2023-2024学年新教材高中物理专题二相互作用-力作业课件教科版必修第一册

专题二相互作用——力单项选择题1.[2023新余一中高一期中]下列说法正确的是 ()A.重力的方向总是竖直向下的,所以地球上所有物体的重力方向彼此平行B.挂在绳上处于静止的物体,受到的绳的拉力是由于物体的形变引起的C.静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也可以产生于两个运动的物体之间D.当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,两物体之间的动摩擦因数变为零答案1.C【解题思路】重力的方向总是竖直向下的,但地球是球体,所以地球上所有物体的重力方向不是彼此平行,选项A错误;挂在绳上处于静止的物体,受到的绳的拉力是由于绳的形变引起的,选项B错误;静摩擦力产生于两个相对静止的物体之间,则静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也可以产生于两个运动的物体之间,只要两物体相对静止即可,选项C正确;当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,两物体之间的动摩擦因数不变,滑动摩擦力变为零,选项D错误。单项选择题2.[2023哈尔滨三中高一期末]如图所示,水平面上的物体在水平向右的力F1和水平向左的力F2的作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。已知F1=6N,F2=2N,下列说法正确的是 ()A.撤去F1的瞬间,物体受到的合外力大小变为4NB.撤去F1的瞬间,物体受到的摩擦力大小变为2NC.撤去F2的瞬间,物体受到的合外力大小变为3ND.撤去F2的瞬间,物体受到的摩擦力大小不变答案2.D【解题思路】未撤去F1或F2时,物体在水平方向上受F1、F2和摩擦力三个力作用,根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小f=F1-F2=6N-2N=4N,方向水平向左。撤去F1的瞬间,物体仍沿水平面向右运动,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为6N,故选项AB错误;撤去F2的瞬间,物体仍沿水平面向右运动,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为2N,故选项D正确,C错误。单项选择题3.(情境创新)[2023山西师大附中高一期中]力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示,在一根固定不动的树枝上,小鸟有时停在A点,有时停在B点。图乙为该现象的抽象图,对于这两个点下列分析正确的是 ()A.小鸟站在A点时受到的支持力较大B.小鸟站在A点时对树枝的压力较大C.小鸟站在A点时受到的摩擦力较大D.小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小答案3.C【解题思路】小鸟停在树枝不同的位置,树枝曲线的切线与水平面间的夹角不同,越靠上角度越大,对小鸟进行受力分析,小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力,由于小鸟静止,则小鸟所受合外力为零,由于支持力和静摩擦力都来源于树枝,故树枝对小鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等、方向相反,小鸟在A、B两点时受到树枝的作用力相等,选项D错误;设过树枝曲线A点的切线与水平面的夹角为θ,则有FN=mgcosθ,f静=mgsinθ,因为小鸟站在A点时倾角大,则在A点小鸟所受支持力较小,静摩擦力较大,选项A错误,C正确;小鸟对树枝的压力和小鸟受到的支持力是一对作用力与反作用力,所以小鸟在A点时对树枝的压力较小,选项B错误。单项选择题

答案

单项选择题5.(设问创新)[2022湖南卷]北京2022年冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是 ()A.B.C.D.答案

名师点津结合北京2022年冬奥会风力指示杆上的飘带展开设问,以实际情境引入,若不认真分析,直观感受可能会选错答案,试题设问反生活常识,突破惯性思维。单项选择题6.(设问创新)[2023北京五中高一期中]图甲中,轻杆AB一端与墙上的光滑铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为30°,在B点下方用另一轻绳悬挂质量为m的重物。图乙中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,用轻绳绕过滑轮悬挂质量为m的重物,绳、杆之间夹角也为30°。图甲、乙中轻杆都垂直于墙,则下列说法正确的是

()A.轻杆AB和轻杆CD的弹力大小相等B.轻杆AB的弹力大于轻杆CD的弹力C.轻杆AB和轻杆CD中弹力方向均沿轻杆方向D.若图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,图乙中倾斜的轻绳更容易断裂答案6.B【解题思路】题图甲中B点受力如图1所示,两段绳中拉力不同,由平行四边形定则,可知FN1=,FT1=。题图乙中D点受力如图2所示,绳中拉力大小相等,由平行四边形定则和几何关系可知FN2=F'T1=F'T2=mg。综合以上分析,易知FN1>FN2,FN2的方向不沿轻杆方向,AC错误,B正确。FT1=>mg=F'T1=FT2=F'T2,若题图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,题图甲中倾斜的轻绳更容易断裂,D错误。图画图乙多项选择题

答案

多项选择题

答案

多项选择题

答案9.BD

【列表解析】

由于整个过程缓慢地转动,则装置始终处于动态平衡,所以小球所受的合力始终为零A错误受力分析图小球受重力以及两挡板的弹力作用,且由力的平衡条件可知两弹力的合力与重力等大反向,受力分析如图所示,当装置转动到OB沿竖直方向时,由图可知,挡板OA对小球的作用力刚好过圆的直径,则该过程中挡板OB对小球的作用力逐渐减小,挡板OA对小球的作用力逐渐增大B正确,C错误D正确多项选择题

答案10.CD【解题思路】根据题述,物体C的质量为m,其重力沿斜面的分力为2mg,取A、B及中间的弹簧为系统,则有2mg=2mgsin30°+f,所以f=mg,又动摩擦因数μ<1,所以A、B一定受摩擦力作用,且方向均沿斜面向下,故AB选项错误;物体A、B的受力分析分别如图1、2所示,即有T=mgsin30°+fA及T'+fB+mgsin30°=2mg,将T=T'=mg代入得fA=fB=mg,故C选项正确;剪断弹簧瞬间,物体A仍处于静止状态,故D选项正确。实验题

图甲

图乙答案

实验题12.(9分)[2023上海长宁区高一月考]某实验小组的同学在验证合力与分力的关系时,把长木板放在水平桌面上,在长木板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图中的P点,橡皮筋的另一端拴接两个细绳套,用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点,其中弹簧测力计A的示数如图,改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。(1)弹簧测力计A的读数为

N。

(2)下列说法正确的是

。

A.实验时应记录弹簧测力计的示数以及细绳套的方向B.实验前,应将弹簧测力计进行校零C.实验时,应保持细绳套与长木板平行D.实验时,两个细绳套必须等长(3)实验时,分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计去拉细绳套,均使结点拉到O点,则该实验采取的方法是

。

A.控制变量法 B.等效替代法C.倍增法 D.建立物理模型法(4)如果开始两绳套的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,则下列关于弹簧测力计A、B示数的变化情况的描述正确的是

。

A.弹簧测力计A的示数先增大后减小,弹簧测力计B的示数减小B.弹簧测力计A的示数先减小后增大,弹簧测力计B的示数增大C.弹簧测力计A的示数减小,弹簧测力计B的示数先增大后减小D.弹簧测力计A的示数减小,弹簧测力计B的示数先减小后增大答案12.【参考答案】(1)4.90(2分)(2)ABC(2分)(3)B(2分)(4)B(3分)【解题思路】(1)由题图可知,弹簧测力计的最小刻度值是0.1N,估读一位,故读数为4.90N。(2)实验时,要作出力的图示,因此需要记录弹簧测力计的示数以及细绳套的方向,A正确;使用弹簧测力计时,应先进行校零,B正确;细绳套必须与长木板平行,避免形成分力,产生误差,C正确;细绳套的作用是确定力的方向,两个细绳套不必等长,D错误。(3)两次均使结点拉到O点,两次的作用效果相同,该实验采取的方法是等效替代法,B正确。(4)保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,作出力的平行四边形,如图所示,由图可知,弹簧测力计A的示数先减小后增大,弹簧测力计B的示数增大,B正确,ACD错误。计算题

答案

计算题14.(17分)[2023广东实验中学高一质检]粗细均匀的直杆水平放置,A球套在杆上(A球孔径比杆的直径略大),B球用一轻绳与A球相连,开始时两球处于静止状态,如图甲所示。A球的质量为m,B球的质量为2m,A球与杆间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。

(1)由于B球受到水平风力的作用,B球与A球连接的轻绳与竖直方向成一定的夹角θ1,且A球刚好要滑动,如图乙所示,求夹角θ1和风力F1的大小;(2)若没有风力,只给B球施加一个始终垂直于绳的拉力F2,使B球缓慢地在竖直面内移动,求当A球刚好要滑动时(如图丙所示),绳与竖直方向的夹角θ2和拉力F2的大小。答案

计算题15.(12分)(情境创新)[2023长沙一中高一期中]一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ=30°)、锁槽E以及锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌D的表面与外壳A、锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力由Ffm=μFN(FN为压力)求得。有一次放学后,当某同学用力关门时,无法将门关上,此时暗锁所处的状态如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x。(1)求此时锁舌D的下表面所受摩擦力的方向;(2)若此时门恰好处于关不上的状态,求此时锁舌D与锁槽E之间的压力的大小。答案

创新附加题16.(15分)如图所示,倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上,质量为m(已知量)的物块A放在斜面上,一根细绳绕过固定在斜面顶端的定滑轮和悬挂重物B的动滑轮,连接在竖直杆EF上的D点,此