高三物理一轮复习周周练《相互作用》含答案.docx

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高三物理一轮复习周周练《相互作用》含答案

高三物理一轮复习周周练《相互作用》

1.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）。

由此可求出

A.物块的质量

B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力

D．物块对斜面的压力

2.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。

若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为

A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．Gtanθ

3．如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。

让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是

4．两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则

A、F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B、F1、F2同时增加10N，F也增加10N

C、F1增加10N，F2减少10N，F一定不变

D、若F1、F2中的一个增大，F不一定增大

5.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为

A．∶4

B．.4∶

C．.1∶2

D．2∶1

6、倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。

下列结论正确的是

A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

7．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。

现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是

A．FN保持不变，FT不断增大

B．FN不断增大，FT不断减小

C．FN保持不变，FT先增大后减小

D．FN不断增大，FT先减小后增大

8．如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则

A.P向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.P与斜面间的静摩擦力增大

9、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有

A.力不是维持物体运动的原因

B.物体之间普遍存在相互吸引力

C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反

10．如右上图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g＝9.8m/s2），下列说法正确的是（　　）

A．斜面对物体的摩擦力大小为零

B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上

C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上

D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上

11、（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。

②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。

纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。

实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg。

O-B

O-C

O-D

O-E

O-F

W/J

0.0432

0.0572

0.0734

0.0915

△Ek/J

0.0430

0.0570

0.0734

0.0907

请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

分析上述数据可知：

在实验误差允许的范围内W=△Ek，与理论推导结果一致。

③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为___________kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）。

12．如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。

质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。

为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。

若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s（填：

“大于”、“等于”或“小于”。

）（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

13、如下图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求：

（1）物体所受的摩擦力；（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（2）若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？

（取g＝10m/s2）

14．当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力F＝krv，k是比例系数．对于常温下的空气，比例系数k＝3.4×10－4N·s/m2.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，取重力加速度g＝10m/s2，试求半径r＝0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.（结果取两位有效数字）

15.（19分）质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。

已知重力加速度为g，不计空气影响。

（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

参考答案：

1、C【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。

【解题思路】设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f。

平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：

F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：

f+F2=mgsinθ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=（F2-F1）/2.选项C正确。

不能得出物块质量m，不能得出斜面倾角θ，不能得出物块对斜面压力，选项ABD错误。

【技巧点拨】分析此题，只需根据题述，利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况，应用平衡条件列出两个方程得出，不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。

2、答案：

A解析：

人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,，选项A正确。

3、答案：

A解析：

两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。

4、答案：

AD解析：

F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。

F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。

若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。

5、答案：

D解析：

把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得：

44

弹簧A的拉力FA=2mg/cos30°，弹簧C的拉力FC=2mgtan30°，又FA=kxA，FC=kxC，

联立解得：

弹簧A、C的伸长量之比为：

xA∶xC=1∶cos30°tan30°=2∶1，选项D正确。

6、答案：

D解析：

将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsinα，垂直于斜面方向分力为mgcosα。

由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是f=mgsinα，支持力F=mgcosα，由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小是mgcosα，选项AB错误。

把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g，选项C错误D正确。

7、答案：

D解析：

由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力FN增大。

画出小球受力动态图，由平衡条件可得FT先减小后增大，选项D正确。

8、考点：

受力分析、力平衡、等效法答案：

BD

解析：

设斜面的倾角为θ,加上Q，相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ，N=mgcosθ。

当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P静止不动，P所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsinθ增大，选项BD正确。

9、答案：

AC

10、解析：

由题图可知，细绳上拉力等于弹簧的示数，F绳＝4.9N．设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力f，则物体静止在斜面上受到四个力的作用：

重力G、斜面对物体的支持力N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力f，将重力G分解成沿斜面向下的分力Gx和垂直斜面向下的分力Gy.则Gx＝mgsin30°＝4.9N，Gy＝mgcos30°＝4.9N，物体受力平衡，N＝Gy＝4.9N，选项D错；斜面对物体的支持力N垂直斜面向上，选项C错；由f＋Gx＝F绳，代入数据，得f＝0，斜面对物体没有摩擦力，选项A正确，选项B错误．

11、答案:

①匀速直线②0.11150.1105③0.015

12、答案：

0.248等于解析：

拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。

BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。

由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。

由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。

13、解析：

（1）物体静止在斜面上受力分析如图1所示，则物体受到的静摩擦力Ff＝mgsin37°

代入数据得Ff＝5×10×sin37°N＝30N，摩擦力方向为沿斜面向上．

（2）当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图2所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，则F＝kx

F＝mgsin37°＋F滑

F滑＝μmgcos37°

弹簧最终长度l＝l0＋x，由以上方程解得l＝12cm.

答案：

（1）30N　方向沿斜面向上　

（2）12cm

14解析：

雨滴下落时受两个力作用：

重力，方向竖直向下；空气阻力，方向竖直向上，当雨滴达到终极速度vT后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴的质量，有

mg－krvT＝0①

m＝πr3ρ②

由①②得终极速度vT＝

代入数值得vT＝1.2m/s.

答案：