人教新课标高中物理 2020-2021学年上学期高一寒假作业3 相互作用 WORD版含答案.docx

1、作业3相互作用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BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM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mMg sin mNg时，初始时M受到的摩

2、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，重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500 N，则物块的质量最大为()A150 kg B100 kg C200 kg D200 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Tfmgsin ，fmgcos ，当最大拉力Tm1500 N时，联立解得m150 kg，故A正确。1下列说法正确的是()A木

3、块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在2物体在斜面上匀速下滑，如图所示的四个受力示意图中能正确反应物体受力情况的是() 3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4如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面

4、间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F1 N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A6 N，3 N B1 N，1 NC0，1 N D0，2 N5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。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()ALm1g BL(m1m2)gCLm2g DL()g6如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳

5、来代替轻杆，能保持平衡的是()A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁7科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是()A手机受到的支持力大小为Gcos B手机受到的支持力不可能大于GC纳米材料对手机的作用力大小为Gsin D纳米材料对手机的作用力竖直向上8如图所示，物块M在静止的传送带上匀

6、速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是()AM受到的摩擦力不变BM受到的摩擦力变大CM可能减速下滑DM可能减速上滑9(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是()AF BF CF DF10建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为的斜壁进行打磨(如图所示)，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力大小是()A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)tan 11(多选)如图所示为内

7、壁光滑的半球形凹槽M，O为球心，AOB60，OA水平，小物块在与水平方向成45角的斜向上的推力F作用下静止于B处。在将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中装置始终静止，则()AM槽对小物块的支持力逐渐减小BM槽对小物块的支持力逐渐增大C推力F先减小后增大D推力F逐渐增大12在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。(1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42根据表中数据

8、在作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示；(3)由图得到F合_N。13木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动。现用F1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)14 如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上

9、有一质量m1.0 kg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6 N。取g10 m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力。15 如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为。质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。1【答案】B2【答案】A3【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。4【答案

10、】C【解析】A、B均静止，应用整体法，即A、B整体水平方向所受外力大小相等，方向相反，故地面对B无摩擦力。以A为研究对象，水平方向必受大小与F相等、方向与F相反的静摩擦力，故C正确。5【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Ffm1g，弹簧的伸长量xm1g，则两木块间的距离Lm1g，A正确。6【答案】B【解析】如果杆受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确。7【答案】D【解析】

11、手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为Gcos ，其大小可能大于G，也可能小于G，取决于吸引力的大小，A、B错误；手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于G，C错误，D正确。8【答案】A【解析】根据滑动摩擦力的公式FFN，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重力、支持力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项A正确。9【答案】AC【解析】如图所示，因F2FFsin

12、 30，故F1的大小有两种可能情况，由FF，即F1的大小分别为Fcos 30F和Fcos 30F，即F1的大小分别为F和F，A、C正确。10【答案】A【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜面方向分解，则在沿斜壁方向上有f(Fmg)cos ，在垂直斜壁方向上有FN(Fmg)sin ，则f(Fmg)sin ，故A正确。11【答案】BC【解析】以小物块为研究对象，分析受力情况，如图所示，物块受到重力G、支持力FN和推力F三个力作用，根据平衡条件可知，FN与F的合力与G大小相等，方

13、向相反。将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中(F由位置13)，根据作图可知，M槽对小物块的支持力FN逐渐增大，推力F先减小后增大，当F与FN垂直时，F最小。故A、D错误，B、C正确。12【答案】(1)见解析图53(说明：2范围内都可) (2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02范围内都可)见解析图(3)3.3(说明：0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6102，3.2)，则k N/m53 N/m。(2)弹簧测力计的读数为2.10 N，选标度，合力F

14、合的图示如图所示。(3)经测量，合力F合3.3 N。13【解析】没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即FAFBF弹kx4000.02 N8 N木块B受到地面的最大静摩擦力为：FBmGB0.2560 N15 N施加F后，对木块B有：FF弹FBm则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：FBFF弹9 N施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为FAF弹8 N。14【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Gxmgsin 305.0 N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：FTmgsin 30FfFNmgcos 30解得Ff1 N，方向沿斜面向下，FN5 N，方向垂直于斜面向上。15【解析】选取A、B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g、地面支持力FN、墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用，如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有：FN(Mm)g0FFf由解得FN(Mm)g再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力F的作用，如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有：竖直方向上：FABcos mg水平方向上：FABsin F由解得Fmgtan 所以FfFmgtan 。