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1、课时作业(三)第3讲重力、弹力时间/40分钟基础达标图K3-11.足球运动员已将足球踢向空中,如图K3-1所示,描述足球在向斜上方飞行过程某时刻的受力正确的是图K3-2中的(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为阻力)()图K3-22.如图K3-3所示,某人用手拉弹簧,使其伸长了5cm(在弹性限度内),若此时弹簧的两端所受拉力均为10N,则()图K3-3A.弹簧所受的合力大小为10NB.弹簧的劲度系数为200N/mC.弹簧的劲度系数为400N/mD.弹簧的劲度系数随弹簧拉力的增大而增大3.某弹簧测力计原来读数准确,由于更换内部弹簧,外壳上的读数便不能直接使用.某同学进行如下测试:不挂重物时,示数
2、为2N;挂100N重物时,示数为92N.当示数为29N时,所挂重物实际重为()A.28NB.29NC.30ND.31N4.如图K3-4所示,某弹簧测力计外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在光滑水平面上,用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上.关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是()图K3-4A.只有F1F2时,示数才为F1B.只有F1F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F25.如图K3-5所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰
3、链连接,且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是()图K3-5A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁6.(多选)如图K3-6甲所示,弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的变化量与弹簧产生的弹力大小的关系图像如图乙所示.在弹簧的弹性限度内,下列判断正确的是()图K3-6A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是
4、200N/mD.对该弹簧施加拉力或压力时,劲度系数不变图K3-77.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图K3-7所示).现让小车从光滑斜面上自由下滑,对于杆发生的形变,图K3-8中正确的是()图K3-8图K3-98.如图K3-9所示,将一根长为L的弹性细绳左、右两端分别固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时,弹性细绳恰为自然长度.现将一重量为G的钩码挂在绳上P点,钩码挂钩光滑,静止时MPN恰构成一正三角形.假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长量之间的关系遵循胡克定律,弹性细绳没超过弹性限度,则弹性细绳的劲度系数为()A.B.C.D.技能提升图K3-109.匀速前进的车厢顶部用细
5、线竖直悬挂一小球,如图K3-10所示,小球下方与一光滑斜面接触,小球受到的力是()A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C.重力和斜面对它的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力图K3-1110.如图K3-11所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为(重力加速度为g)()A.B.C.D.图K3-1211.(多选)轻杆的一端固定有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图K3-1
6、2所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,滑轮的位置不变,则关于杆对滑轮P的作用力,下列判断正确的是()A.大小变大B.大小不变C.方向发生变化,但始终沿杆方向D.方向始终在P的两侧细绳夹角的角平分线上,不一定沿杆图K3-1312.(多选)如图K3-13所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边固定有一轻杆,与竖直方向成角,轻杆下端连接一小铁球1,横杆右边用一根细线吊一小铁球2.当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成角,若v2,则A受到B施加的向右的滑动摩擦力C.若v1v2,则B受到A施加的向左的滑动摩擦力图K4-22.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将材料从水平台面上拖出,如图K4-2
7、所示,则在匀加速拖出的过程中()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变3.如图K4-3所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上.用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T.下列说法正确的是()图K4-3A.绳上拉力T与水平恒力F大小相等B.木块A受到的摩擦力大小等于TC.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,二者合力大小等于FD.若
8、木板B以速度2v匀速运动,则拉力大于F图K4-44.如图K4-4所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上且一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2,重力加速度为g,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A.1MgB.1(m+M)gC.2mgD.1Mg+2mg5.(多选)如图K4-5甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上的质量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(g取10m/s2)()图K4-5A.木箱所受的最大静摩擦力fm=21NB.木箱所受的最大静摩擦力fm
9、=20NC.木箱与地面间的动摩擦因数=0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数=0.2图K4-66.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图K4-6所示,其中F1=10N,F2=2N.若撤去F1,则木块受到的摩擦力为()A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向右D.0技能提升图K4-77.如图K4-7所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态.下列判断正确的是()A.B物体对A物体的静摩擦力方向向上B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦
10、力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力图K4-88.2018西安联考如图K4-8所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20kg,B物体质量M=30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,轻弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.5.现用一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2m时,水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)()A.350NB.300NC.250ND.200N9.某杂技演员在做手指玩耍盘高难度的表演,如图K4-
11、9所示.已知该盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转.下列说法中正确的是()图K4-9A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力大于mgB.若手指支撑着盘并一起水平向右做匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力C.若手指支撑着盘并一起水平向右做匀加速运动,则手指对盘的作用力大小为mgD.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手指对盘的作用力大小不超过mg10.如图K4-10甲所示,水平地板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用(如图乙所示),用力传感器测出来相应时刻物块所受摩擦
12、力f的大小(如图丙所示).下列判断正确的是(g取10m/s2)()图K4-10A.物块先静止后做匀加速直线运动B.5s末物块所受合力大小为零C.物块与地板之间的动摩擦因数为0.4D.48s内物块的位移小于16m图K4-1111.(多选)2018银川一中模拟如图K4-11所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平.现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比()A.B对A的作用力不变B.A对B的压力增大C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力大小不变图K4-1212.(多选)2019南昌
13、摸底如图K4-12所示,质量分别为mA和mB的物体A和B相对静止,以共同的速度沿固定的斜面匀速下滑,斜面倾角为,重力加速度为g,则()A.A、B间无摩擦力的作用B.B受到滑动摩擦力的大小为(mA+mB)gsinC.B受到静摩擦力的大小为mAgsinD.取走A物体后,B物体将匀加速下滑挑战自我13.2019湖北松滋一中月考如图K4-13所示,重为G的物块受到一水平力F作用而静止于斜面上,力F的方向与斜面平行,斜面倾角为.如果将力F撤去,下列对物块的描述正确的是()图K4-13A.力F撤去后,物块受到的摩擦力方向不变B.力F撤去后,物块受到的摩擦力变大C.力F撤去前,物块受到的摩擦力大小为D.力F
14、撤去后,物块受到的摩擦力方向沿斜面向上,且与F方向垂直14.如图K4-14所示,质量为m=1kg的物块与竖直墙面间的动摩擦因数为=0.5,从t=0时刻开始用恒力F斜向上推物块,F与墙面间的夹角=37,在t=0时刻物块的速度为0.(1)若F=12.5N,则墙面对物块的静摩擦力为多大?(2)若F=30N,则物块沿墙面向上滑动的加速度为多大?(3)要使物块保持静止,F至少应为多大?(假设最大静摩擦力等于同样正压力时的滑动摩擦力,F的计算结果保留两位有效数字)图K4-14课时作业(五)第5讲力的合成与分解时间/40分钟基础达标1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的
15、安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,图K5-1中弹力F画法正确且分解合理的是()图K5-1图K5-22.一物体受到共面的三个共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图K5-2所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是()A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向D.由题给条件无法求出合力大小图K5-33.如图K5-3所示,倾角为=30的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P,横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间,则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为()A.
16、21B.12C.1D.4图K5-44.2018淄博诊断如图K5-4所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F,已知支架间的距离为AB长度的一半,则等于()A.B.C.D.5.有如图K5-5甲所示的桥梁结构,如图乙所示,两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点,它们合起来对塔柱的作用效果与塔柱受到一个竖直向下的力F一样.这样,塔柱便能稳固地伫立在桥墩上,不会因钢索的牵拉而发生倾斜,甚至倒下.如果塔柱两侧的钢索不能呈对称分布,如图丙所示,AC、AB与竖直方向夹角分别为、,要保持塔柱所受的合力竖
17、直向下,钢索AC、AB的拉力大小之比FACFAB应为()图K5-5A.sinsinB.sinsinC.coscosD.coscos6.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生.近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量.不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但低头时,颈椎受到的压力会随之变化.现将人低头时头颈部简化为如图K5-6所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PQ方向的肌肉拉力的作用下处于静止.假设低头时颈椎与竖直方向的夹
18、角为45,PQ与竖直方向的夹角为75,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的()图K5-6A.4.2倍B.3.3倍C.1.9倍D.1.4倍技能提升图K5-77.如图K5-7所示,两个质量均为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120,用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1m2为()A.11B.12C.1D.28.如图K5-8所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域.现有一质量为m的四脚支架置于水平地面上,其四根铁质支架等长,与竖直方向均成角,重力加速度为g,则每根支架对地面的作用力大小为()图K5-8A.B.C.mgtanD.mg图K5
19、-99.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,要使合力沿着OO方向,如图K5-9所示,必须同时再加一个力F,若F和F均在同一水平面上,则这个力的最小值为()A.FcosB.FsinC.FtanD.Fcot图K5-1010.(多选)如图K5-10所示,相同的两物块分别放置在对接的两固定斜面上,两物块处在同一水平面内,物块之间用细绳连接,在绳的中点加一竖直向上的拉力F,使两物块处于静止状态.当增大拉力F后,系统仍处于静止状态,下列说法正确的是()A.绳受到的拉力变大B.物块与斜面间的摩擦力变小C.物块对斜面的压力变小D.物块受到的合力不变图K5-1111.如图K5-11所示,轻质工件通过
20、轻质杆与滑块B连接,作用在滑块B上的推力F=100N,整个装置静止,此时=30,摩擦力不计,则通过连杆使工件受到向上的压力为()A.100NB.100NC.50ND.200N12.如图K5-12所示,光滑斜面的倾角为,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住.挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面.(1)请画出分别将两个小球所受的重力按效果进行分解的示意图;(2)求两挡板受到两个球的压力大小之比;(3)求斜面受到两个球的压力大小之比.图K5-12挑战自我13.如图K5-13甲所示,将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示.当钢绳向
21、上提起时,两杆对罐壁越压越紧,当摩擦力足够大时,就能将重物提升起来,且罐越重,短杆提供的压力越大.若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角=60,吊起该罐时,求短杆对罐壁的压力.(短杆的质量不计,重力加速度为g)图K5-13专题训练(二)专题二共点力的平衡及其应用时间/40分钟基础达标1.2018鞍山一中模拟如图Z2-1所示是悬绳对称且长度可调的自制降落伞,用该伞挂上重为G的物体进行两次落体实验,悬绳的长度l1l2,匀速下降时每根悬绳的拉力大小分别为F1、F2,则()图Z2-1A.F1F2C.F1=F2G图Z2-22.如图Z2-2所示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.
22、由于长期使用,导致两根支架向内发生了微小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时,用F1表示两轻绳对座椅拉力的合力,F2表示单根轻绳对座椅的拉力,则倾斜后与倾斜前相比()A.F1不变,F2变小B.F1不变,F2变大C.F1变小,F2变小D.F1变大,F2变大图Z2-33.2018洛阳模拟如图Z2-3所示,三角形斜劈A放在斜面体B上,在平行于斜面向下的力F作用下,A和B均处于静止状态.现逐渐增大力F,但A和B仍保持静止,则()A.地面对B的支持力增大B.A受到的合力增大C.A对B的压力增大D.B对A的作用力不变图Z2-44.(多选)如图Z2-4所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球
23、,球与倾角为的光滑斜劈接触,处于静止状态,细线悬点O固定不动.在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至细线与斜面平行的过程中,下列说法正确的是()A.细线对球的拉力先减小后增大B.细线对球的拉力先增大后减小C.细线对球的拉力一直减小D.细线对球的拉力最小值等于Gsin图Z2-55.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图Z2-5所示.现在球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中()A.F1
24、缓慢增大,F2缓慢增大B.F1缓慢增大,F2缓慢减小C.F1缓慢减小,F2缓慢增大D.F1缓慢减小,F2保持不变图Z2-66.2018南阳模拟用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,斜面倾角为30,重力加速度为g,如图Z2-6所示,则斜面上物体所受摩擦力()A.大小为mg,方向沿斜面向上B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.等于零技能提升图Z2-77.(多选)2018南昌三模如图Z2-7所示,倾斜的木板上有一静止的物块,水平向右的恒力F作用在该物块上,在保证物块不相对木板滑动的情况下,
25、现以过木板下端点O的水平轴为转轴,使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度.在此过程中,下列说法正确的是()A.物块所受的支持力一定变大B.物块所受的支持力和摩擦力的合力一定不变C.物块所受的摩擦力可能变小D.物块所受的摩擦力一定变大8.(多选)如图Z2-8所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮A、B关于杆对称,轻质圆环C套在细杆上,通过细线与质量分别为M、m(Mm)的两物块相连.现用竖直向下的力F将圆环C缓慢向下拉,滑轮的摩擦忽略不计,则在移动过程中()A.外力F不断增大B.杆对圆环C的作用力不断增大C.杆对圆环C的作用力与外力F的合力不断增大D.杆对圆环C的作用力与外力F的合力保持不变图
26、Z2-8图Z2-99.如图Z2-9所示,竖直平面内有一固定的光滑圆环,在圆环最高点P固定有一个光滑的小环(不计大小).质量为m的小球A套在光滑圆环上,一根长度略小于光滑圆环直径的细绳一端系着小球A,另一端穿过P处的小环系着质量也为m的小球B,整个系统处于平衡状态,则细绳在P处形成的夹角为()A.15B.30C.45D.6010.(多选)2018成都四中月考如图Z2-10所示,斜面体C置于水平地面上,斜面上的小物块B通过轻质细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,系统处于静止状态.现对A施加一水平力F使A缓慢地运动,B与斜面体C均保持静止,则在此过程中()图Z2-10A.水
27、平地面对斜面体C的支持力减小B.轻质细绳对物块B的作用力不变C.斜面体C对物块B的摩擦力一直增大D.水平地面对斜面体C的摩擦力一直增大图Z2-1111.(多选)2018临川一中模拟质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧,其劲度系数为k,水平地面上有一斜面体.现将物块A、B放在斜面上的等高处,如图Z2-11所示,弹簧处于压缩状态,且物块与斜面体均能保持静止.已知斜面的倾角为,两物块和斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()A.斜面体和水平地面间一定有静摩擦力B.斜面体对A、B组成的系统的静摩擦力的合力为2mgsinC.若将弹簧拿掉,物块有
28、可能发生滑动D.弹簧的最大压缩量为12.2018荆门期末如图Z2-12所示,重物恰好能在倾角为30的木板上匀速下滑.当木板水平放置时,若用与水平方向成30角斜向下的推力作用在重物上时,仍可使重物匀速运动.求:(1)重物与木板间的动摩擦因数;(2)推力与重物重力大小的比值.图Z2-12挑战自我13.2018东莞二模如图Z2-13所示,光滑圆柱体A和粗糙半圆柱体B紧靠着静置于水平地面上,二者半径均为R,A的质量为m,B的质量为,B与地面间的动摩擦因数为.现给A施加一拉力F,使A缓慢移动,运动过程中拉力F与圆心连线O1O2的夹角始终为60,直至A恰好运动到B的最高点,整个过程中B保持静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求:(1)A、B间弹力的最大值FNmax;(2)动摩擦因数的最小值min.图Z2-13