力F大小为mg,向右作用于斜面体A上,系统始终处于静止状态。已知,重力加速度大小为g,求:
(1)球B受到斜面体A的弹力大小和墙面的弹力大小;
(2)斜面体A受到水平地面的摩擦力。
14.如图所示,左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面P,右侧桌面上叠放三个完全相同的物块1、2、3,质量均为。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮,绳子的一端系有质量的小球,另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角,物块2受到水平向右的拉力,整个系统处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮与小球足够小,重力加速度大小,,。求:
(1)绳子对小球的拉力大小和小球对圆弧面的压力大小;
(2)物块2受到的摩擦力;
(3)物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值。
15.如图所示,质量为m的半球体A放在地面上,质量也为m的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止,挡板用手固定,两球心连线与地面夹角,A与B半径均为R,曲面均光滑,半球体A底面粗糙,与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)挡板对B的弹力的大小;
(2)A与B之间的弹力的大小;
(3)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B恰好要降到地面,要保持A不动,A底面与地面间动摩擦因数的最小值。
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