《力、物体的平衡》同步练习试题
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章末质量检测.DOC
第一章第二节.DOC
第一章第三讲.DOC
第一章第一节.DOC
第一章实验二.DOC
第一章实验三.DOC
第一章实验一.DOC
第一章 第二节 力的合成与分解
1.一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F1=42 N、F2=28 N、F3=20 N,且F1的方向指向正北,下列说法中正确的是 ( )
A.这三个力的合力可能为零
B.F1、F2两个力的合力大小可能为20 N
C.若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南
D.若物体处于静止状态,则F2、F3的合力大小一定为42 N,方向为正南
解析:F1、F2的合力范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,即14 N≤F≤70 N,B选项正确.F3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,选项A正确.若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则某两个力的合力必定与第三个力等大反向.选项C错D对.
答案:ABD
2.(2009•海南高考)两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F满足( )
A.F2≤F≤F1 B.F1-F22≤F≤F1+F22
C.F1-F2≤F≤F1+F2 D.F21-F22≤F2≤F21+F22
解析:两个分力同向时合力有最大值,两个分力反向时合力有最小值,当两个分力互成一个夹角时,按平行四边形定则可知,其值在最小值和最大值之间随夹角的变化而变化.
答案:C
3.手握轻杆,杆的另一端安装有一个小滑轮C支持着悬挂重物的绳子,
如图1所示,现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,
则杆对滑轮C的作用力将 ( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.无法确定 图1
解析:杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C的作用力不变.B项正确.
答案:B
4.如图2所示,一轻绳上端固定,下端系一个质量为m的小球.
现对小球施加一个F=mg的水平拉力,使小球偏离竖直位置
并保持静止,则轻绳与竖直方向的夹角为 ( )
A.30° B.37° 图2
C.45° D.60°
解析:以小球为研究对象,受力分析如图所示:∵tanα=Fmg,
∴tanα=1,∴α=45°.故选C项.
答案:C
5.如图3所示,质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的
坐标原点,某时刻只受到F1和F2的作用,且F1=10 N,F2=10
2 N,则物体的加速度 ( )
A.方向沿y轴正方向 图3
B.方向沿y轴负方向
C.大小等于1 m/s2
D.大小等于2 m/s2
解析:将F2沿x轴、y轴正交分解,得:F2x=10 N,F2y=10 N,因F2y与F1等大反向,故物体受到沿水平面的合力F合=F2x=10 N,由F合=ma可得,物体加速度的大小为1 m/s2,C正确,D错误,方向沿x轴正方向,A、B错误.
答案:C
6.(2010•焦作月考)如图4所示,长木板的左端有固定转动轴,
靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升
使木板从水平位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的 图4
倾角α达到25°时,木块开始沿斜面向下滑动.那么在α从0°逐渐增大到40°的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.木块受的摩擦力先减小后增大
B.木块受的摩擦力先增大后减小
C.木块受的合外力不断增大
D.木块受的合外力始终为零
解析:在α由0°~25°的过程中,木块相对木板静止,F合=0,Ff=mgsinα,Ff随α的增大而增大;当α由25°~40°的过程中,木块相对木板滑动,F合≠0.F合=mgsinα-μ mgcosα.Ff=μmgcosα,随α的增大,Ff减小,F合增大,故B正确,A、C、D均错误.
答案:B
7.(2010•淮北联考)如图5所示,固定在地面上的粗糙绝缘斜面
第一章 实验三 研究弹力与弹簧伸长的关系
课时作业
1.(2009•广东理基)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的
关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹
力与弹簧长度关系的图象如图实-3-7所示.下列表述正确的
是 ( ) 图实-3-7
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析:图象的横轴截距表示弹簧的原长,A错误;图象的斜率表示弹簧的劲度系数,B正确,C错误;图象不过原点,D错误.
答案:B
2.(2010•临沂质检)如图实-3-8甲所示,一个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形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,如图实-3-8乙所示.则下列判断正确的是 ( )
图实-3-8
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
解析:由图乙知,F-x是一个过原点的直线,k=200.10 N/m=200 N/m,可知A错,B、C、D正确.
答案:BCD
3.(2010•安徽省两地三校联考)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以同弹簧的下端接触),如图实-3-9甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为 N/m,弹簧的原长l0= m.
图实-3-9
解析:由胡克定律可得F=kx=k(h+l-l0)=k(h-l0)+kl.因此F-l图线的斜率即为弹簧的劲度系数k=30-200.2-0.1 N/m=100 N/m,k(h-l0)=10 N,得l0=0.15 m.
答案:100 0.15
4.用如图实-3-10甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图实-3-10乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图实-3-10乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为 N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为 cm.
图实-3-10
解析:对钩码进行受力分析,根据平衡条件和胡克定律,得
2mg=k(l-l0)
3mg=k(l′-l0)
则k=mgl′-l=50×10-3×9.87×10-3 N/m=70 N/m
挂三个钩码时,可列方程
(m+m+m)g=kΔx′
Δx′=3mgk=3×50×10-3×9.870 m
=2.10×10-2 m=2.10 cm.
答案:70 2.10
5.某同学用如图实-3-11所示装置做“探究弹力和弹簧伸长
关系”的实验.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,所得数据列表如下:(g取9.8 m/s2) 图实-3-11
钩码质量
(1)根据所测数据,在图实-3-12所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线.
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