相互作用单元练习.docx

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南京化学工业园区·史献计工作室制作高中物理复习·物体间的相互作用第2页共2页

相互作用单元练习

一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分）

1．一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，则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

2．两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，如图所示，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1：

m2为 （ ）

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶ D．∶2

3．如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．弹簧弹力的大小为 B．地面对m2的摩擦力大小为F

C．地面对m2的支持力可能为零 D．m1与m2一定相等

4．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则 （ ）

A．环只受三个力作用 B．环一定受四个力作用

C．物体做匀加速运动 D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力

5．一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示．现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置．则在这一过程中，力F、绳中张力FT及力F与水平方向夹角θ的变化情况是 （ ）

A．F保持不变，FT逐渐增大，夹角θ逐渐减小

B．F逐渐增大，FT保持不变，夹角θ逐渐增大

C．F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐减小

D．F保持不变，FT逐渐减小，夹角θ逐渐增大

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分）

6．如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则 （ ）

A．电脑受到的支持力变大

B．电脑受到的摩擦力变大

C．散热底座对电脑的作用力的合力不变

D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力

7．如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则 （ ）

A．a、b之间一定存在静摩擦力 B．b与地之间一定存在静摩擦力

C．b对a的支持力一定小于mg D．地对b的支持力一定大于2mg

8．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力F使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法正确的是 （ ）

A．MN对Q的弹力逐渐增大 B．地面对P的摩擦力逐渐增大

C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大

三、实验题（本题共2小题，共15分）

9．（3分）

（1）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是___________

A．弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小

B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）（3分）某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的______________

10．（9分）在做“验证力的平行四边形定则”实验时：

（1）除已有的器材：

方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有________________和________________．

（2）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须___________

A．每次把橡皮条拉到同样的位置 B．每次把橡皮条拉直

C．每次准确读出弹簧测力计的示数 D．每次记准细绳的方向

（3）某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值，________是力F1与F2的合力的实验值．

四、计算题（本题共2小题，共37分）

11．（17分）如图所示，物体A、B叠放在倾角α＝37°的斜面上，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA＝2kg，mB＝1kg，A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，B与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.2，求：

为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？

12．（20分）如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ

若物体恰好不上滑，则推力F为多少？

（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

参考答案：

1．C　当物体受F1、F2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Ffmax≥8N．当撤去力F1后，F2＝2N＜Ffmax，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F2等大反向，C正确．

2．A　设轻绳中的拉力为F，隔离m1受力分析，由平衡条件得m1gcos60°＝Fcos60°，解得F＝m1g；隔离m2受力分析，由平衡条件得2Fcos60°＝m2g，所以m1∶m2＝1∶1，A正确．

3．B　对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B正确；因m2与地面间有摩擦力，则一定有支持力，故C错误；对m1受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于F，故弹力为，因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故A、D错误．

4．B　分析物体M可知，其受重力和轻绳拉力两个力作用，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A错误，B正确．

5．C　圆环受到三个力，拉力F以及绳子的两个拉力FT，三力平衡，故绳子两个拉力的合力与拉力F始终等值、反向、共线，由于绳子的拉力等于mg，夹角越大，合力越小，且合力在角平分线上，故拉力F逐渐变小，由于始终与两细线拉力的合力反向，故拉力F逐渐趋向水平，θ逐渐变小，选项C正确．

6．AC　笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示．根据平衡条件有FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，由原卡位1调至卡位4，角θ减小，则支持力FN增大，静摩擦力Ff减小，故A正确，B错误；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，大小与重力相等，方向与重力相反，故D错误．

7．AC　对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，故A正确；对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力，B错误；F向上的分量使a受到的支持力小于重力，故C正确；竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D错误．

8．AB　取Q为研究对象，Q受到重力、挡板对它的支持力FMN、半圆柱体对它的支持力FP三个力的作用，若MN缓慢向右移动，则FMN方向不变，FP与竖直方向夹角增大，动态变化情况如图所示，可以判断FMN、FP都逐渐变大，A正确，C错误；由于Q缓慢移动，受力平衡，合力始终为零，D错误；取P、Q整体为研究对象，地面对P的摩擦力应与FMN平衡，所以地面对P的摩擦力逐渐增大，B正确．

9．[答案]

（1）B　

（2）C[解析]

（1）实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力，以探索弹力与弹簧伸长的关系，并且拉力和重力平衡．

（2）由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x＞0，所以选C．

10．[答案]

（1）橡皮条　三角板　

（2）A（3）F　F′[解析]

（1）做探究共点力合成的规律实验：

我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．所以我们需要的实验器材有：

方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧测力计拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）．故还必须有的器材是橡皮条和三角板．

（2）要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，没有必要把橡皮条拉到最大长度，故B、C、D错误，A正确．（3）用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值，所以F是理论值，F′是实际值，该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实验值是否相等．

11．[答案]2N

[解析]对A受力分析如图甲所示，由平衡条件得

沿斜面方向F＋mAgsinα－FT－FfBA＝0

FfBA＝μ1FNBA＝μ1mAgcos37°

对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得

沿斜面方向mBgsinα＋Ff＋FfAB－FT＝0

Ff＝μ2（mA＋mB）gcosα

FfAB＝FfBA解以上各式得F＝2N

12．[答案]mg　mg

[解析]因为μμmgcosθ，所以当F＝0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力分析如图甲所示．

由平衡条件得

沿斜面方向mgsinθ－Fcosθ－Ff＝0

垂直斜面方向FN－mgcosθ－Fsinθ＝0

又因为Ff＝μFN解得F＝mg

当物体恰好不上滑时，受力分析如图乙所示．

由平衡条件得

沿斜面方向mgsinθ＋Ff－Fcosθ＝0垂直斜面方向FN－mgcosθ－Fsinθ＝0

又有Ff＝μFN解得F＝mg