1、1 2020 届一轮复习人教版 相互作用 课时作业 一 、 选 择 题 (本 题 共 12 小 题 , 每 小 题 4 分 , 共 48 分。在每个小题给出的四个选 项 中 , 第 1 8 小 题 , 只 有 一 个 选 项 符 合 题 意 ; 第 912 小 题 , 有 多 个 选 项 符 合 题 意 , 全 部 选 对 的 得 4 分 , 选 对 而 不 全 的 得 2 分 , 错 选 或 不 选 的 得 0 分 ) 1. 如 图 所 示 , 甲 、 乙 两 物 体 叠 放 在 水 平 面 上 , 用 水 平 力 F 拉 物 体 乙 , 它 们 仍 保 持 静 止 状 态 , 甲 、 乙
2、间 接 触 面 也 为 水 平 , 则 乙 物 体 受 力 的 个 数 为 ( ) A 3 个 B 4 个 C 5 个 D 6 个 答 案 C 解析 乙物体受到重力、拉力、水平面的支持力及甲物体对乙物体的压力及 水平面的静摩擦力,故 C 正确。 2. 汽 车 刹 车 时 如 果 车 轮 停 止 转 动 (技 术 上 叫 刹 车 抱 死 ), 车 轮 与 地 面 发 生 滑 动 , 此时地面的侧向附着 性能很差,汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳 问 题 , 容 易 发 生 交 通 事 故 。 安 装 了 防 抱 死 系 统 (ABS 系 统 )后 的 汽 车 , 紧 急 刹 车 时 车
3、 轮处在一种将要停止滚动又 仍在滚动的临界状态,但刹车距离 ( 以相同速度开始刹车 到 完 全 停 下 来 行 驶 的 距 离 )却 比 车 轮 抱 死 时 更 小 。 这 两 种 刹 车 过 程 相 比 较 ( ) A 抱 死 时 使 车 减 速 的 是 滑 动 摩 擦 力 , 而 车 轮 转 动 时 是 滚 动 摩 擦 力 B抱死时使车减 速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是静摩擦力C防抱死后刹车距离小是由于变滑动 摩擦力为滚动摩擦力 D 防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力小于滑动摩擦力 答案 B 解析 汽车刹车时,抱死时即车轮不转动,车轮在地面上滑动时,所受摩擦 力为滑动摩擦力; 当车轮滚
4、动时,车轮与地面的接触点相对地面静止,没有发生 滑动现象,此时所受摩擦力为静摩擦力,所以 A 错误,B 正确。依题意,防抱死后汽车的刹 车距离比车轮抱死时更小,是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力, C、 2 D 错误。 3. 如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木 P 在支撑点 M、 N 处受力的 方向, 下列说法正确的是 ( ) A M 处受到的支持力竖直向上 B N 处受到的支持力竖直向上 CM 处受到的静摩擦力沿 MN 方向 D N 处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析 支持力的方向垂直于支持面,因此 M 处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N 处支持力过 N 垂直于切面, A 正确
5、,B 错误;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此 M 处的静 摩擦力沿水平方向, N 处的静摩擦 力沿 MN 方向,C、 D 错误。 4. 如图所示, P 是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为 m。在 P 运动的过程中,若不计空气 阻力,则关于 P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是 ( ) A拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面 B拉力和摩擦 力,施力物体是绳和桌面 C 重 力 mg 和 摩 擦 力 , 施 力 物 体 是 地 球 和 桌 面 D重力 mg 和摩擦力,施力物体是绳和桌面 答
6、案 B 解析 以 P 为研究对象,水平方向 P 受到绳的拉力和桌面对 P 的摩擦力的作 3 tan 用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面。故 B 正确。 5. 一只篮球用网兜提着,如果向上的拉力为 12 N 则它可以向上匀速直线运 动,若 空气阻力的大小不变化,则要使它向下匀速直线运动,网兜对它的拉力应 该 ( ) A. 方向向上,大小等于 12 N B. 方向向上,大小一定小于 12 N C. 方向向上,大小一定大于 12 N D. 方向应该向下,大小等于 12 N 答案 B 解析 设拉力为 F 上 和 F 下 ,阻力为 f,由于篮球做匀速直线运动,据受力平衡知,向上运动时, F
7、上 f mg, 向下运动时, F 下 f mg, 而 F 上 12 N, 所以 F 下 mg f), 如图所 示,则下列说法正确的是 ( ) A. 在 A、 B 两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用 B. 在 A、 B 两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用 C. 在 A 山坡上摩擦力是动力,在 B 山坡上摩擦力是阻力 D. 在 A、 B 两山坡上,摩擦力都是阻力,且滑雪者在 A 山坡上所受摩擦力小 9 于在 B 山坡上所受摩擦力 答案 BD 解析 在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力,其中重力可以分解为 两个力,一是使人 有沿山坡下滑趋势的分力,不是下滑力,二是
8、使人压紧坡面的 分 力 , 故 A 错 误 , B 正 确 。 不 论 在 A 山 坡 还 是 在 B 山坡,滑雪者所受到的滑动摩 擦力总是阻碍他相对山坡的滑动,所以都是阻力;由于摩擦力 F F N mgos, 相同时,倾角 越大, cos越小,滑动摩擦力也越小,故 C 错误,D 正确。 12. 均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力 分析示意图中,正确的是 ( ) 答案 ACD 解析 因为重力 mg 和地面支持力 FN 的方向都在竖直方向上,若拉力 F 在竖 直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用 (木棒对地面无相对运动趋势 ),所以 A 正 确;若拉力 F 的方向与
9、竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋 势,则木棒将受到地面的静摩擦力 Ff ,且方向与 F 的水平分 力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故 C、 D 正确。 第卷 (非选择题,共 52 分 ) 二、实验题 (本题共 2 小题,共 14 分) 13(7 分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都 应在 方向 (填 “水平”或“竖直” )。 10 (2)弹簧自然悬挂,待弹簧 时, 长度记为 L0,弹簧下端挂上砝码盘时, 11 长度记为 Lx;在砝码盘中每次增加 10 g 砝码,弹簧长度依
10、次记为 L1 至 L6, 数据如 下 表: 代表符号 L0 Lx L1 L2 L 3 L4 L5 L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为 。由表可知所用刻度尺的 最小分度为 。 (3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度 与 的差值 (填 “L0” 或 “Lx”) 12 (4)由图可知弹簧的劲度系数为 N/m; 通过图和表可知砝码盘的质 量 为 g(结果保留两位有效数字,重力加速度取 9.8 m/s2)。 答案 (1)竖直 (2)稳定 L3 1 mm (3
11、)Lx (4)4.9 10 解析 由表中记录的数据可知,实验所用刻度尺的最小分度为 1 mm, 记录数 据 应该估读到 0.1 mm, 所以 L3 数值记录不规范。由于纵轴是砝码的质量,横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上 砝码盘时长度 Lx 的差值 。 由 mg kx 可知,图象斜率等 于弹簧的劲度系数为 4.9 N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为 10 g。 14(7 分)某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记 下了橡皮筋的结点位置 O 点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向, 如图 a 所示。 13 (1)试在图中作出无实验误差情况下 F1 和 F2 的合力图示,并用 F
12、表示此力。 (2)有关此实验,下列叙述正确的是 。 A 两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B 橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测 力计的拉力是分力 C两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置 O,这样做的目 的是保证 两次弹簧测力计拉力的效果相同 D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变, 只 需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 (3)如 图 b 所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比 较 符 合 实 验 事 实 ? ( 力 F 是 用 一 只 弹 簧 测 力 计 拉 时 的 图示 ) 。 (4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主
13、要原因是: (至少写 出 两 种 情 况 ) 。 14 答案 (1)图见解析 (2)AC (3)甲同学实验得到的结果 (4)见解析 解析 (1)以 F1、 F2 为邻边作平行四边形,其对角线 OF 即为所求的合力 (如图 所示 )。 (2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零,它们之间不是合力与 15 分力的关系, B 错误;结点位置不变,合力不变, 当一只弹簧测力计的拉力大小改变时, 另一只弹簧测力计的 拉力的大小和方向必须都改变, 故 D 错误;A 、 C 正确。 (3)用 平 行 四 边 形 定 则 求 出 的 合 力 可 以 与 橡 皮 筋 拉 力 的 方 向 有 偏 差 ,
14、但 用 一 只 弹簧测力计拉结点的 拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上,故甲同学实验得到的结果符合实验事实。 (4) F1 的方向比真实方向偏左; F 2 的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左; 作图时两虚线没有分别与 F1 线和 F2 线平行。 (任选其二 ) 三、计算题 (本题共 4 小题,共 38 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式 和演算步骤,有数值计 算的要注明单位 ) 15 (9 分 )在 水 平 路 面 上 用 绳 子 拉 一 个 重 为 G 183 N 的木箱,绳子与水平路面 的 夹 角 为 30, 如 图 所 示 。 木 箱 与 路 面 间 的 动 摩 擦 因 数 0 .
15、10, 要 使 木 箱 能 在 水平路面上匀速运动,则绳上所加拉力 F 应为多大? 答案 20 N 解析 建立如图所示的直角坐标系。木箱受到四个力的作用,将拉力 F 沿两 个坐标轴方向分解为分力 F1 和 F2,得 F1 Fcos, F2 Fsin, 在 x 轴方向上由平衡条件可得 F1 Ff Fcos。在 y 轴方向上有 F2 FN G FsinF N, 16 又 Ff F N, 将 G 183 N 及 0.10, 30代入以上三式解得 F2 0 N。 16 (9 分 )水平面上有一重 50 N 的物体,受到 F1 12 N 和 F2 6 N 的两个相 反方向的水平 力作用而保持静止。已知物
16、体与水平面间的动摩擦因数 0.2。 (g 10 N/kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ) (1)此物体受到的摩擦力多大? (2)将 F1 撤去后,物体所受的摩擦力多大? (3)将 F2 撤去后,物体所受的摩擦力多大 ? 答案 (1) 6 N (2)6 N (3)10 N 解析 (1)物体所受的最大静摩擦力 Fmax N G 0.250 N 10 N。 由于物体受到 F1、 F2 两个反向的力的作用其合力为 F1 F2 6 NFmax, 故物体受到的摩擦力为静摩擦力 Ff 6 N。 (2)将 F1 撤去后, F2 6 NFmax, 故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力, Ff F N0 .250 N
17、10 N。 17 (10 分 )如图所示,放在长木板上的木块质量为 m, 当木板与水平方向夹角 为 时, 木块静止在长木板上。 (1)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大? (2)当把长木板的倾角增大到 ( )时,木块刚好沿长木板匀速下滑,木块和 长木板之间的动 摩擦因数为多少? 答案 (1)mgcos mgsin (2)tan 17 解析 (1)木块受力情况如图所示, 根据重力的作用效果把重力分解为 F1、 F2。 由 静止时二力平衡可得: FN F2m gcos, Ff F1 mgsin。 (2)当 倾 角 增 大 到 时,木块刚好匀速下滑,木块受力情况仍如图所示。 由二力平衡可知 Ff F1
18、 mgsin, FN F2 mgcos, mgsin 由 Ff N得 mgcos tan。 18(10 分)出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱, 也有一些旅客拉着行 李箱在地面上行走。为了了解两种方式哪种省力,我们作以 下假设:行李箱的质量为 m 1 0 kg,拉力 F1、 推 力 F2 与 水 平 方 向 的 夹 角 均 为 37(如 图 所 示 ), 行 李 箱 与 地 面 间 为 滑 动 摩 擦 力 , 动 摩 擦 因 数 为 0.2,行李箱都做匀速运动。试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱 子省力。 18 答案 经计算 F1 21.7 N, F2 29.4 N, 所以拉箱子省力。 解析 拉行李箱时,对行李箱进行受力分析如图甲所示。应用正交分解可得: F1cos f1 F1sin FN1 mg f1 F N1 19 解 之 得 : F1 mg 21.7 N cos sin 推行李箱时,对行李箱进行受力分析如图乙所示。应用正交分解可得: F2cos f2 FN2 F2sin mg f2 F N2 解 之 得 : F2 mg 29.4 N cos sin 可得 F1F2,即拉箱子时省力。