【素材】《力》练习题（教科版）.doc

力练习1、如图8所示，重100N的物体A沿倾角为37的斜面向上滑动，斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.求： （1）物体A受哪几个力的作用； （2）将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解，求各力在这两个方向上分力的合力； （3）A与斜面间的动摩擦因数为多大. 2、（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A.两根细绳必须等长。B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是。（填入相应的字母）（2）测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5）.器材：量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4,滑线变阻器R，电键K，导线若干。画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E,r=。（用I1、I2、U1、U2及R表示）3、如下图中甲所示，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：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。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。并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。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）这位同学在实验中确定分力方向时，图中甲所示的a点标记得不妥，其原因是 。（3）图中乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中是F1和F2合力的实际测量值。4、做“互成角度的共点力合成”实验，实验步骤如下：（1）在水平放置的木板上，固定一张白纸。（2）把橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线.细线和橡皮筋的交点叫做结点。（3）在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点。（4）用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示，记下此时两力F1和F2的方向和大小。（5）改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点.记下此时力F的方向和大小。（6）拆下弹簧秤和橡皮筋。（7）在A点按同一标度尺，作F1、F2、F力的图示请你写出下面应继续进行的实验步骤，完成实验。（8）_（9）_5、某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离；将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力和斜面倾角的余弦值；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出关系曲线。用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：斜面倾角的余弦=；滑块通过光电门时的速度v=；滑块运动时的加速度a=；滑块运动时所受到的摩擦阻力f=；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=。6、用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2。设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，杆又较长，直接测量有困难，故选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得如下数据：上述金属细杆承受的最大拉力多大？7、做验证力的平行四边形定则实验时，（1）下列叙述正确的是（）A同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动；B用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90，以便于算出合力的大小； C力的夹角越大越好； D必须使分力与合力在同一平面内。（2）如果实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_8、如图所示重60N的物体放在粗糙的水平面上，现施加一个与水平方向成=530的拉力作用，已知动摩擦因数=05，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象，并说明理由(cos530=0.6，sin530=0.8)9、如图12所示，装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果，已知容器的底面积为100厘米2。(g=10牛/千克)求：(1)苹果受到的浮力大小；(2)苹果排开水的体积；(3)若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强变化了多少？10、如图所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为N，再用一绳系住OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30N。现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？11、夹角为60的V形槽固定在水平地面上，槽内放一根重500 N的金属圆柱体，用F200 N沿圆柱体轴线方向拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图所示求圆柱体和V形槽间的动摩擦因数. 12、如图所示，物体A重GA40 N，物体B重GB20 N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F30 N时，才能将B匀速拉出则接触面间的动摩擦因数多大？ 13、李明同学在做互成角度的两个力的合成实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力（2）有关此实验，下列叙述正确的是A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D拉力F1和F2的夹角越大越好（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F是用一只弹簧秤拉时的图示）答：14、如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻弹簧,两球静止时,弹簧位于水平方向且与A、B两球心连线共线,两根细线之间的夹角为,(重力加速度为g)求:(1)细线中拉力的大小;(2)弹簧的压缩量.15、滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力的作用下,当滑板和水面的夹角=37时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37=,忽略空气阻力):(1)水平牵引力F的大小;(2)滑板的速率.16、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图(甲)所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图(乙)所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.17、如图所示,物体A、B的质量mA=6 kg,mB=4 kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为=0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2).18、如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.19、如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2,OB绳与水平方向的夹角为,则球A、B的质量之比为多少?20、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。 答 案1、解：（1）重力、支持力、摩擦力（2）垂直于斜面F=0沿斜面F=F+mgsin37=70N(3)=F/FN=0.1252、（1）C（2）实验电路原理图如图。、R3、（1）与F1、F2共同作用的效果相同（2）O、a两点太近，误差大（3）F4、（1）利用平行四边形法则作F1、F2的合力F合.（2）比较F合和F的大小和方向并得出结论5、（1）（2）362 cm6、1.0104N7、（1）AD；（2）F8、开始很小时，物体静止cos53=f fFFcos53=(G-Fsin53)时，刚要滑动f=18N继续增大，f滑=(G-Fsin53)=30-0.4F当75时f=0以后物体离开平面9、（1）2分（2）1分1分（3）2分10、解：对A点进行受力分析，如图所示，由题意可得：，设OA先断，则N，解得，此时N30N。因此，可以把OA绳拉到与竖直方向成30角处11、0.2解析因为圆柱体匀速滑动，所以水平方向的拉力与摩擦力平衡，即f200 N又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力f100 N.设V形槽两侧对圆柱体的弹力大小分别为FN1、FN2，在竖直平面内，圆柱体受到重力G、两侧的弹力FN1、FN2作用，如图所示，由对称性可知，FN1FN2G.根据fFN1，解得0.2.12、0.30解析设接触面间的动摩擦因数为，物体A与B间的摩擦力为f1GA物体B与地面间的滑动摩擦力为f2(GAGB)将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有Ff1f2解得0.3013、（1）如图(2分)（2）A BC(2分)（3）张华作的符合实验事实(2分)14、解析:(1)将A的重力沿水平方向和细线的方向进行分解,如图所示.可得细线中拉力的大小为:F=G1=.(2)弹簧的弹力F=G2=kx=mgtan,所以弹簧的压缩量x=.答案:(1)(2)15、解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力示意图如图所示,因为滑板做匀速直线运动,所以N与F的合力与重力是一对平衡力,所以有F合=mg.由几何知识得:Ncos=mg,Nsin=F联立解得F=810 N.(2)由N=kv2得v=5 m/s.答案:(1)810 N(2)5 m/s16、解析:此物理过程中,压缩弹簧测得的力大小就等于弹簧的弹力,并遵守胡克定律.据题意,当压缩量在00.2 m的过程中,只有大弹簧发生形变,从图(乙)中读出x1=0.2 m,F1=2 N.由胡克定律知F1=k1x1,得k1=N/m=10 N/m.组合弹簧形变量为0.3 m时,大弹簧的形变量为x1=0.3 m,小弹簧的形变量x2=0.1 m,F1+F2=5 N就有k1x1+k2x2=5 N,代入数据,解得k2=20 N/m.答案:10 N/m20 N/m17、解析:因为A、B一起在地面上运动,所以A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有:f地B=(mA+mB)g=0.3(6+4)10 N=30 N.f地B的方向与B相对地面的运动方向相反,即向左.fBA=F=F=f地B=30 N=15 N.其中F为物体A上绳子的拉力,依据二力平衡知fBA的方向与F的方向相反即向左,故fAB的方向向右,大小为15 N.答案:15 N,方向向右30 N,方向向左18、解析:(1)因匀速提起重物,绳的拉力F=mg,且绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为:N=Mg-mg=(50-30)10 N=200 N,方向竖直向上.(2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下,大小为2mg,杆对B点的弹力方向沿杆的方向,如图所示,由共点力平衡条件得:FAB=2mgtan 30=23010N=200NFBC=N=400N.答案:(1)200 N(2)400N200N19、解析:设绳的拉力大小为F,杆对A、B的弹力均为N,作出A的受力图如图所示,由图知sin 2=.同理可得sin=.联立解得mAmB=2co