物理ⅰ滬科版第三章力與相互作用練習(xí)

1、物理滬科版第三章力與相互作用練習(xí)( 時(shí)間： 45 分鐘，總分值： 100 分)【一】選擇題 ( 此題共 10 小題，每題 7 分，共 70 分，每題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi) )1、下面四個(gè)圖象依次表示四個(gè)物體 A、B、C、D 的加速度、速度、位移和滑動(dòng)摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律、其中物體可能受力平衡的是 ()解析：受力平衡的特征是合外力為零，加速度為零，速度不發(fā)生變化、因此A、B 圖中物體不是平衡態(tài)； C 圖中 st 圖象是一條直線， 因此物體的速度不變，受力平衡； D 圖中只給出了滑動(dòng)摩擦力隨時(shí)間的變化情況，物體可能還受到其他的外力，滑動(dòng)摩擦力和其他外力的合力有可能

2、等于零，因此有可能處于平衡狀態(tài)、答案： CD2. 如下圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與傾斜的天花板垂直， 一帶正電的物體在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是()A、天花板與物體間的彈力一定不為零B、天花板對(duì)物體的摩擦力可能為零C、物體受到天花板的摩擦力隨電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的增大而增大D、在逐漸增大電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的過(guò)程中，物體將始終保持靜止解析：物體受力如下圖，由于物體靜止，由平衡條件知，沿天花板方向： ，因此 A 對(duì)、B 錯(cuò)、 C 錯(cuò)、垂直天花板方向： qEmgcosN，當(dāng)增大，物體仍靜止不動(dòng)， D對(duì)，應(yīng)選 A、D.f mgsin E 增大時(shí)， N答案： AD3、(2018 年日照模擬 ) 如圖甲所

3、示，一物塊在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力 F 作用下，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng) F 按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，物體與斜面間的摩擦力大小變化規(guī)律可能是 ()解析：依題意，假設(shè)靜摩擦力的方向沿著斜面向上，那么有 Ff mgsin ，當(dāng)力 F 減小過(guò)程中， f 增大，直到力 F 減小到零時(shí) f 恒定，那么 D可選；假設(shè)靜摩擦力的方向沿著斜面向下，那么有F f mgsin ，當(dāng)力 F 減小過(guò)程中， f 先減小到零，然后反向增大到mg恒定，無(wú)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)、sin答案： D4.(2017年海南單科 ) 如圖，墻上有兩個(gè)釘子 a 和 b，它們的連線與水平方向的夾角為°，兩者的高度差為 l.一條不

4、可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于 a 點(diǎn)，45m 的重物、在繩上距 a 端 l /2 的 c 點(diǎn)有一另一端跨過(guò)光滑釘子 b 懸掛一質(zhì)量為m1固定繩圈。假設(shè)繩圈上懸掛質(zhì)量為的鉤碼，平衡后繩的 ac 段正好水平，那么2m1重物和鉤碼的質(zhì)量比m為()2A. 5B、25C. 2D. 2解析：關(guān)于結(jié)點(diǎn) c，受三個(gè)拉力的作用，如下圖，其中F1 mg， Fmg，平衡時(shí)，221F2、F3 的合力 F 大小等于 F ，即FmgFcoscosl由圖可知， ，而l12.F2l 2 222mg2m521，故 C正確、，因此15，即 225mgm答案： C5. 如下圖，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中， 工人及其

5、裝備的總重量為 G，懸繩與豎直墻壁的夾角為 ，懸繩對(duì)工人的拉力大小為 F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為 F2 ，那么 ()GA、F1sinB、F2Gtan C、假設(shè)緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)1 與 F2 的合力變大D、假設(shè)緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)1 減小， F2 增大G解析：由平衡條件， F1 cos ，F(xiàn)2Gtan ，A 錯(cuò)誤、 B 正確；緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，懸繩與豎直墻壁的夾角 增大， F1 增大， F2 增大，但合力大小仍等于工人及其裝備的總重力大小保持不變， C、 D錯(cuò)誤；此題正確答案為 B.答案： B6. 如下圖，一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接物體 A、B，A 懸掛起來(lái)， B 穿在一根豎直桿上，兩物體

6、均保持靜止，不計(jì)繩與滑輪、 B 與豎直桿間的摩擦，繩與豎直桿間的夾角 ，那么物體 A、 B 的質(zhì)量之比 mAmB等于 ()A、cos 1C、tan 1B、1cosD、1sin 解析： B 物體受力如下圖，B 處于平衡態(tài)，mBg由圖可知 mgcos，AmA1因此 mBcos ，B 正確、答案： B7、(2017 年高考安徽理綜 ) 一質(zhì)量為 m的物塊恰好靜止在傾角為 的斜面上?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如下圖。那么物塊 ()A、仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B、沿斜面加速下滑C、受到的摩擦力不變D、受到的合外力增大解析：由于物塊恰好靜止在斜面上，由平衡條件知mg mg sincos當(dāng)加一豎直向下的力F

7、時(shí)f ( mg F)cos 由得 f ( mg F)sin ，因此物塊仍保持靜止、答案： A8、(2018 年銀川模擬 ) 如下圖， A、B 兩球完全相同，質(zhì)量均為 m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在 O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為 . 那么彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了 ()mg2mgtantanA.kB.kmg2mg2tan 2tanC.kD.k解析：依照小球處于平衡狀態(tài)， 知其受到的合外力為零， 小球 A 受到豎直向下的重力、水平向左的彈簧的彈力和細(xì)線的拉力， 此三個(gè)力依照平行四邊形定那mg么，結(jié)合幾何關(guān)系可知：，即 xtan 2，因此，選項(xiàng)正確、kxmg

8、kCtan 2答案： C9. 在機(jī)場(chǎng)貨物托運(yùn)處， 常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物， 如下圖，靠在一起的兩個(gè)質(zhì)地相同，質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行， 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 ()A、勻速上行時(shí) b 受三個(gè)力作用、勻加速上行時(shí) b 受四個(gè)力作用Bb 受四個(gè)力作用C、假設(shè)上行過(guò)程傳送帶因故突然停止時(shí)，D、假設(shè)上行過(guò)程傳送帶因故突然停止后，b 受的摩擦力一定比原來(lái)大解析：由于兩包裝箱的質(zhì)地相同， 那么動(dòng)摩擦因數(shù)相同、 不管兩包裝箱勻速、勻加速運(yùn)動(dòng)， a、b 之間均無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故無(wú)相互作用力，包裝箱b 只受三個(gè)力的作用， A 正確、 B 錯(cuò)誤；當(dāng)傳送帶因故突然停止時(shí)，兩包裝箱加速度仍然相同，故兩

9、者之間仍無(wú)相互作用力，C 錯(cuò)誤；傳送帶因故突然停止時(shí)，包裝箱受到的摩擦力與停止前無(wú)法比較，因此D 錯(cuò)誤、答案： A10.(2017 年高考江蘇單科 ) 如下圖，傾角為 的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)綢帶跨過(guò)斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)， 綢帶與斜面間無(wú)摩擦、現(xiàn)將質(zhì)量分別為 M、m( M>m) 的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上、兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等， 且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、 在角取不同值的情況下，以下說(shuō)法正確的有 ()A、兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B、兩物塊不可能同時(shí)相對(duì)綢帶靜止C、M不可能相對(duì)綢帶發(fā)生滑動(dòng)D、m不可能相對(duì)斜面向上滑動(dòng)解析：對(duì) M

10、受力分析如圖甲所示，對(duì)m受力分析如圖乙所示、因?yàn)檩p質(zhì)綢帶與斜面間無(wú)摩擦，結(jié)合牛頓第三定律知f f ，A 對(duì)；在角較小時(shí)， M、 m可同時(shí)相對(duì)綢帶靜止，并以共同的加速度滑動(dòng)，如今 m 會(huì)沿斜面上滑， B、D 錯(cuò)； f mgcos < Mgcos，說(shuō)明 M不可能相對(duì)綢帶發(fā)生滑動(dòng)， C 對(duì)、答案： AC【二】非選擇題 ( 此題共 2 小題，共 30 分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位 )11、 (15 分 ) 鴕鳥(niǎo)是當(dāng)今世界上最大的鳥(niǎo)，有人說(shuō)，假如鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出一副與身體大小成比例的翅膀， 就能飛起來(lái)、 生物學(xué)研究的結(jié)論得出： 鳥(niǎo)的質(zhì)量與鳥(niǎo)的體長(zhǎng)的立方成正比、

11、鳥(niǎo)扇動(dòng)翅膀，獲得向上的舉力的大小能夠表示為 FcSv2，式中 S 是翅膀展開(kāi)后的面積， v 為鳥(niǎo)的運(yùn)動(dòng)速度， c 是比例常數(shù)、我們不妨以燕子和鴕鳥(niǎo)為例， 假設(shè)鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出和燕子同樣比例的大翅膀， 燕子的最小飛行速度是 5.5m/s ，鴕鳥(niǎo)的最大奔跑速度為 22m/s，又測(cè)得鴕鳥(niǎo)的體長(zhǎng)是燕子的 25 倍，試分析鴕鳥(niǎo)能飛起來(lái)嗎？解析：燕子以最小速度飛行時(shí)，2m1gcS1 v1而鴕鳥(niǎo)展翅以最大速度奔跑時(shí)，獲得的舉力為：F2cS2v22，S2v2222又S1 25 ， v1 5.5 4可得 F210000m1g而鴕鳥(niǎo)重力 mg 253mg21故 F2 <m2g，鴕鳥(niǎo)不能飛起來(lái)、答案：鴕鳥(niǎo)不能飛起來(lái)12、 (15 分 ) 某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫(huà)腳，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來(lái)、假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置 C( QCS30°) 時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角 也是 30°，如下圖、 小球的質(zhì)量為 m，該同學(xué) ( 含磁鐵 ) 的質(zhì)量為 M，求如今：(1) 懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少？(2) 該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？解析： (1) 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，那么由平衡條件得Fsi