高中物理 第3章 力與相互作用 3_4 分析物體的受力學業(yè)分層測評 滬科版必修1

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3.4 分析物體的受力 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列關(guān)于物體重心和重力的說法中正確的是 (　　) 【導學號：69370150】 A．重心就是物體上最重的部分 B．形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心 C．重力的方向與接觸面垂直 D．重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的 【解析】　重心不一定在物體上，當然也不一定是物體上最重的部分，A錯誤．形狀規(guī)則的物體的重心不一定在物體的幾何中心，還與其質(zhì)量分布有關(guān)，B錯誤．重力的方向與水平面垂直，與接觸面不一定垂直，C錯誤．重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，D正確． 【答案】　D 2．下面關(guān)于重心位置的說法正確的是(　　) 【導學號：69370151】 A．汽車上的貨物卸下后，汽車的重心位置降低了 B．物體在斜面上下滑時，物體的重心相對該物體降低了 C．對于形狀規(guī)則的物體，重心一定在物體的幾何中心 D．對于重力一定的物體，無論其形狀如何變化，其重心位置不變 【解析】　重心位置隨質(zhì)量的變化而變化，選項A正確．運動物體的重心相對自身位置不變，選項B錯誤．質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，選項C錯誤．物體的形狀改變，質(zhì)量分布改變，重心位置也要發(fā)生變化，選項D錯誤． 【答案】　A 3．(2016漳州高一期中)關(guān)于重心的說法，正確的是(　　) A．物體的重心一定在物體上 B．形狀規(guī)則的物體其重心一定在其幾何中心 C．舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時，其重心的位置不變 D．用一根細線懸掛的靜止物體，細線方向一定通過物體的重心 【解析】　重心可以在物體上，也可以在物體之外，如空心的球體重心在球心上，不在物體上，故A錯誤；質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上，故B錯誤；重心的位置跟物體的形狀有關(guān)，還跟質(zhì)量分布有關(guān)，舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時，其重心的位置發(fā)生變化，故C錯誤；用一根細線懸掛的靜止物體，細線方向一定通過物體的重心，故D正確． 【答案】　D 4．如圖347所示，輕彈簧上端固定，下端掛一重球，重球下放著一光滑斜面，球與光滑斜面接觸且處于靜止狀態(tài)，當彈簧處于豎直方向時，則重球受到的力有(　　) 【導學號：69370152】 圖347 A．重力和彈簧拉力 B．重力、彈簧拉力和斜面支持力 C．重力、彈簧拉力和斜面的靜摩擦力 D．重力、彈簧拉力、斜面支持力和靜摩擦力 【解析】　因斜面光滑，故無摩擦力，若斜面對重球有一支持力，則彈簧不可能處于豎直方向，因此，斜面對球無支持力，根據(jù)二力平衡，重球必受彈簧的彈力作用，由此知A正確． 【答案】　A 5．如圖348所示，物體沿粗糙斜面減速上滑，對物體的受力分析中正確的是(　　) 圖348 A．物體受到重力、彈力、摩擦力的作用 B．物體受到重力、彈力、摩擦力及向上的沖力的作用 C．物體受到重力、對斜面的壓力、摩擦力的作用 D．物體受到重力、彈力、摩擦力和使物體下滑的力的作用 【解析】　物體上滑，是因為物體的本性——慣性，不存在上滑的力，B錯；物體受重力、斜面的彈力和摩擦力，A對，D錯；對斜面的壓力是物體施加給斜面的作用力，而不是物體受力，所以C錯． 【答案】　A 6．如圖349所示，一黑板擦吸咐在豎直磁性黑板上靜止不動，則該黑板擦受力個數(shù)為(　　) 【導學號：69370153】 圖349 A．2個　　　 B．3個 C．4個 D．5個 【解析】　對黑板擦受力分析可知，該黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和靜摩擦力．故選項C正確． 【答案】　C 7．如圖3412所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會 (　　) 圖3412 A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 【解析】　當注滿水時，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心逐漸下降，開始一段時間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較多，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻升高；最后，水流完時，重心又回到球心．故球殼和水的共同重心先降低后升高，D選項正確． 【答案】　D 8．如圖3411所示，一個質(zhì)量為m的小球，用細線懸掛在豎直墻壁上，墻壁光滑，試畫出小球受力示意圖. 【導學號：69370154】 圖3411 【解析】　小球受三個力作用：重力mg、繩的拉力F1、豎直墻壁的支持力N. 【答案】　受力示意圖如圖所示 [能力提升] 9．如圖3413所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是(　　) 【導學號：69370155】 圖3413 A．小車靜止時，F(xiàn)＝mg，方向豎直向上 B．小車靜止時，F(xiàn)＝mg，方向垂直桿向上 C．小車向右以速度v勻速運動時，F(xiàn)＝mg，方向沿桿向上 D．小車向左以速度v勻速運動時，F(xiàn)＝mg，方向沿桿向上 【解析】　由于物體與桿接觸，必受到重力和桿對物體的作用力，小車靜止或勻速運動時，重力與桿對物體的作用力是一對平衡力，由此可知，A正確． 【答案】　A 10．如圖3414所示，三個木塊A、B、C在水平推力F作用下靜止在豎直的墻面上．已知A的左側(cè)面是光滑的，下列說法錯誤的是(　　) 圖3414 A．A對B的摩擦力豎直向下 B．B對C的摩擦力豎直向下 C．C對墻的摩擦力豎直向上 D．墻對C的摩擦力豎直向上 【解析】　對A、B、C整體受力分析，知墻對C的摩擦力方向向上平衡整體重力．對A受力分析，B對A的摩擦力方向向上平衡A的重力；對B分析知C對B的摩擦力方向向上． 【答案】　C 11．分析并說明在下列兩種情況下汽車的受力情況，畫出受力示意圖. 【導學號：69370156】 (1)如圖3415(一)所示，汽車在牽引力作用下勻速駛上斜坡； (2)如圖3415(二)所示，汽車停在斜坡上． (一)　　　　　　　(二) 圖3415 【解析】　(1)汽車勻速上坡時，受到四個力作用：重力、支持力、牽引力、摩擦力．受力示意圖如下圖所示． (2)若汽車靜止于斜坡上，汽車受三個力作用：重力、支持力、摩擦力．受力示意圖如下圖所示． 【答案】　(1)重力、支持力、牽引力、摩擦力(圖見解析) (2)重力、支持力、摩擦力(圖見解析) 12．如圖3416所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上向右滑行，長木板在水平地面上處于靜止狀態(tài)，若ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，P與ab間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為多少？ 圖3416 【解析】　木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行產(chǎn)生滑動摩擦力 P與木板間壓力N2＝mg. 由公式f＝μN得 fp＝μ2N2＝μ2mg，方向水平向左． 由牛頓第三定律可知，木板受到P對它的水平向右的大小為μ2mg的摩擦力，因受到該摩擦力作用，木板具有向右的運動趨勢，由此可知，地面對木板有向左的大小為μ2mg的摩擦力． 【答案】　μ2mg