【文档说明】考点二 相互作用.docx,共(20)页,1.478 MB,由小赞的店铺上传
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考点二相互作用第9练重力弹力(时间15分钟)思维方法1.弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.2.接触面上的弹力方向总是垂直接触面,指向受力物体.3.有铰链的杆,弹力一定沿杆方向,没有铰链的杆,弹力不一定沿杆.4.弹力大小与形变量有关,弹簧弹力
遵循胡克定律(弹性限度内),接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解.选择题1.[2022·重庆育才中学考试]图书馆的读书角摆了一个装饰瓶,如图所示,下列说法正确的是()A.装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力B.装饰
瓶重心一定在其几何中心C.装饰瓶的重心位置与其形状结构及质量分布有关D.若装饰瓶底部出现一个小洞,那么在水滴完的过程中,装饰瓶的重心一直在降低2.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的三个容器中,
钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器
的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用3.[2022·嘉兴七校联考]高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收.如图所示
,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是()A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的B.表演者对竹竿的力竖直向下C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力4.(多选)如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球
静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上5.如图所示,杆BC的B端用铰链连接在竖直墙上,另一端C为一滑轮.
重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡.若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则下列说法正确的是()A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大B.绳的拉力大小不变,BC杆受绳的压力增大C.绳的拉力大小不变,BC杆受绳的压力
减小D.绳的拉力大小不变,BC杆受绳的压力大小不变6.(多选)如图所示,为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系,根据图象判断,正确的结论是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N7.如图所示为一款可调握力器的简化图
.通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动,从而使弹簧初始弹力在0~25N之间变化,已知弹簧下端处于A点时,弹簧与水平杆成53°角,当其调节到B点时,弹簧与水平杆成37°角,已知AB长3.5cm,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则该弹簧的劲度
系数为()A.800N/mB.900N/mC.1000N/mD.1200N/m第10练摩擦力(时间25分钟)思维方法1.摩擦力方向是与“该接触面两侧物体”间的相对运动或相对运动趋势方向相反,而不一定是与物体运动的方向相反.2.静摩擦力的大小和与之平衡的外力和物体运动状态有关;滑动摩擦力的
大小与接触面间的弹力大小有关,而与拉力(或其他外力)及运动状态无关.3.求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,还要注意它们之间可能的转换(突变).选择题1.大型商场或者大型超市为了方便顾客上下
楼,都会安装自动扶梯.小王同学经过调查研究发现,不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的,可以分为两大类,一种有台阶,另一种无台阶,两种自动扶梯分别如图所示.此外,小王同学还发现,为了节约能源,在没有顾客乘行时,这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行,当有顾客乘行时
自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行.则电梯在运送顾客上楼的整个过程中()A.图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客始终受摩擦力作用B.图乙所示的有台阶自动扶梯中,乘客始终受摩擦力作用C.图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D.图乙所示的有台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力
始终竖直向下2.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大.下列说法正确的是(
)A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式Ff=μFN计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大3.如图所示,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ
1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2,已知木板处于静止状态,那么木板所受地面摩擦力的大小是()A.μ1MgB.μ2mgC.μ1(m+M)gD.μ1Mg+μ2mg4.(多选)重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用
35N的水平推力,才能使它从原地开始运动.木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动.由此可知()A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35NB.木箱所受的滑动摩擦力为30NC.木箱与地板间
的动摩擦因数为0.35D.木箱与地板间的动摩擦因数为0.35.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面),关于摩擦力f的
大小随拉力F的变化关系,下列四幅图可能正确的是()6.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如
图乙所示.已知v2>v1,则()A.0~t1时间内,小物块受到的摩擦力向左B.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力始终向右C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用7.(多选)如
图所示,长木板A与物体B叠放在水平地面上,物体与木板左端立柱间放置一水平轻质弹簧,在水平外力F作用下,木板和物体都静止不动,弹簧处于压缩状态.将外力F缓慢减小到零,物体始终不动,在此过程中()A.弹簧弹力不变B.物体B所受摩擦力逐渐
减小C.物体B所受摩擦力始终向左D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小8.如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N.要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为()A.3NB.7NC.15ND.17N9.如图所示,与
水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体,细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连(细绳与弹簧测力计的轴线重合),物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为9.8N,g取9.8m/s2,关于物体受力的判断,下列说法正确的是()A.
斜面对物体的摩擦力大小为9.8NB.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向下C.斜面对物体的支持力大小为4.93N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上10.(多选)[2022
·北京海淀期中]如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20,夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大
小等于滑动摩擦力).现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB.则()A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左11.(多选)如图所示,水平面上复印机纸盒里放一叠(共计10张)复印纸,每一张纸
的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸,并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮,确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1,纸张间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是()A.第
2张纸与第3张纸之间可能发生相对滑动B.第2张纸与第3张纸之间不可能发生相对滑动C.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D.第6张纸受到的合力为零12.(多选)如图甲所示,放在固定斜面上的物体,受到一个沿斜面向上的力F作用,始终
处于静止状态,F的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)()第11练力的合成与分解(时间15分钟)思维方法1.力的合成与分解遵循平行四边形定则
(三角形定则).2.力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解,多力合成也常先正交分解再求和.3.两大小一定的分力,夹角增大时,合力减小;合力大小一定,夹角增大时,两等大分力增大.选择题1.在平面内有
作用于同一点的四个力,以力的作用点为坐标原点O,四个力的方向如图所示,其中F1=6N,F2=8N,F3=4N,F4=2N.这四个力的合力方向指向()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.如图所示
是一种常用的“千斤顶”示意图,摇动手柄能使螺旋杆转动并保持水平,而A、B间距离发生变化,重物就能被顶起或下降.若物重为G,杆AB与AC之间的夹角为θ,不计“千斤顶”本身的重量,则“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为()
A.GsinθB.GcosθC.GtanθD.Gtanθ3.(多选)5个共点力的情况如图所示,已知F1=F2=F3=F4=F,且这四个力恰好构成一个正方形,F5是其对角线.下列说法正确的是()A.F1和
F5的合力与F3大小相等,方向相反B.这5个共点力能合成大小为2F、相互垂直的两个力C.除F5以外的4个力的合力的大小为2FD.这5个共点力的合力恰好为2F,方向与F1和F3的合力方向相同4.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光
滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降.关于此过程中绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是()A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.可能不变,也可能增大5.如图所示,表面光滑、质量不计的尖劈,插在缝A、B之间,尖劈的一个角为α,在尖劈背上加一压力F,
则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为()A.Fsinα,FtanαB.Fsinα,FtanαC.Fsinα,FtanαD.Fsinα,Ftanα6.(多选)如图所示我国过去农民拉耧种麦的照片,假设无论怎样变化,耧插入地
面的深度不变(耧所受地面阻力不变),每个人的拉力大小不变,四人始终在耧前与运动方向垂直的一直线上,且人肩上的绳距地面的高度不变,那么要增大拉力沿水平方向的合力,可采取的措施是()A.仅增大四个人的间距B.仅减小四个人的间距C.仅缩短拉绳D.仅增长拉绳7.如图所示,舰载机保持牵引力F大小不
变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角θ=120°,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为()A.F2B.FC.3FD.2F第12练静态平衡问题(时间20分钟)思维方法1.遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法,一般可先整体后隔离.2.三力平衡,一般用
合成法,根据平行四边形定则合成后,“力的问题”转换成“三角形问题”,再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形问题.3.多力平衡,一般用正交分解法.选择题1.在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高
,截面如图所示.已知小球的质量为m,圆锥顶角α=60°,重力加速度为g;设容器壁对每个小球的弹力大小为FN1,小球之间的弹力大小为FN2,则()A.FN1=mg,FN2=2mgB.FN1=mg,FN2=3mgC.FN1=2mg,FN2
=mgD.FN1=2mg,FN2=3mg2.(多选)如图所示,A、B两物体叠放在粗糙的水平面上,A、B间的动摩擦因数为μ,水平轻绳一端拴住B物体,另一端固定在墙上且恰能伸直,水平外力F作用于A,A、B均保持静止状态,则A、B两物体受力的个数可能分别为(
)A.5、2B.4、2C.5、4D.6、43.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示,设每个小灯笼的质量均为m,则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A
.23mgB.32mgC.833mgD.8mg4.如图所示,竖直墙壁间有半球A和球B,其中球B的表面光滑,半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为0.8,两球心之间连线与水平方向成37°角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则半球A和
球B的质量之比为()A.1∶6B.1∶9C.1∶12D.1∶155.(多选)如图,固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成α=30°角,轻质环a套在杆上,置于凹槽内质量为m的小球b通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a
连接.a、b静止时,细绳与杆间的夹角为30°,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.a受到3个力的作用B.b受到3个力的作用C.细杆对b的作用力大小为12mgD.细绳对a的拉力大小为33mg6.如图所示,质量m1=1kg的光滑圆球A紧靠着竖直墙壁和水平地面放置,其球心为O
1,质量m2=0.6kg的光滑圆球B通过系在墙壁上F点的轻绳悬挂在如图所示的位置,其球心为O2.两球均保持静止,O1、O2与墙角E在同一直线上,且O2E=22cm,EF=6cm,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是()A.轻绳对球B的拉力大小为5
NB.两球之间的弹力大小为42NC.竖直墙壁对球A的弹力大小为4ND.水平地面对球A的弹力大小为12N第13练动态平衡问题(时间20分钟)思维方法三力动态平衡常用图解法、相似三角形法、正弦定理法等,三个力中重力一般不变:
(1)若还有一个力方向不变,第三个力大小、方向都变时可用图解法;(2)若另外两个力大小、方向都变,且有几何三角形与力的三角形相似的可用相似三角形法;(3)若另外两个力大小、方向都变,且知道力的三角形中各角的变化规律的可用正弦定理.选择题1.如图所示,有一质量不计的
杆AO,长为R,可绕A自由转动,用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点,当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.
先增大后减小2.如图所示,A是一均匀小球,搁在竖直墙壁与四分之一圆弧形滑块B之间,最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点,一切摩擦均不计,开始B与A均处于静止状态,用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离,在此过程中()A.墙壁对球的弹力不变B.滑块对球的弹力增
大C.地面对滑块的弹力增大D.推力F减小3.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏.如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内.保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦.下列说法正确
的是()A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大4.如图甲,一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁
OB的连接点O的上方,图乙为示意图.如果把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁仍然水平,这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2将如何变化()A.F1变大,F2变大B.F1变小,F2变小C.F1变大,F2变小D.F1变小,F2变大5.如图所示,倾角为θ的斜面体B放在粗糙的水平地
面上,物块A放在粗糙的斜面体B上,轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接,初始时A、B静止,弹簧处于压缩状态.现用力F沿斜面向上拉A,但A、B均保持静止.下列说法正确的是()A.弹簧对挡板的弹力变小B.A、B之间的摩擦力可能
增大C.地面对B的摩擦力方向向左D.斜面体B对地面的压力增大6.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓
慢变小,直到∠BCA=30°.此过程中,轻杆BC所受的力()A.逐渐减小B.逐渐增大C.大小不变D.先减小后增大7.如图所示,质量为m的小球固定在轻弹簧和轻杆的一端,轻弹簧的另一端固定在墙壁上的A点,轻杆的另一端通过铰链连于墙壁上的O点,轻弹簧的自然长度与杆
长相等.小球静止时,轻弹簧处于水平,轻杆与墙壁成θ=30°角.从某时刻开始,给小球施加竖直向上的力F,使小球缓慢移动到B位置,OB处于水平.整个过程中弹簧一直处于弹性限度内,下列说法中正确的是()A.小球在移动过程中可能受到3个力作用B.若弹簧有弹力,则弹力的大小一定不等于杆对小球的作
用力的大小C.弹簧的弹力先减小后增大,且末态时弹力大于初态时弹力D.力F先增大后减小第14练平衡中的临界极值问题(时间20分钟)思维方法1.三力平衡下的极值问题,常用图解法,将力的问题转化为三角形问题,求某一边的最小值.2.多力平衡时求极值一般用解析法,由三角函数
、二次函数、不等式等求解.选择题1.如图所示,三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点,A端和B端分别固定在墙壁和地面上,某同学用水平方向的力拉绳OC,三绳绷紧后,OB绳竖直,OC绳水平,OA绳与竖直墙面夹角θ=30°.三根绳能承受的
最大拉力均为300N,为保证三根轻绳都不被拉断,则人对OC绳的水平拉力最大不能超过()A.100NB.150NC.1503ND.300N2.[2022·上饶一模]如图所示,一根轻弹簧穿在固定直杆AB上,轻弹簧的上端固定在A点,一个小球套在杆上并与弹簧的下端连接,直杆与竖直线的夹角θ=53°
,小球与杆之间的动摩擦因数为0.9,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当小球在杆上静止时,弹簧的变化量始终处于弹性限度内,弹簧的最大压缩量与最大伸长量的比值为()A.1∶4B.1∶6C.1∶9D.1∶113.如图所
示,小球质量2m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是()A.2mgkB.2mg2kC.42mg3kD.2mgk4.如图所
示,一根直杆固定在水平地面上,与水平地面成θ=37°的倾角,杆上套着一个质量为m的圆环A,跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上,另一端系一物块B.细绳对圆环A的拉力方向水平向左.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆环A与直杆间动
摩擦因数为μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圆环可视为质点,要保证A不向上滑动,所悬挂的物块B质量不能超过()A.mB.43mC.53mD.2m5.(多选)如图所示,一质量为m的小球用线悬挂于O点,开始时悬线竖直.现对小球施加一与
水平方向夹角为37°的力F将小球缓慢拉离竖直位置,直至悬线水平.拉动过程中,悬线始终处于伸直状态,已知重力加速度为g,(sin37°=0.6).则在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力F的最大值为53mgB.拉力F的最小值为35mgC.悬线上拉力的最小值为45mgD.悬线上拉力
的最大值为43mg6.如图所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为m、半径为r的均匀半球体物块A,现在A上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得A、B保持静止状态,已知A与地面间的动摩擦因数为0.5,则A球球心距墙角的最远距离是(设最大静摩擦力等于滑动摩
擦力)()A.9r5B.2rC.11r5D.13r57.如图所示,质量为m(可视为质点)的小球P,用两根轻绳OP和O′P与小球拴接后再分别系于竖直墙上相距0.4m的O、O′两点上,绳OP长0.5m,绳O′P长0.3m,现在
小球上施加一方向与水平方向成θ=37°的拉力F,将小球缓慢拉起,绳O′P刚拉直时,OP绳拉力为T1,绳OP刚松弛时,O′P绳拉力为T2,则T1T2为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()A.3∶4B.4∶3C.3
∶5D.4∶5第15练实验:探究弹力和弹簧伸长量的关系(时间20分钟)1.(1)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,某次测量如图所示,指针示数为________cm.(2)他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上
钩码,并逐个增加钩码,测出指针所指的标尺刻度,根据所得数据作出钩码质量m与弹簧的形变量x的关系图象如图所示.(重力加速度g取9.8m/s2)根据所测得的数据和关系图线可知,这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.在图象的末端图线变弯曲的原因是_______
_______________________.2.[2022·广东省高三联考]实验室中有5根一模一样的轻质弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号弹簧挂1个钩码,3号弹簧挂2个钩码,依此类推,钩码均相同.计算结果
保留3位有效数字.(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与弹簧伸长量Δx的关系,小明以1号弹簧末端指针中点为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表________,x轴代表________(选填“F”或“Δx”).(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把刻度尺,竖直放置在水平地上,刻
度尺的100.00cm刻度线刚好与1号弹簧末端指针中点在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针中点位置时,如图乙所示,则此时弹簧伸长量为________cm.(3)小明更换质量已知的钩码重新进行实验,根据测量的数据作出FΔx图象,如图丙,则这些弹簧的劲度系数为________N
/m.3.[2022·深圳市联考]某研究性学习小组的同学设计了探究轻质弹簧的相关特性的实验.(1)如图甲所示,将轻质弹簧上端固定于铁架台上,在弹簧下端依次增加钩码的个数,测量出弹簧相应的长度(在弹性限度内),部分数据已经填入表格中,由这些数据可得出该弹簧
的劲度系数k=________N/m(重力加速度g取10m/s2);钩码质量/g050100150弹簧长度/cm6.508.5010.5012.50(2)如图乙所示,将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为m
、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置P后由静止释放.当光电门到P点的距离为x时(x大于弹簧的压缩量),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为Δt,已知挡光片的宽度为d,则小滑块到达光电门的动能Ek=________.
只改变光电门的位置,测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门),并作出Ekx图象如图丙所示.已知该图线斜率的绝对值为k0,纵轴截距为b,则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为________,释放小滑块时弹簧的弹性势能Ep=________.(均用题给物理量字母表示)第1
6练实验:验证力的平行四边形定则(时间15分钟)1.[2022·广东佛山市高三一模]小张同学为了验证力的平行四边形定则,设计如下实验,其装置如图甲所示.实验步骤如下:(1)将3条完全相同的弹性橡皮条(满足胡克定律)的一端连接在一起形成一个结点O,先测量出每根橡皮条的自然长度x0;(2)在竖
直平面内固定一木板,在木板上固定一张白纸,用图钉将其中两条橡皮条的A、B端固定在木板上,在另一条橡皮条C端悬挂一小重锤,并确保橡皮条不超过弹性限度,且与纸面无摩擦;(3)待装置平衡后,分别测量出橡皮条OA、OB和OC的长度x1、x2、x3,并在白纸上记录____________________;(
4)取下白纸,如图乙所示,在白纸上分别用长度(x1-x0)、(x2-x0)代表橡皮条OA和OB拉力的大小,作出力的图示OA′和OB′,并以OA′和OB′为两邻边作一平行四边形OA′C′B′,测量出OC′长度x4,如果近似可得x4=______
__,且OC′的方向________________________,则实验验证了力的平行四边形定则;(5)改变A、B的位置,重复(2)到(4)的实验步骤进行多次验证.2.某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,利用以下器材:两个轻弹簧A和B、
白纸、方木板、橡皮筋、图钉、图线、钩码、刻度尺、铅笔.实验步骤如下:(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm,弹簧B的原长为8.00cm;(2)如图甲,分别将弹簧A、B悬挂起来,在弹簧的下端挂上质量为m=100g的钩码,
钩码静止时,测得弹簧A长度为6.98cm,弹簧B长度为9.96cm.取重力加速度g=9.8m/s2,忽略弹簧自重的影响,两弹簧的劲度系数分别为kA=________N/m,kB=________N/m;(
3)如图乙,将木板水平固定,再用图钉把白纸固定在木板上,将橡皮筋一端固定在M点,另一端系两根曲线,弹簧A、B一端分别系在这两根细线上,互成一定角度同时水平拉弹簧A、B,把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置,用
铅笔描下结点位置记为O.测得此时弹簧A的长度为8.10cm,弹簧B的长度为11.80cm,并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2;(4)如图丙,取下弹簧A,只通过弹簧B水平拉细线,仍将橡皮筋结点拉到O点,测得
此时弹簧B的长度为13.90cm,并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P,此时弹簧B的弹力大小为F′=________N(计算结果保留3位有效数字);(5)根据步骤(3)所测数据计算弹簧A的拉力FA、弹簧B的拉力FB,在图丁中按
照给定的标度作出FA、FB的图示,根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示,测出F的大小为________N.(结果保留3位有效数字)(6)再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示,比较F与F′的大小及方向的偏
差,均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.第17练高考真题(时间20分钟)一、选择题1.[2021·广东卷,3]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力.设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为
α和β,α<β,如图所示.忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.
直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力2.[2021·湖南卷,5]质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点.凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块.用推力F推
动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A.推力F先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大3
.[2020·全国卷Ⅲ]如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于
()A.45°B.55°C.60°D.70°4.[2020·山东卷,8]如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行.A与B间、
B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.16二、非选择题5.[2021·广东卷,11]某兴趣
小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数.缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端.实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹
簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据如表所示.实验过程中弹簧始终处于弹性限度内.采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数.n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利
用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03cm,ΔL2=6.08cm,ΔL3=________cm,压缩量的平均值ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL33=________cm;(2)上述ΔL是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80m/s2,该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字).