高中物理人教版第三章相互作用 公開(kāi)課獎(jiǎng)

一、單項(xiàng)選擇題1.重100N的物體，靜止在粗糙水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.當(dāng)物體受到一個(gè)大小為10N，方向水平向右的力作用時(shí)，水平面對(duì)物體的摩擦力大小和方向是()A.10N，水平向左B.10N，水平向右C.20N，水平向左D.20N，水平向右2.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(F2－F1,l2－l1)B.eq\f(F2＋F1,l2＋l1)C.eq\f(F2＋F1,l2－l1)D.eq\f(F2－F1,l2＋l1)3.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N．若撤去F1，則木塊在水平方向受到的合力為()A.10N，方向向左B.10N，方向向右C.2N，方向向左D.04.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，用甲、乙兩只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉著一個(gè)鉤碼，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)．若保持甲彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向不變，緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧測(cè)力計(jì)，使兩細(xì)線(xiàn)之間的夾角增大一些，則()A.兩拉力的合力可能增大B.兩拉力的合力可能減小C.甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能減小D.乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能減小5.一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接，并懸掛在空中．在穩(wěn)定水平風(fēng)力作用下發(fā)生傾斜，懸繩與豎直方向的夾角為30°，如圖所示．設(shè)每個(gè)燈籠的質(zhì)量均為m.則自上往下第一只燈籠對(duì)第二只燈籠的拉力大小為()A.2eq\r(3)mgB.eq\f(2\r(3),3)mgC.eq\f(8\r(3),3)mgD.8mg二、不定項(xiàng)選擇題6.如圖所示，將一長(zhǎng)方形木塊鋸開(kāi)為A、B兩部分后，靜止放置在水平地面上．則()A.B受到四個(gè)力作用B.B受到五個(gè)力作用C.A對(duì)B的作用力方向豎直向下D.A對(duì)B的作用力方向垂直于它們的接觸面向下7.如圖所示，一車(chē)載導(dǎo)航儀放在底邊水平的三角形支架上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)稍微減小支架的傾斜角度，下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)航儀所受彈力變小B.導(dǎo)航儀所受摩擦力變小C.支架施加給導(dǎo)航儀的作用力變小D.支架施加給導(dǎo)航儀的作用力不變8.如圖所示，兩個(gè)截面半徑均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為L(zhǎng).在A、B上放一個(gè)截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A.B對(duì)地面的壓力大小為3mgB.地面對(duì)A的作用力沿AC方向C.L越小，A、C間的彈力越小D.L越小，地面對(duì)A、B的摩擦力越小三、填空題9.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，然后在彈簧下端依次掛1、2、3、4、5個(gè)鉤碼，待靜止時(shí)，測(cè)出彈簧相應(yīng)的總長(zhǎng)度．每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是10g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．(彈力始終未超過(guò)彈性限度，g取10N/kg)鉤碼質(zhì)量/g01020304050彈簧總長(zhǎng)度/cm彈力大小/N0(1)試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在給定的如圖(b)所示的坐標(biāo)紙上，作出彈簧彈力大小F與彈簧總長(zhǎng)度l之間的函數(shù)關(guān)系圖象．(2)圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是________________；該彈簧的勁度系數(shù)k＝__________N/m.10.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)，將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，橡皮條長(zhǎng)度為GE.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)到O點(diǎn)，小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0，如圖乙所示．(1)如圖乙，此時(shí)要記錄下拉力F1、F2的大小，并在白紙上作出________________以及O點(diǎn)的位置．(2)實(shí)驗(yàn)中，下列做法不必要的是________．A.選用輕質(zhì)小圓環(huán)B.彈簧測(cè)力計(jì)在使用前應(yīng)校零C.撤去F1、F2，改用一個(gè)力拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)D.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí)，要保持兩彈簧測(cè)力計(jì)相互垂直(3)圖丙中F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí)，在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．F與F′中，方向一定沿GO方向的是__________．四、計(jì)算題11.質(zhì)量為m＝kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上并處于靜止?fàn)顟B(tài)．PA與豎直方向的夾角為37°，PB沿水平方向．質(zhì)量為M＝10kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示．g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝.求：(1)輕繩PB拉力的大?。?2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大?。鐖D所示，質(zhì)量為mB＝14kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝10kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ＝37°.已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝.現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出．sin37°＝，cos37°＝，重力加速度g取10m/s2，求：(1)繩上張力FT的大?。?2)拉力F的大小．1.A解析：靜摩擦力的最大值近似等于滑動(dòng)摩擦力，即Ff＝μFN＝20N，當(dāng)外力F＝10N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的是靜摩擦力，由二力平衡可知，靜摩擦力的大小為10N，方向向左，選項(xiàng)A正確．2.C解析：設(shè)彈簧原長(zhǎng)為l，由題意知，F(xiàn)1＝k(l－l1)，F(xiàn)2＝k(l2－l)，兩式聯(lián)立得k＝eq\f(F2＋F1,l2－l1)，選項(xiàng)C正確．3.D解析：F1、F2兩個(gè)力的合力為8N，方向向右，由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受到向左的靜摩擦力8N．撤去F1后，木塊受到方向向左的2N的推力，有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，木塊受到方向向右的2N的靜摩擦力，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以水平方向的合力為零．選項(xiàng)D正確．4.D解析：以鉤碼為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G、兩彈簧的拉力F甲和F乙．由平衡條件知，F(xiàn)甲與F乙的合力與G大小相等、方向相反，當(dāng)F甲的方向不變，改變F乙的方向，由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持不變，作出三力圖．可知隨著兩彈簧間夾角的增大，甲的示數(shù)增大，乙的示數(shù)可能增大也可能減小，選項(xiàng)D正確．5.C解析：以下面四個(gè)燈籠作為整體為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，如圖所示．豎直方向有Tcos30°＝4mg，得T＝eq\f(4mg,cos30°)＝eq\f(8\r(3),3)mg，選項(xiàng)C正確．6.AC解析：對(duì)A受力分析：重力、B對(duì)A的支持力和B對(duì)A的摩擦力；對(duì)B受力分析：重力、A對(duì)B的壓力、地面對(duì)B的支持力和A對(duì)B的摩擦力，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由受力特點(diǎn)可知，A對(duì)B的作用力方向豎直向下，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．7.BD解析：設(shè)支架斜面傾角為θ，導(dǎo)航儀在三角形支架上時(shí)，受重力mg、摩擦力f、斜面支持力FN作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)．可得f＝mgsinθ，F(xiàn)N＝mgcosθ，減小支架的傾斜角度，即θ減小，sinθ減小，則f減??；稍微減小支架的傾斜角度，導(dǎo)航儀還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力和支架斜面支持力的合力豎直向上，大小等于mg，而摩擦力和支架斜面支持力是支架施加給導(dǎo)航儀的作用力，所以其大小不變．選項(xiàng)B、D正確．8.CD解析：將三者看成一個(gè)整體，則整體受到總重力和地面對(duì)A和B的支持力，兩個(gè)支持力大小相等，則由平衡條件知，地面對(duì)B的支持力為2mg，則由牛頓第三定律得知B對(duì)地面的壓力大小也為2mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地面對(duì)A有支持力和摩擦力兩個(gè)力作用，地面對(duì)A的作用力是它們的合力，A受到重力mg、地面的支持力N1、摩擦力f、C球的壓力N2，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，地面的支持力N1和摩擦力f的合力與力mg和壓力N2的合力等值、反向，C球?qū)的壓力N2方向沿AC方向，則力mg和壓力N2的合力一定不沿AC方向，故地面對(duì)A的作用力不沿AC方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以C為研究對(duì)象分析受力情況，如圖，由平衡條件有2N2′cosθ＝mg，得N2′＝eq\f(mg,2cosθ)，L越小，θ越小，則得A對(duì)C的彈力N2′越小，選項(xiàng)C正確；以A為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件知，地面對(duì)A的摩擦力f＝N2sinα，而C對(duì)A的壓力N2＝N2′，則L越小，α越小，f越小，選項(xiàng)D正確．9.(1)見(jiàn)解析圖(2)表示彈簧原長(zhǎng)20解析：(1)描點(diǎn)作出圖象，如圖所示．(2)圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義表示彈簧原長(zhǎng)；由圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)等于直線(xiàn)的斜率，即k＝eq\f(ΔF,Δl)＝20N/m.10.(1)兩個(gè)力的方向(2)D(3)F′解析：(1)力是矢量，既有大小，又有方向，因此除了需要記錄拉力F1、F2的大小，還要記錄這兩個(gè)力的方向．(2)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究求合力的方法，因此應(yīng)探究在任意情況下的兩個(gè)力與合力的關(guān)系，選項(xiàng)D不必要；選用輕質(zhì)小圓環(huán)是為了減小水平方向偏移的誤差，合力與分力之間是等效替代的關(guān)系，撤去F1、F2，改用一個(gè)力拉小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)，以確保等效，彈簧測(cè)力計(jì)在使用前校零是為了使力的大小讀數(shù)準(zhǔn)確，選項(xiàng)A、B、C是必要的．(3)當(dāng)用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí)，因圓環(huán)為輕質(zhì)小圓環(huán)，故彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與橡皮條的拉力平衡，其方向一定與橡皮條的拉力方向相反，即一定沿GO方向的是F′.11.解：(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)P受力分析如圖1所示.根據(jù)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件得FB－FAsin37°＝0FAcos37°－mg＝0聯(lián)立解得FB＝6N(2)對(duì)木塊受力分析如圖2所示．由共點(diǎn)力作用下物體的平