高中物理必修一相互作用定时检测与精讲

1、高中物理必修一相互作用定时检测与精讲第1页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向左运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零解析 物块相对于木板滑动,说明物块的加速度小于木板的加速度,撤掉拉力后木板向右的速度大于物块向右的速度,所以它们之间存在滑动摩擦力,使物块向右加速,木板向右减速,直至达到向右相同的速度,所以C正确.答案 C 第2页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四2.(2009北京18)如图2所示,将质量为m 的滑块放在倾角为的固定斜面

2、上.滑块 与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与 斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力 大小相等,重力加速度为g,则( )A.将滑块由静止释放,如果tan,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果tan,滑 块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如 果=tan,拉力大小应是2mgsin D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如 果=tan,拉力大小应是mgsin图2第3页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 若有mgsin=mgcos,则=tan,滑块恰好平衡;若tan,则mgsinmgcos,由静止释放,滑块不下滑;若tan,即mgsinmgcos

3、,给滑块一向下的初速度,滑块将加速下滑;用平行于斜面的力向上拉滑块向上匀速运动,若=tan,拉力为2mgsin;用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速运动,拉力为零,故C正确.答案 C第4页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四3.(2009全国20)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )第5页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 设上升的最大高度为h,返回原抛出点的速率为v,根据动能定理,有-(mg+f)h=0- -2fh= 由式联立解得h=v=

4、v0 所以选项A正确.答案 A第6页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四4.如图3所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡 板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在 水平面上做加速度为a的匀加速直线运 动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是 ( )A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值图3第7页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 设球的质量为m,斜面倾角为,斜面给球的弹力为F1,竖直挡板给球的弹力为F2.对球受力分析,如图所示.由

5、牛顿第二定律得:F1cos-mg=0,F2-F1sin=ma解得F1= ,F2=mgtan+ma是定值,故A、B错,D正确;球所受斜面、挡板以及重力的合力为ma,故C错.答案 D第8页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四5.在光滑水平面上有一质量为m 的物块受到水平恒力F的作用 而运动,在其正前方固定一个 足够长的劲度系数为k的轻质 弹簧,如图4所示.当物块与弹簧接触且向右运动的过程 中, 下列说法正确的是 ( )A.物块在接触弹簧的过程中一直做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速,当弹力等于F时其 速度最大C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于F/mD当物块的速度为

6、零时,弹簧的压缩量等于F/k图4第9页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 物块接触弹簧后,弹簧形变量逐渐增大,开始一段时间弹力小于F,所以物块会继续向右加速,直到弹力等于F,此时加速度为0,但速度达到最大;物块继续向右运动,弹簧形变量继续增大,弹力大于F,加速度方向变为向左,开始减速,直到速度为零,故A错,B对;由于无法得到物块接触弹簧时的速度,弹簧的最大形变量无法得知,故加速度不能确定,故C错;物块速度为零时,弹簧压缩量必大于F/k,故D错.答案 B第10页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四6.传送带以v1的速度匀速运动,物体 以v2的速度滑上传送

7、带,物体速度 方向与传送带运行方向相反,如图 5所示.已知传送带长度为L,物体 与传送带之间的动摩擦因数为,则以下判断不正确的 是( )A.当v2、L满足一定条件时,物体可以从A端离 开传送带,且物体在传送带上运动的时间与v1无 关 B.当v2、L满足一定条件时,物体可以从B端离 开传送带,且物体离开传送带时的速度可能大于 v1图5第11页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四C.当v2、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传 送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1D.当v2、I满足一定条件时,物体可以从B端离开传送 带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1解析 物体在传送

8、带上受摩擦力向右,物体首先向左做减速运动,当 2gL时,物体从A端离开传送带,且所用时间tv2/g,与v1无关,故A对;当 2gL,物体减速至零再返回,从B端离开传送带,且离开时速度一定小于等于v1,故B错,C、D对.答案 B第12页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四7.如图6所示,质量为m的物体用细 绳拴住放在水平粗糙传送带上, 物体距传送带左端距离为L,稳 定时绳与水平方向的夹角为, 当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是( ) A.F1F2 B.F1F2

9、C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2图6第13页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 无论传送带速度是否相同,物体均静止,故受力情况相同,F1=F2,故A、B错;如果物体两次到达左端时速度均小于传送带的速度,则t1=t2,故C错,D对.答案 D第14页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四8.如图7甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两 物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( ) A.两物体做匀变速直线运动B.两物体沿直线做往复运动C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D.t

10、=2 s到t=3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐 渐减小图7第15页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 把A、B作为整体来研究,受力分析由牛顿第二定律得,F=(mA+mB)a,F为变力则a也变化,故A错;02 s内,两物体由静止开始先沿正方向做加速度越来越大的加速运动,后做加速度越来越小的加速运动,由于力的对称性,在2 s4 s内,两物体接着沿正方向做加速度越来越大的减速运动,又做加速度越来越小的减速运动,4 s末速度恰减为0,此后重复以上两个过程,整个过程速度的方向没变,故B错;对B物体受力分析由牛顿第二定律可得,B物体受到的摩擦力f=mBa,由以上两式可知,f与F同

11、向同变化,故C对,D错.答案 C第16页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四9.如图8所示,不计绳的质量及绳与 滑轮的摩擦,物体A的质量为M, 水平面光滑,当在绳B端挂一质 量为m的物体时,物体A的加速度 为a1,当在绳B端施以F=mg的竖 直向下的拉力作用时,A的加速度为a2,则a1与a2的大小关系是( )A.a1=a2 B.a1a2C.a1a2 D.无法确定解析 以整体为研究对象,挂m物体时,mg=(m+M)a1, a1= g;用F=mg拉时,mg=Ma2,a2= ,则C 正确.图8C第17页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四10.如图9甲所示,在粗糙

12、程度相同的水平面上,物块A在水平向右的外力F作用下做直线运动,其速度时间图象如图乙所示.下列判断正确的是 ( ) A.在0 s1 s内,外力F不断增大B.在1 s3 s内,外力F不断增大C.在3 s4 s内,外力F不断减小D.在3 s4 s内,外力F的大小恒定图9第18页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 从图象可得:第1 s内物体做匀加速直线运动;第2 s、第3 s内做匀速运动;第4 s内做匀减速运动.根据牛顿第二定律得F=ma+mg(向右为正),故B、D正确.答案 D第19页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四11.(2009安徽22)在2008年

13、北京残奥会 开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最 终点燃了主火炬, 体现了残疾运动员坚韧 不拔的意志和自强不息的精神.为了探求 上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作 用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质 的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的 运动员拉住,如图10所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg ,不计定滑轮与绳子间的 摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅 一起正以加速度a=1 m/s2上升时,试求:图10第20页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四(1)运动员竖直向下拉绳的力.(2)运动员对吊椅的压力.解析 解法一 (1)

14、设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.当运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律有2F-(M+m)g=(M+m)a解得F=440 N根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力的大小为440 N,方向竖直向下.第21页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力N.根据牛顿第二定律:F+N-Mg=Ma解得N=275 N根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.第22页，共28页，2022年，5月20日，10点4

15、分，星期四解法二 设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力大小为F,对吊椅的压力大小为N.根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力大小为N.分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律F+N-Mg=MaF-N-mg=ma由得 F=440 NN=275 N 第23页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四答案 (1)运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下.(2)运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.第24页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四12.如图11所示,质量M=20 kg的木楔ABC静置 于粗糙水平地

16、面上,动摩擦因数=0.04.在 木楔倾角=30的斜面上,有一质量m= 1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当物 块滑行的距离s=2.8 m时,它的速度v=2.8 m/s,在这一过程中木楔没有动,重力加速度取g=10 m/s2.求:(1)地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(2)地面对木楔的支持力的大小.图11第25页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四解析 (1)由匀加速运动的公式v2=2as得物块沿斜面下滑的加速度为a= m/s2=1.4 m/s2由于agsin=5 m/s2,可知物块受到摩擦力的作用.分析物块受力,它受三个力,如图所示.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,应用牛顿第二定律有mgsin-f1=mamgcos-N1=0分析木楔受力,它受五个力作用,如图所示.第26页，共28页，2022年，5月20日，10点4分，星期四对于水平方向,由牛顿第二定律有f2+f1cos-N1sin=0由此可解得地面作用于木楔的摩擦力,又因f1=f1N1=N1所以f2=N1sin-f1cos=mgcossin-(mgsin-ma)cos=mac