高一物理必修1第三章相互作用典型題及答案解析

PAGEPAGE11．某研究小組對“滑動摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關(guān)”的問題進(jìn)行探究．他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長方體物塊為研究對象．那么：(1)實驗所用到的測量工具是__________．(2)在測量滑動摩擦力的大小時，必須讓物塊在水平面上做__________運動，才能使測出拉力的大小與滑動摩擦力的大小__________．(3)下表為實驗記錄表格，通過分析表中序號為1、2、3的實驗記錄可得到的初步結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與__________無關(guān)；表中序號為3、4、5的實驗記錄，則可說明滑動摩擦力的大小與__________有關(guān).序號接觸面積S接觸面干濕程度摩擦力f/N1小干0.52中干0.53大干0.54大較濕0.65大濕0.82．如右圖所示，A為粗糙長木板，在水平面以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是()A．若是v1＝v2，A、B之間無滑動摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑動摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑動摩擦力D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑動摩擦力3．右圖為研究摩擦力的裝置示意圖，木塊A受到的重力是100N，砝碼盤B受到的重力忽略不計．當(dāng)B中放入25N的砝碼時，A恰好能勻速運動，則A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝__________.當(dāng)B中放入10N砝碼時，A靜止不動．此時在水平方向A受到兩個力的作用，即__________力，大小為__________N；__________力，大小為__________N．當(dāng)B中放入40N砝碼時，A受到的摩擦力為__________N.4．如圖所示，矩形均勻薄板長AC＝60cm，寬CD＝10cm，在B點以細(xì)線懸掛，板處于平衡，AB＝35cm，則懸線和板邊緣CA的夾角α等于多少？ 4題圖 5題圖5．如圖所示，一等邊三角形ABC，在BC兩點各放一個質(zhì)量為m的小球，在A處放一個質(zhì)量為2m6．如圖所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻、AB和BC質(zhì)量相等的木料做成的，D是AC連線的中點，E是AB的中點F和BC的中點G連線的中點，則曲尺的重心在()A．B點 B．D點C．E點 D．G點7．如圖所示，A、B是兩個相同的輕彈簧，原長都是L0＝10cm，勁度系數(shù)k＝500N/m.若圖中懸掛的兩重物質(zhì)量均為m，現(xiàn)測得兩個彈簧的總長為26cm，則(g取10m/s2)()A．m＝3kg B．m＝2kgC．m＝1.5kg D．m＝1kg8．在現(xiàn)代汽車技術(shù)中，一般轎車都設(shè)置有“汽車懸架”，麥弗遜式(Mcpherson)及燭式懸架都是將螺旋彈簧和減振器有機組合，對緩沖沖擊和消減沖擊產(chǎn)生的振動全面考慮，大大提高了乘坐者的舒適性．現(xiàn)在有一組合彈簧，一根大彈簧內(nèi)套了一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2m.為了測量彈簧的勁度系數(shù)，把組合彈簧的一端平齊并豎直固定，另一端處于自由狀態(tài)，如下圖甲所示．當(dāng)壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2分別為多少？ （9題圖）9．如圖所示，GA＝100N，GB＝40N，彈簧的勁度系數(shù)為500N/m，不計繩重和摩擦，求物體A對支持面的壓力和彈簧的伸長量．10．關(guān)于共點力，下列說法中不正確的是()A．作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，這兩個力是共點力B．作用在一個物體上的兩個力，如果是一對平衡力，則這兩個力是共點力C．作用在一個物體上的幾個力．如果它們的作用點在同一點上，則這幾個力是共點力D．作用在一個物體上的幾個力，如果它們力的作用線匯交于同一點，則這幾個力是共點力11．用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如下圖所示，已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則ac繩和bc繩中的拉力分別為 ()A.eq\f(\r(3),2)mg，eq\f(1,2)mg B.eq\f(1,2)mg，eq\f(\r(3),2)mgC.eq\f(\r(3),4)mg，eq\f(1,2)mg D.eq\f(1,2)mg，eq\f(\r(3),4)mg12．如圖所示，兩根輕繩AO與BO所能承受的最大拉力大小相同，輕繩長度AO＜BO，若把所吊電燈的重力逐漸增大，則()A．AO繩先被拉斷B．BO繩先被拉斷C．AO繩和BO繩同時被拉斷D．條件不足，無法判斷13．兩根長度相等的輕繩，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，繩的上端分別固定在水平天花板上的M、N點．M、N兩點之間的距離為s，如下圖所示，已知兩繩能承受的拉力均為FT，每根繩的長度不得短于多少？14．(2011年高考題)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是 A．運動員到達(dá)最低點前重力勢能始終減小 B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加 C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)15．(2011年高考題)如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是1答案：(1)彈簧測力計(2)勻速直線相等(3)接觸面積接觸面干濕程度解析：用彈簧測力計牽引長方體物塊勻速運動，用彈簧測力計測出拉力的大小，根據(jù)二力平衡知，彈簧測力計對物塊的拉力等于物塊受的摩擦力．所以實驗中用的測量工具是彈簧測力計．在測量滑動摩擦力時，必須使物塊在水平面上做勻速直線運動．序號為1、2、3的實驗記錄表明滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．序號為3、2答案：ABD3答案：0.25拉10靜摩擦10254答案：α＝45°解析：均勻矩形薄板的重心在其對角線AD、CE交點O處，如圖所示，根據(jù)二力平衡可知重力G與懸線拉力等大反向，且共線．過O點作OH⊥AC交AC于H，由幾何關(guān)系可知tanα＝eq\f(OH,BH)＝eq\f(OH,AB－AH)＝eq\f(5,35－30)＝1，則α＝45°.（5題）5解析：因B、C處兩球質(zhì)量相等(均為m)，可先求得它們的重心在BC的中點D(如圖)，即可認(rèn)為在D點放置了一個質(zhì)量為2m的小球(等效替代)；再求A、D處兩球的重心，在AD的中心E處．所以，三球組成的系統(tǒng)的重心位于從A向BC邊所作垂線AD的中點E處(如圖所示)．6答案：C解析：把曲尺看成由兩部分形狀規(guī)則的物體組成，則其各自的重心在其中點F、G上，故公共中心應(yīng)在F、G連線上．7答案：D解析：對B彈簧有kxB＝mg，對A彈簧有kxA＝2mg，得xA＋xB＝eq\f(3mg,k)，m＝eq\f(k(xA＋xB),3g)＝eq\f(k(26cm－2L0),3g)＝eq\f(500×(26－2×10)×10－2,3×10)kg＝1kg.故選項D正確．8答案：k1＝10N/mk2＝20N/m解析：從題圖可知：壓縮距離x在0～0.2m范圍內(nèi)，有F＝k1x，此時只有大彈簧起作用，小彈簧并沒有承受壓力，所以大彈簧的勁度系數(shù)k1＝10N/m；壓縮距離x在0.2～0.3m范圍內(nèi)，兩個彈簧都被壓縮，都產(chǎn)生彈力，當(dāng)大彈簧壓縮了x時，小彈簧壓縮了(x－0.2)，所以F＝k1x＋k2(x－0.2)．可求得k2＝20N/m.9答案：60N0.08m解析：先對B物體受力分析，可知繩對B的拉力大小等于B的重力，即40N.同一根繩子拉力處處相等，彈簧對A的拉力FA＝GB＝40N.再對A受力分析知：A受向上的拉力和向上的支持力以及豎直向下的重力，三者之間的關(guān)系為：FA＋FNA＝GA.所以FNA＝60N，則物體A對支持面向下的壓力也為60N.由FA＝kx知x＝eq\f(FA,k)＝0.08m.10答案：A解析：作用在一個物體上的兩個力，大小相等、方向相反，可以在一條直線上，此時既是一對平衡力，又是共點力，也可以不在同一條直線上，這時既不是平衡力，也不是共點力，A錯，B對，C、D正確．但本題是判斷不正確的，選A.11答案：A解析：將繩ac和bc的拉力合成，由平衡條件可知，合力大小與重力相等．如下圖所示，因ac繩和bc繩與豎直方向的夾角分別為30°和60°，所以平行四邊形為矩形，由圖可知，ac繩的拉力Fac＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg.bc繩的拉力Fbc＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg.所以正確選項為A.12答案：A解析：物體對O點拉力等于物體重力，此力有兩個效果：一