相互作用测试题
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相互作用章末测试题一、单选题1.下列的叙述中,正确的是A. 只有与地球直接接触的物体,才受到重力的作用B. 形状规则的物体重心位置在几何中心C. 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动D. 运动的物体不可能受到静摩擦力2.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,若保持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为A. B. C. D.3.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是A. 增大过桥车辆受的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力4.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是A. 物块Q可能受3个力B. 小球P一定受4个力C. 若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D. 若O点上移,绳子的拉力将变大5.如图所示,物块m静止于一斜面上,斜面固定。
若将斜面的倾角稍微增大些,物块m仍静止在斜面上,则A. 斜面对物块的摩擦力变小B. 斜面对物块的摩擦力变大C. 斜面对物块的支持力变大D. 物块所受的合外力变大6.如图所示,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,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,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量的比值为A. B. C. D.7.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上。
用F向左拉动B,使它以速度v匀速运动,这时弹簧测力计的示数为T。
下面说法正确的是A. 木块A受静摩擦力作用B. 地面受静摩擦力作用C. 若木板以2 v的速度运动,木板A受到的摩擦力大小等于2TD. 若2F的力作用在木板上,木块A所受摩擦力的大小等于T8.物体放置在水平面上,用大小相等的力F,按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上,则物体对水平面压力最大的是A. B. C. D.9.如图所示,在斜面上等高处,静止着两个相同的质量为m的物块A和B,两物块之间连接着一个劲度系数为k的轻质弹簧,斜面的倾角为,两物块和斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,则弹簧的最大伸长量是A. B.C. D.10.如图所示,图中的物体A均处于静止状态.下列关于它受到弹力作用的说法不正确的是A. 图甲中,地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B. 图乙中,两光滑斜面与水平地面的夹角分别为、,A对两斜面均有压力的作用C. 图丙中,地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用D. 图丁中,A受到斜面B对它的支持力的作用11.如图所示,两梯形木块A,B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。
第三章 相互作用一、单选题1、关于动摩擦因数,下列说法正确的是( ) A 、两物体接触面间压力越大,动摩擦因数越大 B 、两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C 、两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D 、两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关2、如图所示,一物块在拉力T F 作用下沿水平方向做匀速运动,则拉力T F 与摩擦力f F 的合力方向为( )A 、可能向上偏右B 、可能向上偏左C 、一定竖直向上D 、无法判定3、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,下列说法正确的是( )A 、M 处受到的支持力竖直向上B 、N 处受到的支持力竖直向上C 、M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D 、N 处受到的静摩擦力沿水平方向4、已知两个力的合力为20N ,则这两个力的大小不可能是( )A 、18N 、18NB 、10N 、20NC 、8N 、7ND 、20N 、28N5、在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a 所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f F 随拉力F 的变化图像,如图b 所示,已知木块质量为0.8kg ,取重力加速度2/10s m g ,则木块与长木板间的动摩擦因数为( )A 、0.2B 、0.4C 、0.6D 、0.86、如图所示。
A 、B 两球完全相同,质量均为m ,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间连着一根轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的弹力为( )A 、θtan 2mgB 、θtan mgC 、2tan2θmg D 、2tanθmg7、如图,三个大小相等的力F ,作用与同一点O ,则合力最小是( )8、如图所示,小圆环A 吊着一个质量为2m 的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线,一端栓在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为1m 的物块,如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,细线又不可伸长,若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α,作则两物块的质量之比21m m 应为( )A 、2cosα B 、2sinα C 、2sin2α D 、αsin 28、台球以速度0v 与球桌边框成θ角撞击O 点,反弹后速度为1v ,方向与球桌边框夹角仍为θ如图所示,OB 垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是( )A、可能沿OA方向B、一定沿OB方向C、可能沿OC方向D、可能沿OD方向10、关于静摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A、有相对运动趋势并且接触面间粗糙的物体间一定有摩擦力B、有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C、相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D、只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用11、头顶球是足球比赛中常用到的一种技术,如图所示,关于运动员在顶球时头顶受到压力产生的直接原因是()A、球的形变B、头的形变C、球受到的重力D、人受到的重力12、把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示,则薄板的重心可能是图中的()A、A点B、B点C、C点D、D点13、如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平面上成功的叠放在一起,则石块()A、c受到水平桌面向左的摩擦力B、c对b的作用力一定竖直向上C、b对a的支持力一定竖直向上D、b对a的支持力一定等于a所受的重力14、如图所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧秤A 和B的读数分别为()A、10N、20NB、10N、10NC、10N、0ND、0N、0N二、多选题15、如图所示,一重为10N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力()A、大小为12.5NB、大小为7.5NC、方向与水平方向成53°角斜向右上方D、方向与水平方向成53°角斜向左上方16、在探究弹力与弹簧伸长量的关系的实验中,得到某弹簧的伸长量x与弹力F之间的关系图像,下列说法正确的是()A、弹簧的劲度系数为30.0N/mB、弹簧发生弹性形变时,弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比C、由图像可知弹簧原长为5.0cmD、当弹簧伸长2.5cm时,弹簧弹力为0.75N17、下列说法正确的是()A、自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本作用B、在四种基本作用中,万有引力是最强的C、四种基本相互作用的规律是完全独立的,不能再统一了D、万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力18、如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()A、若地面光滑,则小车一定受三个力作用B、若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C、若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D、若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用19、如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给的信息和所学知识你可以得出的结论是()A、物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B、重力的方向总是垂直向下的C、物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D、力是使物体运动的原因20、一辆汽车停在水平地面上,下列说法正确的是()A、地面受到了向下的弹力,是因为地面发生弹性形变B、地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生弹性形变C、汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生弹性形变D、汽车受到了向上的弹力,是因为汽车发生弹性形变三、填空题21、用扳手拧螺帽,要想将螺帽拧紧,我们可以在扳手的手柄上不同的地方用同一方向不同大小的力;用力作用在弹簧上可使弹簧伸长或压缩;用力作用在静止的小车上,可以使小车运动起来。
第三章《相互作用》综合评估时间:90分钟分值:100分一、选择题(1~6为单选每小题4分,7~10为多选每小题5分,共44分)1.关于力的概念,下列说法正确的是()A.力既有大小,又有方向,是一个矢量B.力可以从一个物体传递给另一个物体C.只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D.一个受力物体可以不对其他物体施力2.下列关于力的说法中正确的是()A.单个孤立物体有时也能产生力的作用B.力在任何情况下都是成对出现的C.知道力的大小和方向就完全知道一个力D.两个相互作用的物体中,如果一个物体是受力物体,则不是施力物体3.如图所示,A、B两物体均处于静止状态,则关于B物体的受力情况,下列叙述中不正确的是()A.B物体可能受三个力,也可能受四个力B.B物体一定受四个力C.B物体必受到地面的静摩擦力作用D.B物体必受到地面的支持力作用4.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上5.如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是()A.C对桌面的压力大小等于C的重力B.B对A的弹力方向水平向左C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上D.D对斜面没有压力作用6.某物体在n个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为() A.F1 B.2F1C.2F1D.07.下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁8.如图所示,轻弹簧的两端各受10N的拉力F的作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内);那么下列说法中正确的是()A.该弹簧的劲度系数k 为400N/mB.该弹簧的劲度系数k 为200N/mC.根据公式k =F x,弹簧的劲度系数k 会随弹簧弹力F 的增大而增大D.弹簧的劲度系数k 不会随弹簧弹力F 的增大而增大9.用弹簧测力计悬挂小球静止时,下列说法正确的是()A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力B.弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力的大小C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计D.小球所受重力的施力物体是地球10.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大二、填空题(共2小题,每小题8分,共16分)11.将橡皮条的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为0~5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为____N和____N.(只需读到0.1N)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.12.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是________和________.测量记录表:代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数1.70 3.40 5.108.6010.312.1值/cm(2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据下图将这两个测量值填入记录表中.(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.请你给出第四个差值:d4=________=________cm.(4)根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL=________,代入数据解得ΔL=________cm.(5)计算弹簧的劲度系数k=________N/m.(g取9.8N/kg)三、计算题(共4小题,每小题10分)13.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为6N.取g=10N/kg,求物体受到的摩擦力和支持力.14.如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆的左端用铰链固定,且它所能承受的最大压力为2000N,AC绳所能承受的最大拉力为1000N,α=30°.为不使支架断裂,求悬挂的重物应满足的条件.15.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m 的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.求:(1)此时水平拉力F的大小;(2)横杆对环的支持力;(3)横杆对环的摩擦力.16.如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生变形,已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,求a、b两点间的距离.答案1.A力是矢量,A正确;力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,B、D错误;两物体不接触也可能产生相互作用力,如电荷之间的相互作用,C错误.2.B判断力的说法是否正确,必须准确把握“力是物体间的相互作用”的含义,力的定义既说明什么是力,同时“物体间”“相互作用”也强调力的作用是物体对物体的,所以A 错误,B正确;要确定一个力应包括大小、方向、作用点,故C错误;由于力的作用是相互的,故每一个物体在受力的同时必须施力,故D错误.3.A由于B受绳的拉力,大小等于A的重力,其水平分量必然使物体B产生沿地面向左运动的趋势,因此B必受地面向右的静摩擦力,据摩擦力的产生条件,B与地面间必有相互作用的弹力,所以B共受四个力作用,选项A错误,B、C、D正确.4.A静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fm,A正确;由胡克定律F=kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定,B错误;动摩擦因数与物体的材料和接触面的情况有关,与物体间的压力大小和摩擦力大小无关,C错误;物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,D错误.5.D C与桌面间无压力作用,因为它们之间没有直接接触,所以A错误;由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用,所以B错误;同样由球受力平衡可知斜面对小球无弹力作用,所以C错误,D正确.6.B物体受n个力的作用处于静止状态,则其中(n-1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1,方向与F1的方向相反,故当F1转过90°后,物体受到的合力大小应为2F1,选项B正确.7.AB本题考查对弹性形变的理解.“撑杆的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状,是弹性形变;“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”,“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”,是非弹性形变,故选项A、B正确,C、D错误.8.BD弹簧中产生的拉力等于F即10N,由胡克定律F=kx得k=Fx=100.05N/m=200N/m;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力大小无关.9.BD“拉力”不是“重力”,选项A错误;静止时弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力的大小,选项B正确;重力的施力物体是地球,选项C错误,D正确.10.BC容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确.11.(1)3.5 2.5(2)如图.解析:本题主要考查学生对基本仪器的读数以及数据的处理.读弹簧测力计示数时,应注意首先找零刻度,尤其是竖直放置的弹簧测力计是倒置,它的读数是2.5N(而不是3.5N),水平放置的弹簧测力计读数是3.5N.12.(1)L5L6(2)6.85(6.84~6.86)14.05(14.04~14.06)(3)L 7-L 37.20(7.18~7.22)(4)d 1+d 2+d 3+d 44×41.75(5)28解析:(1)读数时应估读一位,所以表格中L 5、L 6数值在记录时有误.(2)根据图示进行测量结果读数时,要确保有效位数正确,估读在误差允许的范围内.(3)第四个差值d 4=L 7-L 3=7.20cm.(4)平均伸长量ΔL =d 1+d 2+d 3+d 44×4=1.75cm.(5)k =FΔL =0.05×9.80.0175N/m=28N/m.13.1N 方向沿斜面向下53N 方向垂直于斜面向上解析:物体受力情况如图所示.物体所受重力沿斜面方向向下的分力G x =mg sin30°=5.0N 小于弹簧测力计的拉力F T ,故摩擦力方向沿斜面向下.根据共点力平衡F T =mg sin30°+F f ,F N =mg cos30°,解得F f =1N,方向沿斜面向下,F N =53N,方向垂直于斜面向上.14.重物的重力不大于500N解析:悬绳受到竖直向下的拉力F =G .在这个拉力作用下,它将压紧水平杆AB 并拉紧绳AC ,所以应把拉力F 沿AB 、CA 两个方向分解,设两分力为F 1、F 2,画出力的平行四边形如图所示.F 1F 2=cos30°=32.因为AB 、AC 所能承受的最大拉力之比为F 1max F 2max =20001000=2>32,当悬挂重物的重力增加时,对AC 绳的拉力将先达到最大值,所以为不使三角支架断裂,计算中应以AC 绳中拉力达到最大值为依据,即取F 2=F 2max =1000N,于是得悬挂物的重力应满足的条件为G max ≤F 2sin30°=500N.15.(1)34mg (2)2mg 方向竖直向上(3)34mg 方向水平向左解析:(1)取小球为研究对象进行受力分析,由平衡条件得F T sin37°=F ,F T cos37°=mg ,联立解得F =34mg .(2)取A 、B 组成的系统为研究对象,环受到杆的支持力F N =2mg ,方向竖直向上.(3)取A 、B 组成的系统为研究对象,环受到的摩擦力F f =F =34mg ,方向水平向左..解析:将弹簧C 的右端由a 点拉到b 点,弹簧B 刚好没有变形,说明弹簧C 上面的弹力恰好等于物体A 的重力,弹簧C 的伸长量为mg k 2,弹簧B 的原来压缩量为mg k 1,所以ab 两点间的距离为.。
m A. 5 第二章相互作用测试一、选择题(40 分) 1.(单项选择)一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力的作用, 木块处于静止状态,如右图所示,其中F 1=10N ,F 2=2N .假设撤去F 1,那么木块受到的摩擦力为( )A .10N ,方向向左B .6N ,方向向右C .2N ,方向向右D .0解析 当物体受 F 1、F 2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件,可知物体所受的摩擦力的大小为 8N ,可知最大静摩擦力 Ff max ≥8N .当撒去力 F 1后,F 2=2 N<Ff max , 物体仍处于静止状态,由平衡条件,可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在物体上的 F 2等大反向.C 项正确.答案 C2.(多项选择)两个共点力F 1、F 2大小不同,它们的合力大小为F ,那么( )A .F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍B .F 1、F 2同时增加 10 N ,F 也增加 10 NC .F 1增加 10 N ,F 2减少 10 N ,F 一定不变D .假设 F 1、F 2中的一个增大,F 不一定增大解析 F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍,选项 A 正确;F 1、F 2同时增加 10N ,F 不一定增加 10N ,选项 B 错误;F 1增加 10N ,F 2减少 10N ,F 可能变化,选项 C 错误; 假设 F 1、F 2中的一个增大,F 不一定增大,选项 D 正确.答案 AD3.(单项选择)如下列图,墙上有两个钉子 a 和 b ,它们的连线与水平方向的夹角为 45°,两者的高度差为 l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于 a 点,另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m 1 的重物.在绳子距 a l 端2的 c 点有一固定绳圈.假设绳圈上悬挂质量为 m 2的钩码,平衡后绳的 ac m 1 段正好水平,那么重物和钩码的质量比 为( ) 2 B .232解析 物理关系mg sin α=mg ,几何关系sin αl 2 m 1=1 2 项.答案 C5,所以m 2 2 ,选4.(单项选择)(2022·青岛模拟)如右图所示,斜面固定在地面上,倾角为 37°(sin37° =0.6, cos37°=0.8),质量为 1 kg 的滑块以一定的初速度沿斜面向下滑,斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.8.该滑块所受摩擦力F f 随时间变化的图象是以下列图中的(取初速度方向为正方向,g =10 m/s 2)( )解析 由于重力的下滑分力小于滑动摩擦力,即mg sin37°<μmg cos37°,滑块沿斜面做减速运动,并且斜面足够长,滑块最终一定停在斜面上.下滑阶段滑动摩擦力f 1=μmg cos37° =6.4 N ,方向沿斜面向上;静止在斜面上后,静摩擦力 f 2=mg sin37°=6 N ,方向沿斜面向上.由于取初速度方向为正方向,故 A 项正确,B 、C 、D 选项错误.答案 A5.(多项选择)(2022·菏泽模拟)如右图所示,两个轻质小环A 、B 套在光滑固定的水平杆上, 两环间距为a ,用原长为l 的轻质橡皮条分别连接两环(a <l <2a ),在橡皮条中间加一竖直向上的力F ,在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a 的正三角形保持平衡,那么关于施加在两环上的作用力,以下说法中正确的选项是()A .假设沿橡皮条方向,大小应为3FB F .假设沿垂直橡皮条方向,大小应为3C D = = D. 2;假设施加在两环上的作用力 = 3 解析 设环受到橡皮条的拉力为T ,F 的作用点受力分析如图甲所示,由力平衡条件可得,2T cos30°=F ,即 T =3FF ′沿橡皮条方向,那么环受二力平衡,有F ′=T 3F ,选项A 项正确;假设沿垂直橡皮条方向,那么左环受力分析如图乙所示,有F ′=T tan30° F B 正确;假设沿杆方向,那么左环受力分析如图丙,有 F ′=T cos60°=3,选项=3F ,选项 C 错,D 项对. 答案 ABD6.(多项选择)(2022·潍坊市月考)物体B 靠在水平天花板上,在竖直向上的力F 作用下,A 、B 保持静止,A 与 B 间的动摩擦因数为 μ1,B 与天花板间的动摩擦因数为 μ2,那么关于 μ1、μ2 的值以下判断可能正确的选项是( ) A .μ1=0,μ2≠0B .μ1≠0,μ2=0C .μ1=0,μ2=0D .μ1≠0,μ2≠0解析 以 A 、B 整体为研究对象,可知天花板与 B 间无摩擦,所以不能判断天花板和 B 物体之间是否光滑;以 A 为研究对象,A 受力情况如下列图,由平衡条件可判断 A 一定受到 B 对它的摩擦力作用,所以 A 、B 之间一定不光滑.答案 BD7.(单项选择)一轻杆 AB ,A 端用铰链固定于墙上,B 端用细线挂于墙上的 C 点,并在B 端挂一重物,细线较长使轻杆位置如图甲所示时,杆所受的压力大小为 F N1,细线较短使轻杆位置如图乙所示时,杆所受的压力大小为 F N2,那么有( )A.F N1>F N2B.F N1<F N2C.F N1=F N2D.无法比较解析轻杆一端被铰链固定在墙上,杆上的弹力方向沿杆的方向.由牛顿第三定律,可知杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等,方向相反.对两种情况下细线与杆接触点B F N1 mgF N2mg受力分析,如图甲、乙所示,由图中几何关系,可得AB =AC,AB =AC,故F N1=F N2,选项C 正确.答案 C8.(单项选择)某物体在n个共点力的作用下处于静止状态,假设把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,那么此时物体所受的合力大小为( )B. 2F1A.F1C.2F1D.0解析物体受n个力处于静止状态,那么其中(n-1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1,且与F1方向相反,故当F1转过90°后,物体受到的合力大小应为2F1,选项B项正确.答案 B9.(多项选择)如下列图,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,以下说法中正确的选项是( )A.B与水平面间的摩擦力增大B.绳子对B的拉力增大C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B 静止时,图中α、β、θ三角始终相等解析因为将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,所以绳中的拉力大小始终等于A 的重力,通过定滑轮,绳子对B的拉力大小也等于A的重力,而B移至C点后,右侧绳子与水平方向的夹角减小,对B进行受力分析可知,B受到水平面的静摩擦力增大,所以选项A 正确,选项B 错误;对滑轮受力分析可知,悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力,由于两边绳子的夹角变大,两边绳的合力将减小,选项C 错误;由几何关系可知α、β、θ三角始终相等,选项D 正确.答案AD10.(多项选择)如下列图,一辆质量为M 的汽车沿水平面向右运动,通过定滑轮将质量为m 的重物A 缓慢吊起.在吊起重物的过程中,关于绳子的拉力F T、汽车对地面的压力F N 和汽车受到的摩擦力F f随细绳与水平方向的夹角θ变化的图象中正确的选项是( )解析因为绳子跨过定滑轮,故绳子张力等于重物A 的重力,A 项正确;由牛顿第三定律可知,汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力,故以汽车为研究对象,受力分析得F N=Mg-F T sinθ,取θ=0 时,F N=Mg,B 项错误;因为缓慢吊起重物,汽车可视为处于平衡状态,故有F f=F T cosθ,应选项C 对,D 项错.答案AC二、实验题(20 分)11.以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系〞的实验.(1)以下的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是.A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0C .将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺D .依次在弹簧下端挂上 2 个、3 个、4 个、…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码E .以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行那么考虑二次函数F .解释函数表达式中常数的物理意义 (2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在如图中坐标上已 描出:①在图中的坐标上作出 F •x 图线.②写出曲线的函数表达式(x 用cm 作单位):.解析 (1)此题考查探究弹簧弹力与形变关系的实验,意在考查学生对实验步骤的识记、实验数据的处理方法、分析归纳能力.根据实验先后顺序可知,实验步骤排列为CBDAEF. (2)②由图象可得k F 0.43N/cm ,所以F =0.43x (N). =x =答案 (1)CBDAEF (2)①如下列图②F =0.43x (N)12.某同学在做“互成角度的两个力的合成〞实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置 O 点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下 F 1和 F 2的合力图示,并用 F 表示此力.(2)有关此实验,以下表达正确的选项是.A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.假设只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示).答:(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)答:解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形,其对角线OF 即为所求的合力(如下列图).(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,B 项错误;结点位置不变,合力不变,当一只弹簧测力计的拉力大小改变时,另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变,故D 项错误;正确的选项只有A、C.(3)用平行四边形定那么求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上,故甲同学实验得到的结果符合实验事实.(4)①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行.(任选其二)答案(1)见解析图(2)AC (2)甲同学实验得到的结果(4)见解析三、计算题(40 分) 13.如下列图,倾角θ=37°,质量M=5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2 kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2 s 到达底端,运动路程L=4 m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s2).求:(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;(2)地面对斜面的支持力大小.解析 (1)木块做匀加速运动,有L12 =2at所以a 2L 2×42 2=t 2 =22 m/s =2m/s 木块受力如图甲所示,由牛顿第二定律,得mg sin37°-F f 1=ma F f 1=mg sin37°-ma =2×10×0.6 N -2×2 N =8 N F N1=mg cos37°=2×10×0.8 N =16 N斜面受力如图乙所示,由共点力平衡,地面对斜面摩擦力F f 2=F N1′sin37°-F f 1′cos37°=16×0.6 N -8×0.8 N =3.2 N方向水平向左. (2)地面对斜面的支持力F N2=Mg +F N1′cos37°+F f 1′sin37°=5×10 N +16×0.8 N +8×0.6 N =67.6 N答案 (1)3.2N 水平向左(2)67.6 N14.如下列图,质量为 m 的小球置于倾角为 30°的光滑斜面上,劲度系数为 k 的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在墙上的 P 点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为 30°, 那么弹簧的伸长量为多少解析 以小球为研究对象受力分析可知,小球静止,因此有F cos30°=mg sin30°,可得 弹簧弹力FF =kx ,因此弹簧的伸长量x3mg 3k答案 15.(2022·徐州月考)如下列图,半径为 R 的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为 m 1 和 m 2的两只小球(视为质点),通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连,不计所有摩擦.请你分析:(1)m 2小球静止在球面上时,其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为 θ, 那么 m 1、m 2、θ 和 R 之间应满足什么关系(2)假设 m 2小球静止于 θ=45°处,现将其沿半球面稍稍向下移动一些,那么释放后 m 2能否回到原来位置解析 (1)根据平衡条件,有m 2g cos θ=m 1g 所以m =m cos θ(或cos θ m 1),与R 无关.1 2 =m 2(2)因 m 2所受的合力为 m 2g cos θ′-m 1g =m 2g (cos θ′-cos45°)>0( 因为 θ′<45°) ,所以 m 2将向下运动,m 2不能回到原来位置.答案 (1)m 1=m 2cos θ,与R 无关(2)不能 m 2向下运动16.(2022·高考题改编)在机械设计中常用到下面的力学原理,如下列图,只要使连杆 AB 与滑块 m 所在平面间的夹角 θ 大于某个值,那么,无论连杆 AB 对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动,且连杆 AB 对滑块施加的作用力越大,滑块就越稳定,工程力学上称这为“自锁〞现象(设滑块与所在平面间的动摩擦因数为 μ),μ 满足什么条件才能使滑块满足“自锁〞现象解析 滑块m 的受力如下列图,建立直角坐标系,将力F 正交分解,由物体平衡条件, 可知竖直方向:F N=mg+F sinθ水平方向:F cosθ=F f≤μF N由以上两式,解得F cosθ≤μmg+μF sinθ因为力F 很大,所以上式可以写成:F cosθ≤μF sinθ故应满足的条件为μ≥cotθ答案μ≥cotθ。
一、选择题1.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,物体通过细线悬挂在天花板上的M 点,在细线上的O 点施加作用力F ,使细线OM 段偏离竖直方向一定角度β,若保持O 点静止不动,使作用力F 从图示方向缓慢转至水平方向,则作用力F 的大小变化情况为( )A .先减小后增大B .先增大后减小C .一直增大D .一直减小3.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是( )A .茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B .桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C .茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D .桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力4.如图所示,图中的物体A 均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中A不会受到斜面B对它的支持力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用5.如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式,其中绳子O A所受拉力最大的是()A.B.C.D.6.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为()A.1N和4N B.2N和3N C.1N和5N D.2N和4N7.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上8.下列有关力的说法正确的是()A.力可以脱离物体而单独存在B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体外D.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的9.作用于O 点的三力平衡,设其中一个力的大小F 1,沿y 轴正方向,力F 2大小未知,与x 轴负方向夹角θ(θ<90°),如图所示。
高中物理培优测试及详解:相互作用一,单项选择题(本题共 14小题,共 42 分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得 得 3 分)1.如图所示,A 、B 两个物块的重力分别是A 3N G =,B 4N G =,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力2N F =,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A .3N 和4NB .5N 和6NC .1N 和2ND .5N 和2N2.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为1F 、2F 、3F ,其大小关系是( )A .123F F F ==B .123F F F =<C .123F F F =>D .123F F F >>3.关于重力和重心,下列说法正确的是( )A .风筝升空后,越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高B .质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C .舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置不断变化D .重力的方向总是垂直于地面向下4.如图所示,弹簧的劲度系数为k ,小球重力为G ,平衡时小球在A 位置.今用竖直向下的力F 拉小球,将弹簧拉长x 至B 位置,则此时弹簧的弹力为( )A.k xB.k x + GC.G - k xD.k x- G5.把一重力为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图),从t=0开始,物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是下列图中的哪一个()A.B.C.D.6.如图所示,一长直木板的上表面一端放有一小木块,当木板以远离木块的另一端O为轴,由水平位置缓慢向上转动(α角变大)时,木块受到的摩擦力F f随转过的角度α变化的图像,可能正确的是()A.B.C.D.7.下列说法中正确的是()A.有弹力必定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用8.如图所示,物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力9.粗糙的水平地面上有一木箱。
一、选择题1.如图所示,一个质量为m的钢球,放在倾角为θ的固定斜面上,用一垂直于斜面的挡板挡住,处于静止状态。
各个接触面均光滑,重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中,球对挡板的压力和球对斜面的压力()A.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力增大B.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力减小C.球对挡板的压力增大,球对斜面的压力减小D.球对挡板的压力减小,球对斜面的压力增大2.用一个力代替几个力,使它们的作用效果相同,所采用的科学研究方法是()A.控制变量法B.比值定义法C.类比法D.等效替代法3.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零B.b作用于a的静摩擦力为3FC.b作用于c的静摩擦力为2 3 FD.c作用于地面的滑动摩擦力为3F4.下列关于物体重力的说法中正确的是()A.重力的受力物体是地球B.物体重力大小与其质量无关C.物体的重心一定在物体身上D.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的5.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A .F 逐渐变小,T 逐渐变大B .F 逐渐变大,T 逐渐变小C .F 逐渐变大,T 逐渐变大D .F 逐渐变小,T 逐渐变小6.如图所示,斜面上有一与斜面垂直的固定挡板,挡板与14圆柱体A 之间夹有圆柱体B ,A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止,现力F 缓慢沿斜面向上推A ,使A 沿斜面向上移动一小段距离,则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化(所有接触面均光滑)( )A .1N 变小、2N 变小B .1N 变大、2N 变大C .1N 变大、2N 变小D .1N 变小、2N 变大7.如图所示,用OA 、OB 、OC 三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB 与水平成60°,绳OA 上的力最小的悬挂方式的是( )A .B .C .D .8.下列关于合力与分力的说法中正确的是( )A .合力与分力同时作用在物体上B .分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C .合力一定大于分力D .合力大小不变时,增大两等大分力间的夹角,则分力增大;当两分力大小不变时,增大两分力间的夹角,则合力增大。
高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)物体受到的摩擦力大小(2)物体和斜面间的动摩擦因数?(3)若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,此恒力F的大小.【答案】(1)42N(2)0.75(3)240N【解析】【分析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑,物体受重力,支持力,摩擦力,沿运动方向有:mg sinθ-f=0所以:f=mg sinθ=7×10×sin37°=42N(2)又:f=μmg cosθ解得:μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则:沿斜面方向有:F cosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有:F N-mg cosθ-F sinθ=0解得:F=240N【点睛】本题主要是解决摩擦因数,依据题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就可以得到摩擦因数μ=tanθ.2.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA 绳拉力及F 的大小?(2)保持力F 大小方向不变,剪断绳OA ,稳定后重新平衡,求此时绳OB 及绳AB 拉力的大小和方向.(绳OB 、AB 拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达) (3)欲使绳OB 重新竖直,需在球B 上施加一个力,求这个力的最小值和方向. 【答案】(1)43mg (2) 1133T mg =,tan θ1= 23;253T mg =,tanθ2= 43 (3)43mg ,水平向左 【解析】 【分析】 【详解】(1)OB 竖直,则AB 拉力为0,小球A 三力平衡,设OB 拉力为T ,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cos θ=53mg ,F=mgtan θ=43mg(2)剪断OA 绳,保持F 不变,最后稳定后,设OB 的拉力为T 1,与竖直方向夹角为θ1,AB 拉力为T 2,与竖直方向夹角为θ2,以球A 、球B 为整体,可得T 1x =F=43mg ;T 1y =2mg ; 解得:T 1213mg ;tan θ1=23;单独研究球A ,T 2x =F=43mg ;T 2y =mg ; 解得:T 2=53mg ,tanθ2=43(3)对球B 施加一个力F B 使OB 重新竖直,当F B 水平向左且等于力F 时是最小值,即F B =F=43mg ,水平向左 【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B 球受力分析,得到AB 绳子的拉力为零,然后对A 球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.3.将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数0.8μ=.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ,使圆环从静止开始运动,第1s 内前进了2.2m (取210/g m s =,sin530.8=o ,cos530.6=o ).求:(1)圆环加速度a 的大小; (2)拉力F 的大小.【答案】(1)24.4m/s (2)1N 或9N 【解析】(1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知:21x 2at = 解得:2a 4.4m /s =(2)令Fsin53mg 0︒-=,解得F 1.25N = 当F 1.25N <时,环与杆的上部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN F mg += 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ+=+代入数据得:F 1N =当F 1.25N >时,环与杆的下部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN mg F =+ 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ-=-代入数据得:F 9N =4.如图所示,m A =0.5kg ,m B =0.1kg ,两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=5N 水平拉力作用在物体A 上时,求物体A 的加速度。
相互作用测试题及答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--相互作用测试题三一、选择题(每小题4分,共48分).1.关于力的作用,下列说法中正确的是()A.用拳头击打墙壁,拳头感到疼痛,说明墙壁对拳头有作用力B.用拳头击打棉花包,拳头不感到疼痛,说明棉花包对拳头没有作用力C.打篮球时,接球时对手有作用力,手对球没有作用力D.打篮球时,接球时球对手的作用力在先,手对球的作用力在后2、下列关于物体重心的说法中,正确的是()A、物体的重心必在物体上B、物体只在重心处受力,其他部分不受力C、重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点D、重心就是物体内最重的一点3、(双选)如图所示,在弹簧秤钩下竖直悬挂一个静止的木块,下列说法中正确的是( )A.木块对弹簧秤的拉力的施力物体是地球B.木块的重力和弹簧秤对小球的拉力是木块和弹簧秤之间的相互作用力C.弹簧秤对木块的拉力在数值上等于木块的重力D.木块的重力和弹簧秤对木块的拉力是一对平衡力4、作用在一个物体上的两个力的合力为20N,其中一个力的大小为15N,则另一个力的大小不可能是()A、5NB、15NC、30ND、3N5、如图所示,木块沿竖直墙下落,木块的受力情况是()A 、只受重力B 、受到重力和摩擦力C 、受到重力、摩擦力和弹力D 、受到重力和弹力6、有三个共点力F 1、F 2、F 3作用于某一点,其合力为零。
已知F 3=5N ,现保持其余二个力大小和方向不变,只将F 3的方向沿逆时针方向绕作用点转动900,则这三个力的合力大小变为 ( )A 、N 25B 、N 5C 、N 10D 、仍为零7、在单杠上做引体向上时,甲同学两手距离与肩同宽,乙同学两手距离大于肩宽,设甲、乙两人的质量相同,则以下说法正确的是 ( ) A 、甲同学更省力 B 、乙同学更省力 C 、两同学一样省力 D 、无法比较8、静止在粗糙斜面上的物体,在斜面的倾角增大的过程中仍保持静止,则 ( ) A 、物体的重力沿斜面的分力将增大 B 、物体所受的摩擦力将不变 C 、物体所受的合力将增大 D 、物体对斜面的压力将增大9、运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦接力分别是f 1和f 2,那么 ( ) A .f 1向下,f 2向上,且f 1=f 2 B .f 1向下,f 2向上,且f 1>f 2C .f 1向上,f 2向下,且f 1=f 2D .f 1向上,f 2向上,且f 1=f 210、(双选)如图所示,重力为G 的物体放在倾角为θ的斜面上,静止不动.下面说法不正确的是 ( )A .物体一定受到静摩擦力作用,其方向沿斜面向上B .物体受到重力,斜面的支持力,下滑力和静摩擦力作用C .物体对斜面的压力就是重力在垂直于斜面方向上的分力D .物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力的作用11、如图所示,两木块的质量为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
高中物理相互作用试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上,三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C,C的质量为2m,A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.(1)三者均静止时A对C的支持力为多大?(2)A、B若能保持不动,μ应该满足什么条件?(3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面,求该过程中摩擦力对A做的功【答案】(1) F N=2mg. (2)μ≥3. (3)-3μ-.【解析】【分析】(1)对C进行受力分析,根据平衡求解A对C的支持力;(2)A保持静止,则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力,据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件;(3)C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开,A受力平衡,根据平衡条件求解滑动摩擦力大小,根据几何关系得到A运动的位移,再根据功的计算公式求解摩擦力做的功.【详解】(1) C受力平衡,2F N cos60°=2mg解得F N=2mg(2) 如图所示,A受力平衡F地=F N cos60°+mg=2mgf=F N sin60°=3mg因为f≤μF地,所以μ≥3(3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开.A的受力依然为4个,如图所图,但除了重力之外的其他力的大小发生改变,f也成了滑动摩擦力.A受力平衡知F′地=F′N cos60°+mgf′=F′N sin60°=μF′地解得f′=33mgμμ- 即要求3-μ>0,与本题第(2)问不矛盾.由几何关系知:当C 下落地地面时,A 向左移动的水平距离为x =3R 所以摩擦力的功W =-f′x =-3μ- 【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.2.如图所示,质量为m 的物体放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)这一临界角θ0的大小. 【答案】(132)60° 【解析】试题分析:(1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得3μ=(2)设斜面倾角为α,由匀速直线运动的条件:cos sin f F mg F αα=+cos sin N F mg F αα=+,f N F F μ=解得:sin cos cos sin mg mg F αμααμα+=-当cos sin 0αμα-=,即cot αμ=时,F→∞,即“不论水平恒力F 多大”,都不能使物体沿斜面向上滑行此时,临界角060θα==︒ 考点:考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x 方向,y 方向分别列平衡方程求解.3.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg ,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F 的恒力作用下从A 点向B 点做速度V 1=2.0m /s 匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g 取10N/kg ) (1)求水平力F 的大小;(2)当木箱运动到B 点时,撤去力F ,木箱在水平面做匀减速直线运动,加速度大小为2.5m/s 2,到达斜面底端C 时速度大小为v 2=1m/s ,求木箱从B 到C 的位移x 和时间t ; (3)木箱到达斜面底端后冲上斜面,斜面质量M=5.32kg ,斜面的倾角为37°.木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25,要使斜面在地面上保持静止.求斜面与地面的摩擦因数至少多大.、【答案】(1)10N (2)0.4s 0.6m (3)13(答0.33也得分) 【解析】(1)由平衡知识:对木箱水平方向cos F f θ=,竖直方向:sin N F F mg θ+= 且N f F μ=, 解得F=10N(2)由22212v v ax -=,解得木箱从B 到C 的位移x=0.6m ,21120.12.5v v t s s a --===- (3)木箱沿斜面上滑的加速度21sin 37cos378/mg mg a m s mμ︒+︒==对木箱和斜面的整体,水平方向11cos37f ma =︒竖直方向:()1sin37N M m g F ma +-=︒,其中11N f F μ=,解得113μ=点睛:本题是力平衡问题,关键是灵活选择研究对象进行受力分析,根据平衡条件列式求解.求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析,不能多力,也不能少力,对于三力平衡,如果是特殊角度,一般采用力的合成、分解法,对于非特殊角,可采用相似三角形法求解,对于多力平衡,一般采用正交分解法.4.如图所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与墙之间再放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。