高中物理人教版第三章相互作用 市一等獎(jiǎng)

新人教版必修1《第3章相互作用》單元測(cè)試卷（江西省宜春市萬(wàn)載二中）（1）一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2．則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為（）A． B． C． D．2．現(xiàn)有一臺(tái)落地電風(fēng)扇放在水平地面上，該電風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)它的“搖頭”旋鈕可改變風(fēng)向，但風(fēng)向一直沿水平方向．若電風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)其底座在地面上不發(fā)生移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電風(fēng)扇受到5個(gè)力的作用B．地面對(duì)電風(fēng)扇的作用力豎直向上C．空氣對(duì)電風(fēng)扇的作用力與地面對(duì)它的摩擦力大小相等D．電風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力與地面對(duì)它的摩擦力互相平衡3．如圖所示，一根鐵鏈一端用細(xì)繩懸掛于A點(diǎn)．為了測(cè)量這根鐵鏈的質(zhì)量，在鐵鏈的下端用一根細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)用水平力F拉小球，待整個(gè)裝置穩(wěn)定后，測(cè)得兩細(xì)繩與豎直方向的夾角為α和β，若tanα：tanβ=1：3，則鐵鏈的質(zhì)量為（）A．m B．2m C．3m D．4m4．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質(zhì)量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力大小FN的四個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是正確的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達(dá)式應(yīng)為（）A． B．C． D．5．如圖所示，光滑斜面上的物體所受的重力分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論正確是（）A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的正壓力B．物體受mg、F1、F2、FN四個(gè)力作用C．物體只受mg、FN的作用D．F1、F2、FN三個(gè)力的作用效果跟mg的作用效果相同6．三個(gè)質(zhì)量均為1Kg的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上．開(kāi)始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止．現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開(kāi)水平地面為止，g取10m/s2．該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是（）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm7．如圖所示，兩個(gè)完全相同的輕彈簧a、b，一端固定在水平面上，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，輕桿c一端固定在天花板上，另一端與小球拴接．彈簧a、b和輕桿互成120°角，且彈簧a、b的彈力大小均為mg，g為重力加速度，如果將輕桿突然撤去，則撤去瞬間小球的加速度大小可能為（）A．a(chǎn)=0 B．a(chǎn)=g C．a(chǎn)= D．a(chǎn)=2g8．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物體，放在傾角為θ=30°的斜面上靜止不動(dòng)．若用豎直向上的力F=提物體，物體仍靜止，（g=10m/s2）下述結(jié)論正確的是（）A．物體受到的摩擦力減小NB．物體對(duì)斜面的作用力減小NC．斜面受到的壓力減小ND．物體受到的合外力減小N9．如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β．且α＜β，ab為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊．已知所有接觸面都是光滑的．現(xiàn)使a、b同時(shí)沿斜面下滑，則下列說(shuō)法正確的是（）A．楔形木塊靜止不動(dòng) B．楔形木塊向右運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)木塊處于超重狀態(tài) D．b木塊處于失重狀態(tài)10．如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑輕桿BO通過(guò)鉸鏈與固定水平粗糙輕桿AO連接，夾角為θ，輕桿BO只能在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．一小圓環(huán)C穿過(guò)輕桿AO處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與圓環(huán)C連接，另一端連接一個(gè)輕質(zhì)小套環(huán)D，小套環(huán)D穿過(guò)輕桿BO，當(dāng)θ=45°時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度．現(xiàn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)輕桿BO，使θ從37°增大到53°，圓環(huán)C始終保持靜止，CO間距離為L(zhǎng)，且小套環(huán)D不滑出輕桿BO，則此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A．小圓環(huán)C受到的摩擦力的方向先向右后向左B．CD始終垂直BOC．小圓環(huán)C受的摩擦力的大小從某一值先減小后增加到同一值D．小套環(huán)D在輕桿BO上移動(dòng)的距離為L(zhǎng)二、填空題（每小題5分，共20分）11．一質(zhì)量為m=2kg的滑塊靜止在水平面上，滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=，現(xiàn)以如圖方式施加水平力F1=1N，求滑塊受到地面的摩擦力的大小與方向？變式訓(xùn)練：（1）若滑塊受到水平向左的力F2為16N，求滑塊受到地面摩擦力的大小與方向？（2）如圖2，若滑塊在僅在推力F作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木箱受到的摩擦力為多大？（3）如圖3所示，放在長(zhǎng)木板上的木塊質(zhì)量為m，當(dāng)木板與水平方向夾角為θ時(shí)，木塊剛好沿長(zhǎng)木板勻速下滑，求木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（4）通過(guò)以上題目總結(jié)：?滑動(dòng)摩擦力公式中FN的準(zhǔn)確含義：?判斷靜摩擦力方向的方法（兩個(gè)方法）：；?計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小的方法（兩個(gè)方法）：；．12．如圖所示，（a）圖中水平橫梁AB的A端通過(guò)鉸鏈連在墻上，橫梁可繞A端上下轉(zhuǎn)動(dòng)，輕繩BC系在B端，并固定于墻上C點(diǎn)，B端掛質(zhì)量為m的物體．（b）圖中水平橫梁的一端A插入墻內(nèi)，另一端裝有一滑輪，輕繩的一端固定在墻上，另一端跨過(guò)滑輪后掛質(zhì)量也為m的物體．求：（1）（a）圖水平橫梁對(duì)繩作用力的大小，方向；（2）（b）圖水平橫梁對(duì)繩作用力的大小，方向；（3）總結(jié)桿施加彈力方向什么時(shí)候沿桿，什么時(shí)候不一定沿桿．13．將同一材料制成的長(zhǎng)方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向力F推物體B，使物體A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則A受到的水平面給他的摩擦力方向是，則木塊B一共受到個(gè)力作用．14．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，不掛鉤碼時(shí)和掛若干鉤碼時(shí)，固定在彈簧掛鉤處的指針在刻度尺（最小刻度是1毫米）上位置分別為如圖甲、乙所示．圖甲是不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l=cm．（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，以x為橫坐標(biāo)、F為縱坐標(biāo)，在圖丙的坐標(biāo)紙上描繪出能正確反映彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間關(guān)系的圖線．伸長(zhǎng)量x/cm彈力F/N（3）由圖線求得彈簧的勁度系數(shù)為N/m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，用其拉著一個(gè)重200N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（1）求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6cm時(shí)，物體受到的水平拉力有多大？這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？（3）如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？16．質(zhì)量為2kg的物體放到水平地板上，用一輕彈簧水平向右拉該物體，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m，（g取10N/kg）求：（1）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)，物體靜止不動(dòng)，物體受到的摩擦力多大？方向向哪？（2）當(dāng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)3cm時(shí)，物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求物體所受的最大靜摩擦力（3）當(dāng)拉著物體勻速前進(jìn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2cm，求物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17．如圖甲所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間固連著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧位于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為2θ，已知下列各情況中，彈簧與AB兩球心連線始終共線．求：（1）系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了多少？（2）現(xiàn)對(duì)B施加一水平向右大小為F的恒力，使得OA線豎直繃緊，如圖乙．求系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的形變量；（3）求上述（2）中OB線中張力的大?。?8．如圖，將一質(zhì)量為m的物塊放置于傾角為θ的粗糙斜面上，用一水平向右推力F作用于物塊上，剛好能使物塊勻速上滑．設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素為μ，重力加速度為g，作出受力示意圖并求F的大小．

新人教版必修1《第3章相互作用》單元測(cè)試卷（江西省宜春市萬(wàn)載二中）（1）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2．則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．【分析】對(duì)小球受力分析，受到重力和兩個(gè)彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法得到兩個(gè)彈力之比，再結(jié)合胡克定律求解出伸長(zhǎng)量之比．【解答】解：對(duì)小球受力分析，受到重力和兩個(gè)彈簧的彈力，如圖根據(jù)平衡條件，有：根據(jù)胡克定律，有：F1=k1x1F2=k2x2解得：故選A．2．現(xiàn)有一臺(tái)落地電風(fēng)扇放在水平地面上，該電風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)它的“搖頭”旋鈕可改變風(fēng)向，但風(fēng)向一直沿水平方向．若電風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)其底座在地面上不發(fā)生移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電風(fēng)扇受到5個(gè)力的作用B．地面對(duì)電風(fēng)扇的作用力豎直向上C．空氣對(duì)電風(fēng)扇的作用力與地面對(duì)它的摩擦力大小相等D．電風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力與地面對(duì)它的摩擦力互相平衡【考點(diǎn)】力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】電風(fēng)扇在工作時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向受到風(fēng)的反沖力及靜摩擦力，豎直方向只受重力和地面對(duì)其支持力，根據(jù)平衡條件分析即可．【解答】解：A、電風(fēng)扇受重力、支持力、風(fēng)的反沖力及靜摩擦力，共4個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B、地面對(duì)電風(fēng)扇的作用力為支持力與靜摩擦力的合力，則合力方向不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；C、由于風(fēng)扇平衡，故風(fēng)的反沖力（空氣對(duì)風(fēng)扇的作用力）與靜摩擦力大小相等，故C正確；D、風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力與地面對(duì)風(fēng)扇的摩擦力，不是作用在同一條直線上，則不是平衡，故D錯(cuò)誤；故選：C．3．如圖所示，一根鐵鏈一端用細(xì)繩懸掛于A點(diǎn)．為了測(cè)量這根鐵鏈的質(zhì)量，在鐵鏈的下端用一根細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)用水平力F拉小球，待整個(gè)裝置穩(wěn)定后，測(cè)得兩細(xì)繩與豎直方向的夾角為α和β，若tanα：tanβ=1：3，則鐵鏈的質(zhì)量為（）A．m B．2m C．3m D．4m【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先對(duì)小球受力分析，再對(duì)小球和鐵鏈整體受力分析，然后分別根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式即可聯(lián)立求解即可．【解答】解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受重力、拉力和細(xì)線的拉力，由平衡條件得：tanβ=對(duì)鐵鏈和小球整體進(jìn)行受力分析，受重力、細(xì)線的拉力T、已知力F，由平衡條件得：tanα=聯(lián)立解得：M=2m故選：B．4．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質(zhì)量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力大小FN的四個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是正確的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達(dá)式應(yīng)為（）A． B．C． D．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】整個(gè)系統(tǒng)由于只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則可列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式；同時(shí)由于M在光滑的水平面上，當(dāng)m向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，M也會(huì)后退，Mm組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒可以得到Mm之間的關(guān)系式，進(jìn)而可以求得m對(duì)斜面壓力大?。窘獯稹拷猓簩?duì)斜面壓力與斜面對(duì)m支持力是一對(duì)作用反作用力．FN的水平分力FN1=FNsinθ，N的豎直分力FN2=FNcosθ，對(duì)M、m整體：水平方向不受外力，動(dòng)量守恒有：mVx=MV．整個(gè)系統(tǒng)無(wú)摩擦，只有重力做功，設(shè)斜面高為h，由機(jī)械能守恒得．mgh=mV物2+MV2，設(shè)下滑時(shí)間為t，對(duì)M由動(dòng)量定理：FNsinθ?t=MV，對(duì)m：豎直方向，由動(dòng)量定理：（mg﹣FNcosθ）?t=mVy，在水平方向，由動(dòng)量定理：FNsinθ?t=mVx，又由于V物2=Vx2+Vy2，解以上方程可得，F(xiàn)N=．故選：C．5．如圖所示，光滑斜面上的物體所受的重力分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論正確是（）A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的正壓力B．物體受mg、F1、F2、FN四個(gè)力作用C．物體只受mg、FN的作用D．F1、F2、FN三個(gè)力的作用效果跟mg的作用效果相同【考點(diǎn)】力的分解．【分析】光滑斜面上的物體的重力mg按作用效果分解為沿斜面向下和垂直于斜面兩個(gè)方向的分力，注意兩個(gè)分力不是物體所受到的力，分析受力時(shí)，分析物體受到的實(shí)際受到的力．兩分力共同作用效果與重力作用效果相同．【解答】解：A、F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2不是物體對(duì)斜面的壓力，因?yàn)槲矬w對(duì)斜面的壓力受力物體是斜面，不是物體，而F2作用在物體上．故A錯(cuò)誤．BC、物體只受重力和支持力兩個(gè)力．故B錯(cuò)誤，C正確．D、物體所受的重力分解為F1、F2兩個(gè)力，所以F1、F2、兩個(gè)力的作用效果跟mg的作用效果相同．故D錯(cuò)誤．故選：C6．三個(gè)質(zhì)量均為1Kg的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上．開(kāi)始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止．現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開(kāi)水平地面為止，g取10m/s2．該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是（）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．【分析】開(kāi)始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止，彈簧q處于壓縮狀態(tài)，受到的壓力等于b物體的重力，根據(jù)胡克定律求出壓縮的長(zhǎng)度．當(dāng)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開(kāi)水平地面時(shí)，彈簧q處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力為等于c物體的重力，根據(jù)胡克定律求出彈簧q伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，再求出該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離．【解答】解：開(kāi)始未用水平力拉p彈簧時(shí)，彈簧q處于壓縮狀態(tài)，受到的壓力等于b物體的重力，由胡克定律得到，彈簧q壓縮的長(zhǎng)度為：x1=．當(dāng)c木塊剛好離開(kāi)水平地面時(shí)，彈簧q處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力為等于c物體的重力，根據(jù)胡克定律得，彈簧q伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度：x2=此時(shí)，彈簧p處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力等于b、c的總重力，則彈簧p伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為：x3=根據(jù)幾何關(guān)系得到，該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離為：S=x1+x2+x3=代入解得：S=8cm故選C7．如圖所示，兩個(gè)完全相同的輕彈簧a、b，一端固定在水平面上，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，輕桿c一端固定在天花板上，另一端與小球拴接．彈簧a、b和輕桿互成120°角，且彈簧a、b的彈力大小均為mg，g為重力加速度，如果將輕桿突然撤去，則撤去瞬間小球的加速度大小可能為（）A．a(chǎn)=0 B．a(chǎn)=g C．a(chǎn)= D．a(chǎn)=2g【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)平衡求出桿子的彈力大小，撤去桿子，結(jié)合小球所受的合力求出瞬時(shí)加速度．注意彈簧可能伸長(zhǎng)、可能壓縮．【解答】解：彈簧a、b的彈力大小均為mg，當(dāng)彈簧的彈力為拉力時(shí)，其合力方向豎直向下、大小為mg，輕桿對(duì)小球的拉力大小為2mg，將輕桿突然撤去時(shí)，小球合力為2mg，此時(shí)加速度大小為2g；當(dāng)彈簧的彈力為壓力時(shí)，其合力豎直向上、大小為mg，根據(jù)平衡條件，輕桿上的力為零，將輕桿突然撤去時(shí)，小球受到的合力為0，此時(shí)加速度大小為0，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選：AD．8．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物體，放在傾角為θ=30°的斜面上靜止不動(dòng)．若用豎直向上的力F=提物體，物體仍靜止，（g=10m/s2）下述結(jié)論正確的是（）A．物體受到的摩擦力減小NB．物體對(duì)斜面的作用力減小NC．斜面受到的壓力減小ND．物體受到的合外力減小N【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】無(wú)拉力時(shí)對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解各個(gè)力；有拉力F作用后，再次對(duì)物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解各個(gè)力．【解答】解：物體不受拉力時(shí)對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=mgsinθN=mgcosθ有拉力F作用后，再次對(duì)物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f1=（mg﹣F）sinθN1=（mg﹣F）cosθ故f﹣f1=Fsin30°=N，故A正確，C錯(cuò)誤；B、開(kāi)始時(shí)，物體對(duì)斜面的作用力大小等于物體的重力，當(dāng)受到向上的拉力F=5N時(shí)，物體對(duì)斜面的作用力減小了5N，故B正確；、D、力F作用前后，物體均處于平衡狀態(tài)，因此合外力均為零，故合外力沒(méi)有變化，故D錯(cuò)誤．故選AB．9．如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β．且α＜β，ab為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊．已知所有接觸面都是光滑的．現(xiàn)使a、b同時(shí)沿斜面下滑，則下列說(shuō)法正確的是（）A．楔形木塊靜止不動(dòng) B．楔形木塊向右運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)木塊處于超重狀態(tài) D．b木塊處于失重狀態(tài)【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】本題由于斜面光滑，兩個(gè)木塊均加速下滑，分別對(duì)兩個(gè)物體受力分析，求出其對(duì)斜面體的壓力，再對(duì)斜面體受力分析，求出斜面體對(duì)地面摩擦力．失重狀態(tài)：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度，合力也向下；超重狀態(tài)：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上．【解答】解：A、由幾何關(guān)系，得到N1=mgcosα故物體a對(duì)斜面體的壓力為N1′=mgcosα①同理，物體b對(duì)斜面體的壓力為N2′=mgcosβ②對(duì)斜面體受力分析，如圖，假設(shè)摩擦力向左根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得到f+N2′cosα﹣N1′cosβ=0③F支﹣Mg﹣N1′sinβ﹣N2′sinβ=0④根據(jù)題意α+β=90°⑤由①～⑤式解得f=0，所以楔形木塊靜止不動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤C、對(duì)木塊a受力分析，如圖，受重力和支持力木塊均加速下滑，所以a木塊處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤，D正確故選：AD．10．如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑輕桿BO通過(guò)鉸鏈與固定水平粗糙輕桿AO連接，夾角為θ，輕桿BO只能在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．一小圓環(huán)C穿過(guò)輕桿AO處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與圓環(huán)C連接，另一端連接一個(gè)輕質(zhì)小套環(huán)D，小套環(huán)D穿過(guò)輕桿BO，當(dāng)θ=45°時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度．現(xiàn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)輕桿BO，使θ從37°增大到53°，圓環(huán)C始終保持靜止，CO間距離為L(zhǎng)，且小套環(huán)D不滑出輕桿BO，則此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A．小圓環(huán)C受到的摩擦力的方向先向右后向左B．CD始終垂直BOC．小圓環(huán)C受的摩擦力的大小從某一值先減小后增加到同一值D．小套環(huán)D在輕桿BO上移動(dòng)的距離為L(zhǎng)【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】輕質(zhì)小套環(huán)D受彈簧彈力和桿的支持力，由于支持力與桿BO垂直，故彈簧的彈力一定垂直于BO桿；再對(duì)C受力分析，根據(jù)平衡條件判斷靜摩擦力的方向．【解答】解：AB、輕質(zhì)小套環(huán)D受到彈簧的彈力和桿的支持力作用，由于支持力與桿BO垂直，故彈簧的彈力一定垂直于BO桿；即CD始終垂直于BO，故B正確；又由題意知，當(dāng)θ=45°時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，根據(jù)幾何關(guān)系可知彈簧自然長(zhǎng)度為由幾何關(guān)系可知，當(dāng)θ=37°時(shí)，彈簧長(zhǎng)度，彈簧處于壓縮狀態(tài)此時(shí)分析C所受作用力如圖所示：根據(jù)平衡可知，此時(shí)C受到水平向右的摩擦力當(dāng)θ=53°時(shí)，彈簧長(zhǎng)度，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈力方向沿彈簧收縮的方向，受力如圖所示：根據(jù)平衡可知，此此圓環(huán)C受到靜摩擦力的方向水平向左．故A正確；C、由受力分析圖可知，C所受摩擦力的大小等于彈簧彈力在水平方向分力的大小，則由A分析知：k（l0﹣l1）sin37°≠k（l2﹣l0）sin53°，所以摩擦力先減小再增大時(shí)，始末狀態(tài)值不相等，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)镃D始終垂直于BO，所以套環(huán)D在BO桿上移動(dòng)的距離，故D正確．故選：ABD．二、填空題（每小題5分，共20分）11．一質(zhì)量為m=2kg的滑塊靜止在水平面上，滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=，現(xiàn)以如圖方式施加水平力F1=1N，求滑塊受到地面的摩擦力的大小與方向？變式訓(xùn)練：（1）若滑塊受到水平向左的力F2為16N，求滑塊受到地面摩擦力的大小與方向？（2）如圖2，若滑塊在僅在推力F作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木箱受到的摩擦力為多大？（3）如圖3所示，放在長(zhǎng)木板上的木塊質(zhì)量為m，當(dāng)木板與水平方向夾角為θ時(shí)，木塊剛好沿長(zhǎng)木板勻速下滑，求木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（4）通過(guò)以上題目總結(jié)：?滑動(dòng)摩擦力公式中FN的準(zhǔn)確含義：正壓力，即垂直于接觸面的壓力?判斷靜摩擦力方向的方法（兩個(gè)方法）：根據(jù)沿接觸面的外力的方向來(lái)判斷；根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向判斷?計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小的方法（兩個(gè)方法）：f=μFN；根據(jù)受力分析利用共點(diǎn)力的平衡求解．【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】分析題意，明確物體受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，明確各自的計(jì)算方法，并根據(jù)計(jì)算方法進(jìn)行求解和總結(jié)相關(guān)的結(jié)論．【解答】解：物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，故f=μmg=×10=5N；當(dāng)推力為1N時(shí)，物體仍處于靜止，摩擦力為1N；方向與推力方向相反，故摩擦力方向向左；變式訓(xùn)練（1）當(dāng)推力為16N時(shí)，物體相對(duì)地面滑動(dòng)，摩擦力為5N；（2）物體對(duì)地面的壓力FN=mg+Fsinθ；物體相對(duì)地面滑動(dòng)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，f=μFN=μ（mg+Fsinθ）；（3）木塊勻速下滑，則根據(jù)平衡條件可知：f=mgsinθf(wàn)=μmgcosθ則可解得：μ=tanθ；（4）由以上計(jì)算可知，公式中的FN為正壓力，即垂直于接觸面的壓力；判斷靜摩擦力的方向可以根據(jù)沿接觸面的外力的方向來(lái)判斷，可以根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向判斷；計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小的方法可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f=μFN或根據(jù)受力分析利用共點(diǎn)力的平衡求解；故答案為：1N，方向向左；（1）5N；（2）μ（mg+Fsinθ）；（3）μ=tanθ；（4）正壓力，即垂直于接觸面的壓力；根據(jù)沿接觸面的外力的方向來(lái)判斷；根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向判斷；f=μFN；根據(jù)受力分析利用共點(diǎn)力的平衡求解12．如圖所示，（a）圖中水平橫梁AB的A端通過(guò)鉸鏈連在墻上，橫梁可繞A端上下轉(zhuǎn)動(dòng)，輕繩BC系在B端，并固定于墻上C點(diǎn)，B端掛質(zhì)量為m的物體．（b）圖中水平橫梁的一端A插入墻內(nèi)，另一端裝有一滑輪，輕繩的一端固定在墻上，另一端跨過(guò)滑輪后掛質(zhì)量也為m的物體．求：（1）（a）圖水平橫梁對(duì)繩作用力的大小mg，方向水平向右；（2）（b）圖水平橫梁對(duì)繩作用力的大小mg，方向與水平夾角30°斜向右上；（3）總結(jié)桿施加彈力方向什么時(shí)候沿桿，什么時(shí)候不一定沿桿帶鉸鏈的桿彈力沿桿，不帶鉸鏈的桿不一定沿桿．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】圖a中對(duì)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解水平橫梁的彈力；圖b中對(duì)滑輪受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解水平橫梁的彈力．【解答】解：（1，2）對(duì)圖a中B點(diǎn)和圖b中的滑輪分別受力分析，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系對(duì)a圖有：N1=mg，方向水平向右；對(duì)b圖：N2=mg方向與水平夾角30°斜向右上；（3）由以上的兩圖可知，帶鉸鏈的桿彈力沿桿，不帶鉸鏈的桿不一定沿桿．故答案為：（1）mg，水平向右；（2）mg，與水平夾角30°斜向右上（3）帶鉸鏈的桿彈力沿桿，不帶鉸鏈的桿不一定沿桿13．將同一材料制成的長(zhǎng)方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向力F推物體B，使物體A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則A受到的水平面給他的摩擦力方向是與力F的方向相反，則木塊B一共受到6個(gè)力作用．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】A、B兩木板在水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，合力均為零，根據(jù)平衡條件分析受力情況，分析的結(jié)果必須滿足條件．【解答】解：對(duì)木板A分析受力情況：木板A沿水平面受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的、水平面向左的滑動(dòng)摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零．木板B在豎直方向受到重力和地面的支持力，在水平面內(nèi)受到A的彈力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共六個(gè)力的作用．故答案為：與力F的方向相反、614．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，不掛鉤碼時(shí)和掛若干鉤碼時(shí)，固定在彈簧掛鉤處的指針在刻度尺（最小刻度是1毫米）上位置分別為如圖甲、乙所示．圖甲是不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l=cm．（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，以x為橫坐標(biāo)、F為縱坐標(biāo)，在圖丙的坐標(biāo)紙上描繪出能正確反映彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間關(guān)系的圖線．伸長(zhǎng)量x/cm彈力F/N（3）由圖線求得彈簧的勁度系數(shù)為N/m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】根據(jù)刻度尺的讀數(shù)方法讀數(shù)，利用描點(diǎn)法作圖，根據(jù)胡克定律可得：k=即斜率表示勁度系數(shù)；【解答】解：（1）由題圖甲可知，讀數(shù)為，由題圖乙知，讀數(shù)為，所以彈簧的伸長(zhǎng)量△l=（﹣）cm=，注意刻度尺的最小刻度為1mm，應(yīng)估讀到最小刻度的下一位．（2）通過(guò)描點(diǎn)可得圖象如圖所示（3）根據(jù)圖象，該直線為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，即彈簧彈力與伸長(zhǎng)量成正比，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)故答案為：（1），（2）如圖所示，（3）三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，用其拉著一個(gè)重200N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（1）求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6cm時(shí)，物體受到的水平拉力有多大？這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？（3）如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】（1）物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到重力、水平面的支持力、滑動(dòng)摩擦力和彈簧的彈力，由胡克定律求出彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力與拉力大小相等，支持力與重力大小相等，由f=μFN求出動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量增大時(shí)，彈簧的拉力增大，而滑動(dòng)摩擦力不變．（3）撤去彈簧物體在水平面繼續(xù)滑行，物體受滑動(dòng)摩擦力，大小不變．【解答】解：（1）根據(jù)胡克定律得，彈簧的拉力F=kx，由平衡條件得：滑動(dòng)摩擦力：f=F支持力：FN=G又f=μFN，聯(lián)立代入得到μ===；（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量增加為6cm時(shí)，彈力增加為F=kx=20N/cm×6cm=120N；由于動(dòng)摩擦因數(shù)μ不變，物體對(duì)地面的壓力大小FN不變，則滑動(dòng)摩擦力f不變，f=μG=80N（3）突然撤去彈簧物體在水平面繼續(xù)滑行，物體受滑動(dòng)摩擦力，由于壓力不變，故滑動(dòng)摩擦力不變，為80N；答：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6cm時(shí)，物體受到的水平拉力有120N；這時(shí)物體受到的摩擦力有80N；（3）如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力有80N16．質(zhì)量為2kg的物體放到水平地板上，用一輕彈簧水平向右拉該物體，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m，（g取10N/kg）求：（1）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)，物體靜止不動(dòng)，物體受到的摩擦力多大？方向向哪？（2）當(dāng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)3cm時(shí)，物體剛開(kāi)