好题天天解——(可下载)高一寒假复习讲义及试题3 相互作用

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作业03相互作用——力

一、重点知识：

1.三种性质力：

（1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。

（2）弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。

（3）摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势的时候，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫做摩擦力。

2.力的合成与分解：

（1）方法：平行四边形定则

（2）两个力的合力有唯一解；如果没有限制条件，一个力的分力有无数组解，所以要根据力的实际作用效果分解或者用正交分解法。

3.共点力平衡：

（1）平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态或缓慢运动状态。

（2）平衡条件：合力为零。

二、重要思想方法:

等效思想：1.重心的定义体现了等效思想

2.合力与分力是等效的。

三、重要模型：

动态平衡模型：解题方法有图解法、相似三角形法、辅助圆法或拉密定理法、解析法。

巩固提升+能力培优+创新题型

题型一：对重力概念的理解以及重力大小、方向、重心的确定

1．（多选）下列关于重力和重心的说法正确的是（　　）

A．重力就是地球对物体的吸引力，因此重力的方向指向地心

B．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上

C．物体的质量越大，其所受的重力就越大

D．一个物体的重心处可能不受重力的作用

【答案】BD

【详解】

A．重力是地球对物体吸引力的一部分，重力的方向竖直向下，A错误；

B．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心，但几何中心可能不在物体上，B正确；

C．物体所受重力的大小除了与质量有关外，还与海拔、纬度等因素有关，C错误；

D．重力作用于一个物体的各个部分，而重心可能不在物体上，因此物体的重心处可能不受重力的作用，D正确。

故选BD。

2．（多选）下列说法正确的是（　　）

A．重力的方向总是竖直向下

B．物体的重心一定在物体密度最大的地方

C．同一物体在赤道处所受重力比在两极处所受重力大

D．用悬挂法确定薄板的重心位置的依据是：薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心

【答案】AD

【详解】

A．重力是地球引力的一个分力，方向总是竖直向下，故A正确；

B．重心是物体各部分受重力的等效作用点，物体的重心不一定在物体密度最大的地方，故B错误；

C．赤道上的重力加速度小于两极的重力加速度，则同一物体在赤道处所受重力比在两极处所受重力小，故C错误；

D．利用悬挂法来确定形状不规则薄板的重心位置，当物体静止时，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上，则悬线拉力的作用线通过重心，故D正确。

故选AD。

3．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”（“欹”通“倚”，斜倚，斜靠）。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（　　）

A．如果把瓶由海南搬到北京，瓶所受重力不会发生改变

B．瓶子所受重力的方向垂直地面向下

C．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点

D．随着装入瓶中的水增多，瓶的重心一直升高

【答案】C

【详解】

A．如果把瓶由海南搬到北京，因重力加速度变大，则瓶所受重力会发生改变，A错误；

B．瓶子所受重力的方向竖直向下，B错误；

C．根据重心的概念可知，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，C正确；

D．随着装入瓶中的水增多，瓶的重心先升高，后降低，D错误。

故选C。

题型二：弹力方向的判断及大小计算

4．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　）

A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力

B．乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球无拉力

C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀加速直线运动，车厢左壁对小球无弹力

D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力

【答案】B

【详解】

A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，不与任何物体接触，则不会受到弹力作用，A错误；

B．乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则由平衡可知，a绳对小球有竖直向上的拉力，而b绳对小球无拉力，否则a绳不会竖直，B正确；

C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀加速直线运动，小球受合力向右，则车厢左壁对小球有向右的弹力，C错误；

D．丁图，静止在杆顶端的铁球受重力和杆的弹力而平衡，可知杆的弹力与重力等大反向，可知杆对球的弹力竖直向上，D错误。

故选B。

5．下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球所受的所有弹力的情况，其中正确的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【详解】

A．当水平面光滑时，根据平衡条件可知，该图中小球A只受竖直向上的弹力，故A错误；

B．该图中小球只受竖直向上的弹力F₁，若受F₂，小球A不能平衡，故B错误；

C．该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对小球A沿圆心连线斜向上方向的弹力，故C正确；

D．该图中小球A受绳的拉力和球面对小球A通过圆心斜向上的弹力，故D错误。

故选C。

6．如图所示，质量分别为2m、3m的两物块A和B，与竖直轻质弹簧L₁、L₂相连，轻弹簧L₂下端固定在水平面上，两弹簧的劲度系数分别为k₁、k₂，整个系统处于静止，重力加速度为g。现用外力F缓慢向上提A物块，直到两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则此时施加的外力F大小为（　　）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】对物块A受力分析，物块A受到重力、弹簧弹力和拉力，合力为0，则有

x为弹簧L₁的形变量，由于两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，所以弹簧L₂的形变量也为x弹簧L₁为伸长量，弹簧L₂为压缩量，对物块B受力分析，受到重力和两弹簧的弹力，合力为0，则有

联立解得。 

故选A。

7．两个轻质弹簧a、b的弹力大小F和弹簧长度x之间的关系图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．弹簧a的劲度系数为50N/m

B．弹簧b的劲度系数为50N/m

C．弹簧a的原长比弹簧b的原长长

D．当弹簧a的长度为1m时，其弹力大小为100N

【答案】B

【详解】弹簧长度与弹力之间的关系

F=k(x－x₀)其中若k为弹簧的劲度系数，也是F-x图像的斜率。

AB．弹簧a的劲度系数为

C．由F=k(x－x₀)可知，图像与横轴的交点代表弹簧的原长，结合图像可得，两弹簧的原长相同，均为0.2m，C错误； 

D．当弹簧a的长度为1m时，其弹力大小为

故选B。

题型三：静摩擦力的方向判断及大小计算

8．下列说法正确的是（　　）

A．静止的物体不可能受滑动摩擦力

B．物体所受滑动摩擦力大小与其重力大小成正比

C．若增大接触面的正压力，则物体所受摩擦力一定增大

D．物体受摩擦力作用时，摩擦力的方向可能与物体运动方向相同

【答案】D

【详解】

A．静止的物体可以受滑动摩擦力，例如，当黑板擦在静止的黑板上滑动时，黑板（静止）受到滑动摩擦力，故A错误；

B．滑动摩擦力公式为f=µN，与正压力N成正比，而N不一定等于重力（如斜面上 的物体），故B错误；

C．若物体处于静摩擦状态，静摩擦力由外力平衡决定，增大正压力不会改变静摩擦力大小（如手用力握着瓶子时），故C错误；

D．摩擦力方向可能与物体运动方向相同。例如，人行走时脚底静摩擦力方向与运动方向一致，故D正确。

故选D。

9．下列关于摩擦力的说法中，错误的是（　　）

A．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比

B．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直

C．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与运动方向相反

D．运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用

【答案】A

【详解】

A．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，但静摩擦力的大小由外力决定，不一定与压力成正比，故A错误；

B．摩擦力存在的条件之一就是有弹力，且摩擦力方向与接触面平行，弹力方向与接触面垂直，二者垂直，故B正确；

C．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，但可能与物体的运动方向相同（如加速传送带上的物体）或相反，故C正确；

D．静摩擦力可作用于运动物体（如人行走时脚与地面），滑动摩擦力可作用于静止物体（如桌面上的滑动木块下方桌面受滑动摩擦），故D正确。

本题选错误的，故选A。

10．电影《赌神》中有一经典发牌动作，如图所示，发牌手将扑克牌水平放置，用大拇指向下挤压扑克牌的同时，迅速把最上面的扑克牌向前水平推出，其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为m，大拇指的压力为F_N，牌与牌之间的动摩擦因数为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则顺利发出第一张牌过程中（　　）

A．大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力

B．第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为µ(mg+F_N) 

C．第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为µ(2mg+F_N) 

D．越下面的牌受到的压力越大，牌受到的摩擦力也越大

【答案】B

【详解】

A．在顺利发出第一张牌过程中，大拇指与第一张牌之间没有相对滑动，所以它们之间的摩擦力是静摩擦力，故A错误；

B．第一张牌相对第二张牌向前运动，故第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为滑动摩擦力，根据平衡条件，可知第二张牌对第一张牌的支持力为

根据滑动摩擦力公式可得第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为 

f=µF_N′=µ(mg+F_N)，故B正确； 

C．对第二张牌进行分析，第二张牌处于静止状态，在水平方向上，

它受到第一张牌对它的滑动摩擦力µ(mg+F_N)， 

根据平衡条件，第二张牌和第三张牌之间的摩擦力与第一张牌对第二张牌的滑动摩擦力大小相等，方向相反，

所以第二张牌和第三张牌之间的摩擦力也为µ(mg+F_N)， 

故C错误；

D．越下面的牌受到的压力越大，但除第一张牌外，其他牌都处于静止状态，它们受到的是静摩擦力，根据平衡条件，

这些静摩擦力大小都等于第一张牌与第二张牌之间的滑动摩擦力µ(mg+F_N)， 

故D错误。

故选B。

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