物理必修ⅰ人教新課標(biāo) 第三章 相互作用（一）練習(xí)

1、(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共9小題，每小題6分，共54分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分)1.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng)，如圖1所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A鐵塊受到四個(gè)力作用，其中只有兩個(gè)力的施力物體是黑板 B鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力相互吸引的磁力和相互排斥的彈力C鐵塊受到的磁力和彈力是互相平衡的力 圖1D磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)解析：對(duì)鐵塊受力分析可知，鐵塊受重力mg、吸引力F、支持力N和摩擦力f。由共點(diǎn)力平衡可知FN，故B、C對(duì)，A、D錯(cuò)。答案：AD2如圖2所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處，

2、下列結(jié)論正確的是()圖2A物體受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力作用B傳送的速度越大，物體受到的摩擦力越大C物體所受的摩擦力與傳送的速度無(wú)關(guān)D若勻速向下傳送貨物，物體所受的摩擦力沿皮帶向下解析：如圖所示，物體被皮帶運(yùn)輸機(jī)勻速地送往高處，處于平衡狀態(tài)。物體受重力、皮帶的支持力和摩擦力。其中摩擦力與重力沿斜面方向的分力大小相等，這與它勻速運(yùn)動(dòng)的速度的大小無(wú)關(guān)。摩擦力方向沿斜面向上，這與物體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，但此時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相同。答案：AC3在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量為m1和m2的小木塊，m1>m2，如圖3所示。已知三角形木塊和兩個(gè)小木塊都是靜止的，則粗糙水平面對(duì)三

3、角形木塊()圖3A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因?yàn)閙1、m2、1、2的數(shù)值并未給出D以上結(jié)論都不對(duì)解析：設(shè)三角形木塊質(zhì)量為m，把小木塊m1、m2和三角形木塊當(dāng)做一個(gè)整體，對(duì)其受力分析可知，僅受重力(m1m2m)g和地面支持力N，且N(m1m2m)g，粗糙水平面對(duì)三角形木塊無(wú)摩擦力作用，故D對(duì)。答案：D4.如圖4所示，一根固定在豎直墻上的鋼桿上端安有定滑輪。一根輕繩跨過(guò)定滑輪B，其一端固定在墻上A點(diǎn)，另一端掛一重為G的小球。繩的AB端水平。桿與豎直方向成30°角，則整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，桿對(duì)滑輪的作用力為

4、() 圖4A2GB.GCG D3G解析：以滑輪為研究對(duì)象，滑輪受到三個(gè)力作用而平衡。即兩邊繩的拉力及桿的作用力。根據(jù)平衡條件知，桿的作用力與兩繩拉力的合力大小相等、方向相反。而兩邊繩的拉力大小都等于G，繩對(duì)滑輪的作用力為G，所以桿對(duì)滑輪作用力大小也為G。選項(xiàng)B正確。答案：B5如圖5所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖5A.1 B2C. D1解析：當(dāng)用F1拉物塊時(shí)，由平衡條件可知：F1cos 60&

5、#176;(mgF1 sin 60°)，當(dāng)用F2推物塊時(shí)，又有F2cos 30°(mgF2sin 30°)，又F1F2，求得2，B正確。答案：B6.如圖6所示，在繩子下端掛一物體，當(dāng)力F拉物體使懸繩偏離豎直方向的夾角為，且保持平衡，若保持不變，當(dāng)拉力F與水平方向的夾角為多大時(shí)，F(xiàn)有最小值() A B90°C0 D2 圖6解析：此題屬共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，結(jié)點(diǎn)O受三個(gè)力作用，受力分析如圖所示，顯然F和F的合力大小等于G，方向豎直向上，當(dāng)不變時(shí)，F(xiàn)最小時(shí)。答案：A7.一傾角為的斜面固定于水平地面上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪兩邊系著兩個(gè)物體，質(zhì)量分別為M和m，如圖7所示。已知

6、mgsin >Mg，現(xiàn)在物體m上放一小物體，這時(shí)m仍保持靜止，則() 圖7A繩子的拉力增大B斜面對(duì)m的靜摩擦力一定增大C斜面對(duì)m的靜摩擦力可能減小D斜面對(duì)m的靜摩擦力一定減小解析：研究物體M，有繩拉力TMg，故A錯(cuò)誤；研究物體m及其上小物體，沿斜面方向有(mm)gsin fT，故斜面對(duì)m的靜摩擦力f增大，C、D錯(cuò)誤，B正確。答案：B8.如圖8所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，繩的拉力F和水平拉力F的大小變化情況是() AF不斷增大BF不斷減小 圖8CF不斷減小DF不斷增大解析：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)繩與豎直方向夾角為位置時(shí)，受力

7、如圖所示，則有Fcos G，F(xiàn)sin F所以FGtan ，F(xiàn)故在小球從P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，逐漸增大，F(xiàn)不斷增大，F(xiàn)也不斷增大，選項(xiàng)A、D正確。答案：AD9.作用于O點(diǎn)的三個(gè)力平衡，設(shè)其中一個(gè)力大小為F1，沿y軸負(fù)方向，大小未知的力F2與正x軸方向夾角為，如圖9所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3判斷正確的是() A力F3只可能在第二象限 圖9B力F3與F2夾角越小，則F2和F3越小CF3的最小值為F1cos D力F3可能在第三象限的任意區(qū)域解析：由共點(diǎn)力的平衡條件可知，F(xiàn)3與F1和F2的合力等值反向，所以F3的范圍應(yīng)在F1、F2的反向延長(zhǎng)線的區(qū)域內(nèi)，不包括F1、F2的反向延長(zhǎng)線方向，所以F3既可以

8、在第二象限，也可在第三象限的一部分。F3與x軸正方向的夾角的范圍應(yīng)為<<。F1、F2和F3應(yīng)構(gòu)成封閉的三角形，所以F3的最小值可由作圖法求出，如圖所示，F(xiàn)3的最小值為F1cos ，當(dāng)角從增大時(shí)，由圖可知F2逐漸增大，F(xiàn)3先減小后增大，所以本題的選項(xiàng)應(yīng)為C。答案：C二、計(jì)算題(本題共3小題，共46分，解作過(guò)程應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟)10. (12分)如圖10所示，兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)均為k，兩重物重力均為G。若以大小為1.5G豎直向上的拉力拉上面的重物，上面的重物會(huì)上升多高？解析：利用Fkx，對(duì)下面的彈簧，由初態(tài)到末態(tài)，所受壓力變化為 F2G0.5G1.5G，則x11.

9、5G/k。 圖10對(duì)上面的彈簧，由初態(tài)到末態(tài)，所受彈力由初態(tài)的壓力G變?yōu)槟B(tài)的拉力T1.5GG0.5G，即彈力變化為FG(0.5G)1.5G，則x21.5G/k。因此兩段彈簧形變量的變化為3G/k，即上面重物升高3G/k。答案：3G/k11(16分)如圖11所示，物體A重40 N，物體B重20 N，A與B、B與地的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體B用細(xì)繩系住，當(dāng)水平力F32 N時(shí)，才能將A勻速拉出，求接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圖11解析：以A物體為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示：則物體B對(duì)其壓力N2GB20 N，地面對(duì)A的支持力N1GAN260 N，因此A受B的滑動(dòng)摩擦力f2N220，A受地面的摩擦力f1N160，對(duì)A由平衡條件得Ff1f2，將F32 N代入即可得到0.4。答案：0.412(18分)如圖12所示，輕彈簧AB長(zhǎng)為35 cm，A端固定于一個(gè)放在傾角為30°的斜面、重50 N的物體上，手執(zhí)B端，使彈簧與斜面平行，當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)變?yōu)?0 cm；當(dāng)彈簧和物體勻速上滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)變?yōu)?0 cm。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k； 圖12(2)物體跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析：當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時(shí)，物體受力情況如圖甲所示：由平衡條件得：F1fGsin 30°NGcos 30