新教材2019-2020学年上学期高一物理 寒假精练3 相互作用-力

寒假精练3相互作用——力寒假精练3相互作用——力典题温故典题温故1．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中()A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】用水平拉力向左缓慢拉动N，受力分析如图所示，水平拉力F逐渐增大，细绳的拉力T逐渐增大，则细绳对M的拉力逐渐增大，故A错误，B正确。当物块M的质量满足mMgsinθ＞mNg时，初始时M受到的摩擦力方向沿斜面向上，这时随着对物块N的缓慢拉动，细绳的拉力T逐渐增大，物块M所受的摩擦力先向上逐渐减小，然后可能再向下逐渐增大，故C错误，D正确。2．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),3)，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为()A．150kgB．100eq\r(3)kgC．200kgD．200eq\r(3)kg【答案】A【解析】如图，物块沿斜面向上匀速运动，则物块受力平衡，满足关系：T＝f＋mgsinθ，f＝μmgcosθ，当最大拉力Tm＝1500N时，联立解得m＝150kg，故A选项符合题意。经典集训经典集训1．如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是()A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面2．架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是()A．夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大B．夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变C．夏季电线对电线杆的拉力较大D．冬季电线对电线杆的拉力较大3．下列说法正确的是()C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力，才是一对作用力和反作用力D．相互作用的一对力中，作用力和反作用力的命名是任意的4．如图所示，在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2，两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平力向右拉木块2，当两木块一起做匀速直线运动时，两个木块间的距离为()A．L＋eq\f(μ,k)m1gB．L＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．L＋eq\f(μ,k)m2gD．L＋eq\f(μ,k)(eq\f(m1m2,m1＋m2))g5．如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用6．(多选)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()A．B对墙的压力减小B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的压力不变7．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是。(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中_______是F1和F2合力的实际测量值（填F或F′）。(3)实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α＋β＝90°，若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_______。A．增大N的读数，减小β角B．减小N的读数，减小β角C．减小N的读数，增大β角D．增大N的读数，增大β角8．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体。细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为6N。取g＝10m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力。9．如图所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆的左端用铰链固定，且它所能承受的最大压力为2000N，AC绳所能承受的最大拉力为1000N，α＝30°。为不使支架断裂，求悬挂的重物应满足的条件。答案与解析答案与解析1．【答案】B【解析】以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面，B正确。2．【答案】D【解析】以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发生变化．冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力更大．综上，选项D正确。3．【答案】D【解析】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力，即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时，另一个力叫反作用力，故只有D选项正确。4．【答案】A【解析】对木块1进行受力分析，水平方向受到弹簧对它的弹力及滑动摩擦力作用而做匀速直线运动，滑动摩擦力大小为：Ff＝μm1g，弹簧的伸长量为：x＝eq\f(Ff,k)＝eq\f(μ,k)m1g，则两木块间的距离为：L＋eq\f(μ,k)m1g，A正确。5．【答案】BC【解析】由于F的竖直分力大小可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，不论地面光滑与否，小车都不受摩擦力，此时小车仅受重力和F作用，故A选项错误，B选项正确；若小车做匀速运动，那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用，C正确，D错误。6．【答案】ACD【解析】设物体A对球B的支持力为F1，竖直墙对球B的弹力为F2，F1与竖直方向的夹角θ因物体A右移而减小．对球B受力分析如图所示，由平衡条件得：F1cosθ＝mBg，F1sinθ＝F2，解得F1＝eq\f(mBg,cosθ)，F2＝mBgtanθ，θ减小，F1减小，F2减小，选项A对，B错；对A、B整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力FN＝(mA＋mB)g，与θ无关，即A对地面的压力不变，选项D对；水平方向，地面对A的摩擦力Ff＝F2，因F2减小，故Ff减小，选项C对。7．【答案】(1)与F1、F2共同作用的效果相同(2)F′(3)B【解析】(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是与F1、F2共同作用的效果相同。(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中F′是F1和F2合力的实际测量值，F是合力的理论值。(3)由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计M的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如图所示，所以由图可知α角逐渐变小时，N的示数减小，同时β角减小，故ACD错误，B正确。8．【解析】物体受力情况如图所示．物体重力沿斜面方向向下的分量Gx＝mgsin30°＝5.0N小于弹簧测力计的拉力FT，故摩擦力方向沿斜面向下根据共点力平衡：FT＝mgsin30°＋FfFN＝mgcos30°解得：Ff＝1N，方向沿斜面向下FN＝5eq\r(3)N，方向垂直于斜面向上。9．【解析】悬绳受到竖直向下的拉力F＝G.在这个拉力作用下，它将压紧水平杆AB并拉紧绳AC，所以应把拉力F沿AB、CA两个方向分解，设两分力为F1、F2，画出力的平行四边形如图所示。由图可知：eq\f(F1,F2)＝cos30°＝eq\f