1、2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版重难点归纳1单选题1、如图所示,将一小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,小球可在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于绷紧状态,现用水平力F缓慢将斜面体向左推动少许(细绳与斜面末到平行状态),此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()AFN增大,FT减小BFN增大,FT增大CFN保持不变,FT先增大后减小DFN保持不变,FT不断增大答案:A先对小球进行受力分析,重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形,由于重力不变、支持力FN方向不变,斜面向左移动的过程中,拉力FT与水平方向的夹角减小,当=时,FTFN,
2、细绳与斜面末到平行状态时细绳的拉力FT最小,由图可知,随的减小,斜面的支持力FN不断增大。故选A。2、躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是()A甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的B甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力C乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上D乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等答案:DA甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的,A错误;B甲中人不同的躺姿,躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等,方向相反,B错误;C乙中人脚用力蹬地时,如果人的背
3、部相对于躺椅有向上运动的趋势时,人背部所受摩擦力一定沿椅面向下,C错误;D以人和躺椅整体为研究对象乙中人脚用力蹬地时,地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向,由牛顿第三定律知:脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等,可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等,D正确。故选D。3、救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A两水泥制品间动摩擦因数G2NB两水泥制品间动摩擦因
4、数可以求出C铁夹与水泥制品间动摩擦因数G2ND铁夹与水泥制品间动摩擦因数GN答案:DAB对水泥制品整体分析可知2f=2G则f=G对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力f=0则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A错误,B错误;CD铁夹与水泥制品间动摩擦因数=fN=GNC错误,D正确。故选D。4、如图所示,倾角为的固定细杆上套有一小球P,小球P可以沿细杆滑动,另一个小球Q通过轻质细线与小球P连接,当对小球Q施加一个水平向右的作用力F时细线恰好与细杆垂直,两小球均处于静止状态。已知两小球的质量相同,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小球P和细杆之间动摩擦因数的最小值为()Asin
5、coscos2+1Bsincossin2+1Csincoscos+1Dsincossin+1答案:A如图所示,对Q根据平衡条件可得T=mgcos对P同理可得f=mgsin由题意可知ffm=N=(mgcos+T)联立以上各式解得sincoscos2+1故选A。5、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是()A100N/m,200N/mB200N/m,100N/mC100N/m,300N/mD300N/m,200N/m答案:A设大弹簧劲度系数
6、为k1,小弹簧劲度系数为k2,依据胡克定律F=kx可得,在00.2m范围内有20N=k10.2m在0.20.3m范围内(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m)有50N=k10.3m+k20.1m联立解得k1=100N/m,k2=200N/m故选A。6、如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中()A圆柱体对木板的压力逐渐增大B圆柱体对木板的压力先增大后减小C两根细绳上的拉力均先增大后减小D两根细绳对圆柱体拉力的方向不变答案:B设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T,木
7、板对圆柱体的支持力为N,绳子与木板夹角为,从右向左看如图所示在矢量三角形中,根据正弦定理sinmg=sinN=sinT在木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平过程中,不变,从90逐渐减小到0,又+=180且90可知90+180则0FbCFaB结点O受到的三个拉力构成一封闭的矢量三角形,根据正弦定理有Mgsin=mgsin所以Mm故AD正确,BC错误。故选AD。20、关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A矢量是既有大小又有方向的物理量B凡是既有大小又有方向的物理量都是矢量C-10m比2m的位移小D-10比8的温度低答案:ADAB矢量既有大小又有方向,矢量相加减满足平行四边形定则或三角形定则,
8、有的物理量虽然既有大小又有方向,但加减时满足算术法则,这样的物理量不是矢量,而是标量,如初中学过的电流虽然既有大小也有方向,但干路电流等于支路电流之和,因而电流是标量,故A正确,B错误;C规定了正方向之后,矢量可以用带有正、负号的数值来表示,但其正负仅表示方向,比较大小时要比较绝对值,故C错误;D有正、负号的物理量不一定是矢量,如温度的正、负号仅表示某温度是比0高还是低,故D正确。故选AD。21、一根轻弹簧原长为15cm,整直悬挂着,当挂一重为45N的物块时(在弹性限度内),弹簧伸长了5cm。下列说法正确的是()A若改挂一重为18N的物块,则弹簧的伸长量仍为5cmB若改挂重为18N的物块,则弹
9、簧的长度为17cmC若加挂一重为18N的物块,则弹簧的伸长量为22cmD若加挂一重为18N的物块,则弹簧的伸长量为7cm答案:BD弹簧的原长为l0=0.15m,当挂一重为45N的物块时(在弹性限度内),弹簧伸长量为x=0.05m,由平衡条件有45=kx可得k=900N/mAB若改挂一重为18N的物块,则有18=kx1解得弹簧的伸长量为x1=0.02m而弹簧的长度为l1=x+l0=17cm故A错误,B正确;CD若加挂一重为18N的物块,有45+18=kx2解得弹簧的伸长量为x2=0.07m而弹簧的长度为l1=x+l0=22cm故C错误,D正确;故选BD。22、如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋
10、AC和一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是()A在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变B在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinC在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gcosD在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsin答案:BCAB设小球静止时BC绳的拉力为F,AC橡皮筋的拉力为T,由平衡条件可得Fcos=mg,Fsin=T解得F=mgcos,T=mgtan在AC被突然剪断的瞬间,BC上的拉力F发生了突变,小球的加速度方向沿与BC垂直的方向且斜向下,大小为a=gsinB正确,A错误;CD在BC被突然剪断的瞬间,橡皮筋AC的拉力不变
11、,小球的合力大小与BC被剪断前拉力的大小相等,方向沿BC方向斜向下,故加速度a=gcosC正确,D错误。故选BC。23、如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mpmQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动,则下列关系式正确的是()AF1F2BF2F3CF3F4DF3F4答案:BCA对甲图中的P物体和乙图中的Q物体,根据平衡条件得F1=mPgF2=mQg所以F1=F2故A错误;BCD对丙图中整体,根据平衡条件得F3=(mP+mQ)g对丁图中整体,根据平衡条件得F4=mPg+mQg=(mP+mQ)g由此可知F2k1)
12、的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2。则T1_T2,F1_F2(均选填“”“”或“”)。答案:12以小球B为研究对象,进行受力分析如图所示由平衡条件可知,弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合mg由三角形相似(力的三角形和几何三角形相似)得mgAOFABTOB又OAOBL,设弹簧长度为x,得TmgF=xLmg故绳子的拉力T只与小球B受到的重力有关,与弹簧的劲度系数无关,所以T1T2当弹簧的劲度系数变大时,弹簧的压缩量减小,故长度x增大,则F1F227、在水平向左运动的汽车中用线悬挂一个小球,小球突然向左偏
13、转,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,请画出此时物体M受的摩擦力示意图_。答案:见解析在向左行驶汽车中悬线上挂一个小球,小球突然向左偏转,根据惯性知识或生活经验可知,此时汽车突然向左做减速运动,已知物体M跟汽车底板相对静止,而汽车突然向左做减速运动,则物体M相对于汽车有向左的运动趋势,所以此时物体M会受到一个向右的摩擦力故物体M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用,如图所示28、已知合力F=8N和其分力F1的大小和方向如图所示,在图中以1长线段表示4N,用作图法画出另一个分力F2,其大小为_N。答案:见解析根据平行四边形定则将F分解:以合力F为对角线,
14、作出平行四边形,画出另一个分力F2,如图量出F2线段的长度约为1.8cm,由题图中以1cm长线段表示4N,则分力F2的大小为7.2N。29、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若AB总重力为G,则水平力大小为_,A与B的质量之比为_答案:2G#G21-12121物体AB再水平方向上受力平衡,有平衡条件可得F=2G2对B在竖直方向上受力分析得1F=mBg而F=2G=2(mA+mB)g解得mAmB=1-121230、如图所示,物体甲放置
15、在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为f,则该过程中f_,F_。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)答案:变大变大12以小球乙为研究对象受力分析,设绳与竖直方向的夹角为,根据平衡条件可得,水平拉力为F=mgtan可见增加时,水平拉力F逐渐增大;绳子的拉力为T=mgcos故绳子的拉力也是逐渐增加;以物体甲为研究对象受力分析,根据平衡条件可得,物体甲受地面的摩擦力与绳子的拉力的水平方向的分力Tx=Tcos等大反向,故摩擦力方向向左f=mgcoscos甲受到地面的摩擦力逐渐增大。28