1.關(guān)于彈力的產(chǎn)生,下列說法正確的是( )
A.只要兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力
B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力
C.只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生
D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用
解析: 根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件,接觸和發(fā)生彈性形變?nèi)币徊豢桑瓵、C都只是彈力產(chǎn)生條件的一個方面,而B只說是“有相互吸引”,只能證明有力存在,不一定產(chǎn)生彈力,故選D.
答案: D
2.(2009•海南單科)兩個大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一質(zhì)點上,它們的合力的大小F滿足( )
A.F1≤F≤F2 B .F1-F22≤F≤F1+F22
C.F1-F2≤F≤F1+F2 D.F21-F22≤F2≤F21+F22
解析: 共點的兩個力合成,同向時最大為F1+F2,反向時最小為F1-F2.
答案: C
3.
人站在自動扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運動,如右圖所示.以下說法正確的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合力不為零
D.人受到的合力方向與速度方向相同
解析: 人站在水平踏板上,隨扶梯向上勻速運動,二 者之間并無相對運動或相對運動的趨勢,故無摩擦力,選項B錯誤;人只受到重力和踏板支持力的作用,A正確;人做勻速運動,處于平衡狀態(tài),受到的合力等于零,C、D錯誤 .
答案: A
4.一物體置于粗糙水平地面上,按圖所示不同的放法,在水平力F的作用下運動,設(shè)地面與物體各接觸面的動摩擦因數(shù)相等,則木塊受到的摩擦力的大小關(guān)系是( )
A.Ff甲>Ff乙>Ff丙 B.Ff乙>Ff甲>Ff丙
C.Ff丙>Ff乙>Ff甲 D.Ff甲=Ff乙=Ff丙
答案: D
5.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需
要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如右圖所示).實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
其中正確的是( )
解析: 該實驗驗證兩個分力的效果等效于其合力的效果,不必要求兩分力等大,故B錯;與兩繩長短無關(guān),A錯;但需使兩分力與合力在同一平面內(nèi),故C正確.
答案: C
6.一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時長度為l2,彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi).該彈簧的勁度系數(shù)為( )
A.F2-F1l2-l1 B.F2+F1l2+l1
C.F2+F1l2-l1 D.F2-F1l2+l1
解析: 設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為l0,
當(dāng)用大小為F1的力壓彈簧時,由胡克定律得F1=k(l0-l1)①
當(dāng)用大小為F2的力拉彈簧時,由胡克定律得F2=k(l2-l0)②
由①②解得k=F2+F1l2-l1,故C正確.
答案: C
7.
如右圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,沿水平方向向右做勻速直線運動,物塊B所受的拉力F=25 N,則物塊A受到B的摩擦力為( )
A.0 N B.大于0 N,小于25 N
C.25 N D.都可能
答案: A
8.水平地面上的物體受一水平力F的作用,如右圖所示,現(xiàn)將作用力F保持大小不變,沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)過180°,在轉(zhuǎn)動過程中,物體一直在向右運動,則在此過程中,物體對地面的正壓力FN和地面給物體的摩擦力Ff的變化情況是( )
A.FN先變小后變大,F(xiàn)f不變
B.FN不變,F(xiàn)f先變小后變大
C.FN、Ff都先變大后變小
D.FN、Ff都先變小后變大
解析: 在轉(zhuǎn)動過程中,設(shè)作用力F與水平方向的夾角為θ,則F在豎直方向上的分力大小為F1=F•sin θ,在豎直方向上,F(xiàn)N=mg-Fsin θ,且隨F的旋轉(zhuǎn),θ增大,F(xiàn)N先變小后變大,而物體相對地面滑動,物體與地面間存在滑動摩擦力,由公式Ff=μFN可知,F(xiàn)f隨F的旋轉(zhuǎn),也將先變小后變大,所以選項D正確.
答案: D
二、非選擇題
9.如右圖
所示,在一粗糙的水平面上有兩個 質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用一水平力F向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運動時,高一,兩木塊的距離為多少?
解析: 當(dāng)兩木塊一起勻速運動時,對m1:kΔx=μm1g,所以彈簧伸長量Δx=μm1gk.此時兩木塊間的距離L′=L+Δx=L+μm1gk.
答案: L+μm1gk
10.2008年北京奧運會的體操項目中,我國運動員李小鵬奪得男子雙杠冠軍.下圖是李小鵬在比賽中的英姿.已知李小鵬的體重為56 kg,如果李小鵬在雙杠上雙手倒立支撐時,兩手臂的夾角為60°,則兩手臂的支撐力多大?(g取10 m/s2)
解析: 當(dāng)李小鵬用 一只手支撐自己時,由二力平衡可知,手臂的作用力 為F=mg=56×10 N=560 N
當(dāng)李小鵬用兩只手支撐自己時,兩手臂的作用力F1和F2的合力為F,如右圖所示,則有F=2F1cos 30°
解得F1=F2cos 30°=5602×32 N≈323.3 N.
答案: 323.3 N
11.畫出下圖中物體A的受力示意圖,并寫出力的名稱及施力物體.
(a)物體A靜止,接觸面粗糙;
(b)A沿粗糙斜面上行;
(c)A沿粗糙水平面滑行;
(d)接觸面光滑,A靜止.
解析: 如下圖所示
12.如圖所示,一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演,如果演員和獨輪車的總質(zhì)量為80 kg,兩側(cè)的 鋼索互成150°夾角,求鋼索所受拉力有多大?(cos 75°=0.259,g取10 N/kg)
解析: 鋼索上與車輪接觸的點受到獨輪車的壓力FN=mg=80×10 N=800 N,此力產(chǎn)生了沿鋼索對兩側(cè)鋼索的拉伸效果,將FN按此效果分解如圖所示,顯然F1=F2,由幾何關(guān)系得:
F1=F2=FN2cos 75°=80020.259 N=1 544.4 N.
答案: 1 544.4 N
(B卷)
(本欄目內(nèi)容,在用書中以活頁形式分冊裝訂!)
一、選擇題
1.下列計時數(shù)據(jù),指時刻的是( )
A.的時間是2 h
B.四川省汶川縣發(fā)生8. 0級強烈地震是在2008年5月12日14時28分
C.人造衛(wèi)星繞地球一圈的時間為1.4 h
D.由青島開往通化的1406次列車在德州站停車3 min
答案: B
2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時,在彈性限度內(nèi),懸掛15 N重物時,彈簧長度為0.16 m;懸掛20 N重物時,彈簧長度為0.18 m,則彈簧的原長L原和勁度系數(shù)k分別為( )
A.L原=0.02 m k=500 N/m
B.L原=0.10 m k=500 N/m
C.L原=0.02 m k=250 N/m
D.L原=0.10 m k=250 N/m
解析: F1=15 N,l1=0.16 mF2=20 N,l2=0.18 m??→ΔF=5 NΔl=0.02 mΔF=kΔl→k=ΔFΔl=250 N/mF1=k(l1-l0),l0=0.10 m
答案: D
3.一物體做初速度為零、加速度為2 m/s2的勻變速直線運動,在最初4 s內(nèi)的平均速度是( )
A.16 m/s B.8 m/s
C.2 m/s D.4 m/s
解析: 根據(jù)勻變速直線運動在一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度可知,最初4 s內(nèi)的平均速度就等于2 s末的瞬時速度,即 v=v2=at=2×2 m/s=4 m/s,故應(yīng)選D.
答案: D
4.
如右圖所示,一個物體m放在斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),則物體所受靜摩擦力( )
A.方向沿斜面向上
B.方向沿斜面向下
C.大小等于零
D.大小等于mgsin θ
解析: 物體在重力的作用下具有沿斜面向下運動的趨勢,所以物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上,與重力沿斜面向下的分量mgsin θ大小相等.因此選項A、D正確.
答案: AD
5.
甲、乙兩物體沿同一方向做直線運動,6 s末在途中相遇.它們的速度圖象如右圖所示,可以確定( )
A.t=0時甲在乙的前方27 m處
B.t=0時乙在甲的前方27 m處
C.6 s之后兩物體不會再相遇
D.6 s之后兩物體還會再相遇
解析: 由圖象可知,0~6 s內(nèi),x甲=6×92 m=27 m,x乙=6×9 m=54 m,而在6 s末甲、乙正好相遇,說明是乙在追甲,Δx=x乙-x甲=27 m,A正確,B錯誤;當(dāng)t>6 s后,因為v甲>v乙,所以乙不可能再追上甲,C正確,D錯誤.
答案: AC
6.如右圖所示,對靜止于水平地面上的重為G的木塊,施加一豎直向上的逐漸增大的力F,若F總小于G,下列說法正確的是( )
A.木塊對地面的壓力隨F增大而增大
B.木塊對地面的壓力隨F增大而減小
C.木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是一對平衡力
D.木塊對地面的壓力就是木塊的重力
答案: B
7.
如右圖所示,木塊A放在平板車B上,隨平板車一起沿 水平面向右做勻速運動,則( )
A.木塊A與平板車B之間有摩擦力,等于μmg(μ為B與A之間的動摩擦因數(shù))
B.木塊A與平板車B之間有摩擦力,方向水平向右
C.木塊A與平板車B之間有摩擦力,方向水平向左
D.木塊A與平板車B之間沒有摩擦力
解析: 木塊A隨平板車B以共同速度一起做勻速運動,受力平衡,如果木塊A受靜摩擦力作用,木塊A在水平方向受力不再平衡.因此,木塊A不受靜摩擦力作用,選項D正確.
答案: D
8.
如右圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10 N,F(xiàn)2=2 N.若撤去力F1,則木塊在水平方向受到的合力為( )
A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向右 D.零
解析: 可以先將F1,F(xiàn)2兩個力進(jìn)行合成,合力為8 N,方向向右,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),所以木塊還受到向左的摩擦力8 N.撤去F1后,木塊受2 N的推力,方向向左, 所以木塊受2 N的摩擦力,方向向右,水平方向合力為零.故正確答案為D.
答案: D
9.
如右圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖,繩的一端固定,繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳,整個裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大,可采取的是( )
A.只增加繩的長度 B.只增加重物的質(zhì)量
C.只將病人的腳向左移動 D.只將兩定滑輪的間距增大
解析: 若只增加重物的質(zhì)量,則繩子拉力增大,腳所受的拉力增大,B選項正確;若只將病人的腳向左移動,則夾角θ會減小,繩子拉力的合力增大,腳所受的拉力增大,C選項正確;若只增加繩的長度,拉力不變,A選項錯誤;只將兩只滑輪的距離增大,則夾角θ會增大,繩子拉力的合力減小,腳所受的拉力減小,D選項錯誤.
答案: BC
二、非選擇題
10.用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料,其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化,如機械性能會成倍地增加,對光的反射會變得非常低,熔點會大大降低, 甚至有特殊的磁性質(zhì).現(xiàn)有一種納米合金絲,欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L的關(guān)系.
(1)測量上述量需要的主要器材是________、________等.
(2)若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L間的關(guān)系式:x=________.(若用到比例系數(shù),可用k表示.假設(shè)實驗中合金絲直徑的變化可忽略)
長度L/cm 伸長量x/cm 拉力F/N
5.00 0.20 50.0
5.00 0.40 100.0
10.00 0.40 50.0
(3)在研究并得到上述關(guān)系的過程中,主要運用的科學(xué)研究方法是________(只需寫出一種).
(4)若有一根由上述材料制成的粗細(xì)相同的合金絲的長度為20 cm,使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一,那么這根合金絲能承受的最大拉力為______N.
解析: (1)用彈簧測力計測量力的大小,用刻度尺測量長度.
(2)由題目所給的數(shù)據(jù)分析可知:當(dāng)力一定時,伸長量與長度成正比;當(dāng)長度一定時,伸長量和力成正比,故x=kFL(取一組數(shù)據(jù)驗證,式中的k不為零).
(3)研究伸長量與拉力、長度的關(guān)系時,可以先控制某一個量不變,如長度不變,再研究伸長量與拉力的關(guān)系,這種方法稱為控制變量法.這是物理實驗中的一個重要研究方法.
(4)代入表中數(shù)據(jù)把式中的k求出,得k=1 250,再代入已知數(shù)據(jù),L=20 cm,x=L100=0.2 cm,可求得最大拉力F=12.5 N.
答案: (1)彈簧測力計、刻度尺 (2)kFL (3)控制變量法
(4)12.5
11.某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系,所用 交流電的頻率為50 Hz,下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.
(1)請通過計算 ,在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
各計數(shù)點的速度/(m•s-1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在所給的坐標(biāo)系中作出v-t圖象(以0計數(shù)點作為計時起點);由圖象可得,小車運動的加速度大 小為________m/s2.
解析: (1)5點的速度利用平均速度替代,即v=x5+x62T,這里T=0.08 s,代入數(shù)據(jù)算得v5=1.31 m/s.
(2)描點畫圖象,由速度圖象找到斜率即為加速度.
a=2.5 m/s2.
答案: (1)1.31 (2)圖象略 2.4~2.6 m/s2
12.拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度的有效方法,像歐洲古羅馬的萬神廟、我國古代的趙州橋(如下圖甲)都是拱券結(jié)構(gòu)的典型建筑.拱券結(jié)構(gòu)的特點是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu),將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力,最后由拱券兩端的基石來承受.
現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個半圓形實驗拱券(每塊楔塊對應(yīng)的圓心角為30°),如圖乙所示.如果每個楔塊的質(zhì)量m=3 kg,則:
(1)六塊楔塊組成的拱券對一邊支撐物的壓力是多大?
(2)如果在中間兩個楔塊上加一個向下的50 N的壓力F,那么其一邊相鄰的支撐物給予楔塊的支持力是多大?(g取9.8 N/kg)
解析:
(1)六塊楔塊受到的總重力
G=6mg=176.4 N,
由平衡條件知拱券對一邊支撐物的壓力為G2,即88.2 N.
(2)以中間兩楔塊為研究對象,其受力如圖所示,F(xiàn)1與F2分別垂直于所對應(yīng)的半徑,則F1和F2間夾角為120°,由對稱性可知F1=F2,由互成120°角相等的兩個力合成的特點知F1=F2=2mg+F=108.8 N.
答案: (1)88.2 N (2)108.8 N
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