【知识点详解】
1. 力的基本概念:力是物体对物体的作用,但并不局限于直接接触的物体间,如磁力。力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因。选项C正确,A和B错误。
2. 力的平衡与矢量特性:题目中的力的图示涉及到力的大小和方向,表明力可以是相等的或不相等的,且力的存在需要施力物体和受力物体。选项D正确。
3. 重力、支持力和静摩擦力:物体在斜面上静止时,重力、支持力和静摩擦力之间存在平衡关系。当斜面倾角变化时,重力不变,支持力随斜面倾角减小而增大,静摩擦力相应减小。因此,选项B正确。
4. 力矩和稳定性:本题考察力矩和物体稳定性的关系。根据杠杆原理,不同的力矩分布会影响物体的倾覆情况。题目的比较说明力矩大小与力的分配有关,但无法直接得出力的大小关系,因此选项无法直接确定。
5. 测量工具:天平用于测量物体的质量,而杆秤和弹簧秤则用于测量物体的重量,即重力。选项C正确。
6. 弹力方向:弹力方向总是垂直于接触面,并指向恢复原状的方向,与形变方向相反。选项A正确,B、C、D错误。
7. 摩擦力和动摩擦因数:动摩擦因数与摩擦力和正压力无关,只与接触面的性质和状态有关。选项A和B错误。当两物体间有摩擦力时,必有弹力,且弹力与摩擦力垂直,选项C和D正确。
8. 弹簧的胡克定律:根据胡克定律,弹簧的伸长量与挂载的重量成正比。若悬挂5N时伸长2cm,则悬挂10N和20N时,伸长量分别是4cm和8cm。选项B正确。
9. 力的概念:力是物体间的相互作用,不能脱离物体单独存在。力的存在涉及施力物体和受力物体。填空答案为“物体”、“物体”、“施力”、“受力”。
10. 弹簧的劲度系数与质量计算:由题意知,10N力使弹簧伸长2cm,劲度系数k=10N/(12cm-10cm)=50N/m。挂重物时,弹簧长度为14cm,设物体重m,则10N+mg=50N*(14cm-10cm),解得m=2kg。
11. 弹簧原长的确定:设原长为x,根据胡克定律,10N拉力下长度为x+2cm,20N拉力下长度为x+4cm,解得x=12cm。
12. 滑动摩擦力与弹簧秤读数:物体做匀速直线运动时,拉力等于滑动摩擦力,即f=μN,N为支持力等于物体的重力,故f=μ*60N。弹簧伸长2cm,根据胡克定律,倔强系数k=100N/2cm=500N/cm。
13. 弹簧长度变化与力的关系:双人拉弹簧时,弹簧长度增加2cm,劲度系数k=200N/(18cm-16cm)=100N/m。一人拉时,长度变为16cm+2cm=18cm,劲度系数不变。
14. 压力的计算:物体对支持面的压力等于重力减去向上的力F,所以A、B、C、D的压力分别为1N、5N-4N、5N、5N-4N。
15. 弹簧的原长与倔强系数:从图中可以看出,弹簧的原长为xcm,当力为fN时,弹簧长度为x+ycm,根据胡克定律,倔强系数k=f/(y-x)。
16. 滑块系统中的力平衡:要计算拉动滑块所需的最小力,需要考虑两滑块之间的摩擦力以及与水平面的摩擦力,利用力的平衡条件求解。
17. 最小推力与滑动摩擦系数:要使木箱从原地移动,所需推力至少等于最大静摩擦力。做匀速直线运动时,推力等于滑动摩擦力。
18. 推力F的计算:物体静止时,推力F与摩擦力及重力的分量平衡,利用正交分解法和静摩擦力的条件可求出推力F。
以上是对高一物理寒假作业中的知识点的详细解析,涵盖了力的基本概念、力的平衡、摩擦力、弹力、测量工具的使用以及胡克定律等相关知识。