高中物理必修一力学试卷及例题如下:
试卷:
一、选择题(共12小题,每题4分,共48分)
1. 一根轻质弹簧,当在其上施加15N的拉力时,弹簧的长度为20cm;当在其上施加30N的压力时,弹簧的长度为10cm。求弹簧的原长和劲度系数。
答案:原长为15cm,劲度系数为250N/m。
2. 质量为2kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2cm,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m,求:物体所受的最大静摩擦力为多少?物体和地板间的动摩擦因数多大?
答案:最大静摩擦力为6N,动摩擦因数为0.2。
二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)
3. 一质量为5kg的物体放在水平面上,与地面的动摩擦因数为μ=0.2,现用F=15N的水平拉力使它由静止开始做匀加速直线运动,求:(1)物体在4s末的速度;(2)物体在前4s内的位移。
答案:4s末的速度为24m/s,前4s内的位移为32m。
三、计算题(共1小题,共22分)
4. 一质量为m的木块在与水平方向成θ角的拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动,求木块与地面间的动摩擦因数。
答案:动摩擦因数为tanθ。
例题:
【题目】一质量为m的木块在与水平方向成θ角的拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动,求木块与地面间的动摩擦因数。
【分析】
根据受力分析可以得到木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力的作用。根据平衡条件可以得到支持力和摩擦力的大小,再由摩擦力公式可以求出动摩擦因数。
【解答】
根据受力分析可知,木块受到重力、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f的作用而处于平衡状态,则有:
水平方向:F=f=μN
竖直方向:G=N+Fsinθ
又因为木块做匀速直线运动,所以有:Fcosθ=f=μN=μ(mg-Fsinθ)
整理可得:μ=tanθ
【答案】动摩擦因数为tanθ。
高中物理必修一力学试卷及例题
一、选择题:
1. 质量为2kg的物体在水平面上以2m/s的速度运动,当对它施加水平方向大小为5N的恒力时,在力的方向上发生的位移大小为4m,则物体运动的时间可能为( )
A. 2s B. 4s C. 6s D. 无法确定
2. 质量为m的物体放在水平面上,在水平恒力作用下做匀加速直线运动,当水平面光滑时,物体受到的摩擦力为( )
A. 0 B. F/m C. F D. 无法确定
二、填空题:
3. 一物体在水平面上受到水平恒力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,经时间t,撤去F后,物体继续运动一段距离后停止。若物体运动时受到的摩擦力大小不变,则F与摩擦力F′的大小关系为F______F′。
三、解答题:
4. 一物体在斜面顶端由静止开始下滑,到达底端后沿同一斜面滑回原处。已知下滑过程中的加速度大小为g/3,求此物体沿斜面下滑到底端再滑回原处的过程中所用的时间。
【相关例题】
例题:一物体在水平面上受到水平恒力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,经时间t,撤去F后,物体继续运动一段距离后停止。若物体运动时受到的摩擦力大小不变,则F与摩擦力的大小关系为F与μmg的关系是( )
A. F=μmg B. F>μmg C. F<μmg D. 无法确定
【答案】C
【解析】撤去外力前物体的加速度为a=F-μmg/m=F/m-μg,撤去外力后物体的加速度也为a=μg,撤去外力前物体的速度为v=at=Ft/m-μgt,撤去外力后物体继续运动的时间为t′=v/a=μgt/m+t,所以总时间为t+t′=t+μgt/m+t=(m+μ)t/(m-μ),所以F与μmg的关系是F<μmg。
高中物理必修一力学试卷及例题常见问题
一、选择题(每小题3分,共36分)
1. 质量为m的小球在水平力F作用下,静止在竖直墙面上,小球与墙面之间的动摩擦因数为μ,则小球的受力个数为( )
A. 3个
B. 4个
C. 5个
D. 6个
解析:小球受到重力、水平力F、弹力、摩擦力。
2. 一物体静止在斜面上,下列哪对力是平衡力( )
A.斜面对物体的支持力和物体所受的重力
B.物体所受的重力和斜面对它的作用力
C.物体所受重力沿垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的摩擦力
D.物体所受重力与斜面对物体的推力
解析:物体受到重力、支持力、摩擦力和斜面对物体的推力,其中重力和支持力是一对平衡力。
二、填空题(每空2分,共24分)
3. 一物体在水平面上向右滑行,受到水平向左的摩擦力作用,该摩擦力的大小为f,则该摩擦力等效于作用在物体上的______力,其方向与物体运动方向______。
答案:动力;相反。
解析:摩擦力阻碍物体相对运动,所以该摩擦力等效于作用在物体上的动力,其方向与物体运动方向相反。
4. 一物体静止在斜面上,当斜面倾角为θ时,物体恰好匀速下滑,则斜面受到地面的摩擦力大小为______。
答案:mgcosθ。
解析:根据受力分析可知,物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,当斜面倾角为θ时,物体恰好匀速下滑,说明重力沿斜面向下的分力等于摩擦力,即f = mgcosθ。
三、计算题(共30分)
5. 质量为m的小球用长为L的细绳悬于O点,小球在水平恒力F作用下,从A点正上方B点处由静止开始运动到C点恰好与O点水平距离为L的P点相遇。已知OA=H(图略),求此时拉力F的大小。
答案:拉力F的大小为mg(H+L)。
解析:小球从A点运动到B点的过程中,由动能定理得:$FL - mgH = frac{1}{2}mv^{2}$;小球从B点运动到C点的过程中,由动能定理得:$FL - mg(H + L) = frac{1}{2}mv^{2}$;两式联立解得拉力F的大小为$mg(H + L)$。
以上是高中物理必修一力学试卷及例题常见问题的内容,希望能够帮助到您。