-高中物理人教版（新教材）必修相互作用-力练习含答案

2020—2021高中物理人教版（新教材）必修第一册第3章相互作用—力练习含答案人教（新教材）必修第一册第三章相互作用—力1、(双选)如图所示，轻弹簧的两端各受50N的拉力作用，稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数k＝1000N/mB．该弹簧的劲度系数k＝500N/mC．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N的拉力作用，则稳定后弹簧将伸长10cmD．根据公式k＝eq\f(F,x)，弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大2、(双选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动．(g取10m/s2)，下列说法正确的是()A．笔内小弹簧的劲度系数是500N/mB．笔内小弹簧的劲度系数是50N/mC．书与桌面间的动摩擦因数是D．书与桌面间的动摩擦因数是3、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()4、一个力的大小为30N，将此力分解为两个分力，这两个分力的大小不可能是()A．10N、10NB．20N、40NC．200N、200ND．700N、720N5、一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α＝30°的固定、光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体处于平衡状态的是(取g＝10m/s2)()A．仅甲图B．仅丙图C．仅乙图D．甲、乙、丙图6、如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为70cm，某人每只手用480N的拉力把它拉至1.5m(在弹簧的弹性限度内)，则每根弹簧的劲度系数为()A．100N/mB．200N/mC．400N/mD．600N/m7、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为()\f(Ffm,x1＋x2)\f(2Ffm,x1＋x2)\f(2Ffm,x2－x1)\f(Ffm,x2－x1)8、下列处于静止状态的四个木块，一定受到摩擦力作用的是()9、(多选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大10、手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度，如图甲所示．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4调至卡位1增大倾角，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则()A．电脑受到4个力的作用B．电脑受到的合力变大C．散热底座对电脑的作用力方向竖直向上D．电脑受到的重力和支持力的合力不变11、如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的()A．推力小于静摩擦力B．推力一定等于重力C．推力和最大静摩擦力大小一定相等D．推力和静摩擦力大小一定相等12、“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17m/s以上，甚至在60m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害，不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，水平方向风速大小可达到22m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164N．假设这个人重60kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为取10m/s2试通过计算分析：(1)当风速达到22m/s时，人能不能被吹动？(2)当风速达到15m/s时，吹在人身上的水平风力达到76N，站在地上的人受到的摩擦力多大？(3)当风速达到25m/s时，吹在人身上的水平风力达到212N，站在地上的人受到的摩擦力多大？13、如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小．14、（实验题）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力．(1)以下说法正确的是________．A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比均应该相等(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧劲度系数k＝________N/m(保留两位有效数字)．2020—2021高中物理人教版（新教材）必修第一册第3章相互作用—力练习含答案人教（新教材）必修第一册第三章相互作用—力1、(双选)如图所示，轻弹簧的两端各受50N的拉力作用，稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数k＝1000N/mB．该弹簧的劲度系数k＝500N/mC．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N的拉力作用，则稳定后弹簧将伸长10cmD．根据公式k＝eq\f(F,x)，弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大解析：由题知，弹簧的弹力F＝50N，伸长量x＝10cm＝0.1m，根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数k＝eq\f(F,x)＝eq\f(50,N/m＝500N/m，故A错误、B正确．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N的拉力作用，弹簧所受的拉力仍为50N，所以弹簧伸长仍为10cm，故C正确．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，故D错误．答案：BC2、(双选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动．(g取10m/s2)，下列说法正确的是()A．笔内小弹簧的劲度系数是500N/mB．笔内小弹簧的劲度系数是50N/mC．书与桌面间的动摩擦因数是D．书与桌面间的动摩擦因数是解析：由于砝码处于静止状态，则kΔx＝mg，所以有k＝eq\f(mg,Δx)＝eq\f(100×10－3×10,2×10－3)N/m＝500N/m，A正确，B错误；要使书恰好能匀速运动，则kΔx′＝μm′g，代入数据解得μ＝，C错误，D正确．答案：AD3、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()解析：物体保持静止，合力为零，无向右上方的支持力，A错误；物体不受支持力，受重力和拉力平衡，B正确；物体冲上粗糙斜面，滑动摩擦力与相对运动方向相反，C错误；一起向右匀速运动，处于平衡状态，只受重力和支持力而平衡，没有摩擦力，D错误．选B.4、一个力的大小为30N，将此力分解为两个分力，这两个分力的大小不可能是()A．10N、10NB．20N、40NC．200N、200ND．700N、720N解析：合力的大小不大于两分力大小之和，不小于两分力大小之差的绝对值，只有A不可能．答案：A5、一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α＝30°的固定、光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体处于平衡状态的是(取g＝10m/s2)()A．仅甲图B．仅丙图C．仅乙图D．甲、乙、丙图解析：物体在光滑斜面上受重力、支持力和沿斜面向上的拉力，斜面光滑，故物体不受摩擦力；将重力沿平行于斜面和垂直于斜面的方向进行分解，支持力一定与重力垂直于斜面的分力相等；要使物体处于静止状态，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即F＝mgsinα＝3×10×eq\f(1,2)N＝15N，故只有乙图中物体处于平衡状态，故选C.答案：C6、如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为70cm，某人每只手用480N的拉力把它拉至1.5m(在弹簧的弹性限度内)，则每根弹簧的劲度系数为()A．100N/mB．200N/mC．400N/mD．600N/m解析：每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和F拉等于480N，每根弹簧伸长量为1.5m－0.7m＝0.8m，根据胡克定律，有3F＝F拉，F＝kx，解得k＝eq\f(480N,3×m)＝200N/m.故A、C、D错误，B正确．故选B.答案：B7、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为()\f(Ffm,x1＋x2)\f(2Ffm,x1＋x2)\f(2Ffm,x2－x1)\f(Ffm,x2－x1)解析：物块在离墙壁的最近和最远点，受到的静摩擦力等于最大静摩擦力Ffm，由平衡条件可得：Ffm＝k(l0－x1)，Ffm＝k(x2－l0)，解得k＝eq\f(2Ffm,x2－x1)，C正确．答案：C8、下列处于静止状态的四个木块，一定受到摩擦力作用的是()解析：A图，在力F的作用下，木块有向右运动的趋势，所以木块受到向左的静摩擦力，故A正确；B图，由于挡板的作用，木块可以不受摩擦力而静止在斜面上，故B错误；C图，两个拉力的水平分量可能相等，所以木块可能不受摩擦力，故C错误；D图，推力F在竖直方向上的分量可能和重力平衡，所以木块可能不受摩擦力，故D错误．答案：A9、(多选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大解析：图中三个物体对地面的压力分别为FN甲＝mg－Fsinθ，FN乙＝mg＋Fsinθ，FN丙＝mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力Ff＝μFN知，Ff乙>Ff丙>Ff甲，B、C正确．答案：BC10、手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度，如图甲所示．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4调至卡位1增大倾角，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则()A．电脑受到4个力的作用B．电脑受到的合力变大C．散热底座对电脑的作用力方向竖直向上D．电脑受到的重力和支持力的合力不变解析：电脑受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，A错误；电脑始终处于静止状态，所受合力始终为0，B错误；散热底座对电脑的作用力指的是支持力与摩擦力的合力，与电脑的重力等大反向，即方向竖直向上，C正确；重力与支持力的合力和摩擦力等大反向，当由原卡位4调至卡位1时倾角增大，电脑重力沿底座向下的分力变大，则摩擦力变大，故电脑受到的重力和支持力的合力变大，D错误．答案：C11、如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的()A．推力小于静摩擦力B．推力一定等于重力C．推力和最大静摩擦力大小一定相等D．推力和静摩擦力大小一定相等解析：因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，推力小于最大静摩擦力；因大木箱处于静止状态，在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对相互平衡的力，所以静摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反，故D正确．答案：D12、“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17m/s以上，甚至在60m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害，不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，水平方向风速大小可达到22m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164N．假设这个人重60kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为取10m/s2试通过计算分析：(1)当风速达到22m/s时，人能不能被吹动？(2)当风速达到15m/s时，吹在人身上的水平风力达到76N，站在地上的人受到的摩擦力多大？(3)当风速达到25m/s时，吹在人身上的水平风力达到212N，站在地上的人受到的摩擦力多大？解析：(1)人和地面之间的压力为：FN＝mg＝600N，人和地面之间的最大静摩擦力为：Ff＝μFN＝156N，因为F>Ff，所以人能被吹走．(2)当风力F1＝76N时，由于F1<Ff，所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力，其大小为Ff1＝F1＝76N.(3)当风力F2＝212N时，由于F2>Ff，所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝Ff＝μFN＝156N.答案：(1)人能被吹走(2)76N(3)156N13、如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小．解析：分力Fx和Fy如图所示．由几何关系可得F与x轴