高一物理相互作用答案和解析

高一物理相互作用答案和解析【答案】1.C2.D3.A4.D5.A6.C7.D8.C9.AD10.BD11.BD12.F′；B；BC13.解：（1）如图所示，重球受到重力G，绳子的拉力FT，墙壁的支持力FN，力的示意图如图；据共点力的平衡条件，绳子对重球的拉力为：N，方向沿绳子收缩的方向；（2）墙壁对重球的支持力为：FN=Gtan37°=10×0.6N=7.5N，方向水平向右．答：（1）绳子对重球的拉力12.5N；（2）墙壁对重球的支持力7.5N．14.解：（1）对小球B受力分析如图，得：FT=mgsin37°代入数据解得：FT=6.0N（2）环A做匀速直线运动，受力如图，有：FTcos37°-f=0FN=Mg+FTsin37°又：f=μFN代入数据解得：M=1.08kg答：（1）B对绳子的拉力大小是6.0N；（2）A环的质量是1.08kg．【解析】1.解：以小球为研究对象，分析受力如图：设绳子与竖直墙面的夹角为θ，由平衡条件得：T=，N=mgtanθ把绳子伸长时，θ角减小，则cosθ增大，tanθ减小，则得到T和N都减小；根据牛顿第三定律，球对线的拉力FT、对墙的压力FN都减小；故C正确、ABD错误；故选：C。劲度系数k由弹簧本身的性质决定，与F无关。轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，弹簧平衡时伸长了10cm，根据胡克定律F=kx求解弹簧的劲度系数。解决本题时要知道弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律。公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量。3.解：ABD、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左。在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小。故A正确，BD错误。C、设a、b的重力分别为Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力为零，若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不为零，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，b对c的摩擦力也不一定减小，故C错误。故选：A。对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小。b受到c的摩擦力的变化情况，与两物体的重力、斜面的倾角有关。本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力，要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向。4.解：对物体B研究：物体受到重力、细线的拉力和地面的支持力作用而平衡。细线的拉力为：F=GB=7N则地面的支持力为：FN=GA-F=GA-GB=4N弹簧秤的读数等于细线的拉力，或等于B的重力，即为7N．故ABC错误，D正确故选：D物体受到重力、细线的拉力和地面的支持力作用而平衡，根据平衡条件求出地面对A物体的支持力。弹簧秤的读数显示的是弹簧称受到的拉力。本题是简单的力平衡问题，容易产生的低级错误是认为弹簧称的读数为11N或0。5.解：有两个共点力的合力大小为12N，若其中一个分为大小为7N，另一个分力的大小应在5N≤F≤19N范围，所以不可能为A，可能的为BCD；本题选择不可能的，故选：A根据同一直线上两个力的合成方法分析解答：（1）两个力在同一直线上，方向相同时，合力大小等于两个分力大小之和，方向与分力方向相同；（2）两个力在同一直线上，方向相反时，合力大小等于两个分力大小之差，方向与较大的分力方向相同．本题考查了力的合成与分解，掌握不同一直线上力的合成方法是解题的关键，解题时考虑问题要全面．6.解：A、物体的重力垂直于斜面的分力与对斜面的压力大小相等，为为mgcosθ，由于重力垂直于斜面的分力的受力体是物体，施力物体是地球，物体对斜面的压力受力体是斜面，施力物体是物体，两个力的受力体和施力体都不同，所以不能说“物体的重力垂直于斜面的分力就是对斜面的压力”。故A错误。B、下滑力是重力沿斜面向下的分力，不是物体单独受到的力，故B错误。C、对物体，由平衡条件得f=mgsinθ，故C正确。D、对物体和斜面体组成的整体，由于整体水平方向不受其他外力，所以由平衡条件知地面对斜面没有摩擦力，故D错误。故选：C物体的重力垂直于斜面的分力与对斜面的压力大小相等。下滑力是重力沿斜面向下的分力，由平衡条件求物体所受的摩擦力。对整体，由平衡条件分析地面对斜面的摩擦力。解决本题的关键是要灵活选择研究对象，采用隔离法和整体法结合研究比较简洁。7.解：A、高大的桥梁要造很长的引桥，则θ变小，压力变大，故摩擦力变大，故A错误；B、对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，B错误；C、D、重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图：由几何关系可得：平行斜面分量为G1=mgsinθ，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，故C错误，D正确；故选：D．高大的桥要造很长的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按效果正交分解后判断即可．本题关键将重力正交分解后，根据平衡条件求解出压力和重力的下滑分量，然后对结果联系实际情况讨论即可判断．8.解：对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：T′==，N′=Gtan45°=mg根据牛顿第三定律，对绳的拉力为：T=T′==，N=N′=Gtan45°=mg；故C正确、ABD错误；故选：C．先对小球受力分析，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件列式求解拉力和支持力，再根据牛顿第三定律列式求解小球对绳的拉力和对墙的压力．物体处于共点力平衡时合力等于零，处理共点力平衡的方法有：分解法、合成法、正交分解法、相似三角形法等．9.解：A、质点是用来表示物体的有质量的点，忽略了物体的大小、形状等次要因数，是一种理想化模型，故A正确；B、加速度是描述速度变化快慢的物理，不属于理想化模型，故B错误；C、力的合成是一种等效替代思维，故C错误；D、自由落体运动忽略了空气阻力等次要因素，是一种理想化的运动模型，故D正确；故选：AD。理想化模型是对事物的各个物理因素加以分析、忽略与问题无关或影响较小的因素，突出对问题起作用较大的主要因素，从而把问题简化。理想化模型是抓住问题的主要方面，忽略问题的次要方面，是物理学中一种常见的研究方法。10.解：A、未撤去F前，将物体的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力，在斜面方向的分力大小为mgsinα，方向沿斜面向下，α是斜面的倾角。作出物体在斜面平面内的受力情况如，由平衡条件得：摩擦力应与拉力和重力分力mgsinα的合力平衡；如图所示：则摩擦力：f=，f的方向与F和mgsinα合力方向相反。所以物体受到的最大静摩擦力：fm≥f=撤去F后，物体对斜面的压力没有变化，所以最大静摩擦力也没有变化，此时mgsinα＜fm，故物体不会沿斜面下滑。选项A错误；BCD、由平衡条件得，撤去F后，摩擦力方向沿斜面向上，摩擦力方向一定变化。大小为f′=mgsinα＜f，即摩擦力变小。故BD正确，C错误。故选：BD将物体的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力。将物体受到的力分为斜面平面和垂直于斜面平面两个平面进行研究，根据平衡条件求出未撤去F前物体所受的摩擦力，确定最大静摩擦力的范围，再分析撤去F后摩擦力的方向及大小。本题将物体受到的力分为两个平面进行研究：垂直于斜面的平面和斜面平面，利用在任何一平面内物体的合力都为零求解摩擦力。11.解：AB、以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcosθ=，即：F=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故F较小，所以夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大．故A错误，B正确．CD、晾衣杆对地面的压力等于电线杆和电线的总重力，电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等．故C错误，D正确．故选：BD．以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解．要比较一个物理量的大小关系，我们应该先把这个物理量运用物理规律表示出来，本题中应该抓住电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，根据夏季、冬季电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角的不同分析求解．12.解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选：B．（3）A、根据平行四点边形定则可知，两分力的大小不一定大于合力，故A错误；B、拉橡皮筋的绳细一些且长一些，实验效果较好；故B正确；C、实验中，用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧轴线方向，且与水平木板平行，减小误差，故C正确；D、为了保证效果相同，两次拉的过程中，结点O的位置必须重合，故D错误．故选：BC．故答案为：（1）F′（2）B（3）BC．（1）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．（2）明确实验中采用的方法为等效替代法；（3）掌握实验中的注意事项，明确哪些方法可以减小实验误差．本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．13.（1）圆球受到重力G、细绳的拉力T和墙壁的弹力N作用，作出圆球的受力示意图；根据平衡条件求解绳子对圆球的拉力大小；（2）根据平衡条件求解墙壁对圆球的支持力大小．本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯．14.（1）先对B球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，根据平衡条件求解出细线的拉力和风力；（2）然后对环研究，受重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．本题关键灵活地选择研究对象，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，不难．