第三章相互作用Word文档格式.docx
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3.（2017春•石家庄期末）如图所示，为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°
，劲度系数为k的轻弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置．小球在斜面上静止时，弹簧的形变量大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
A
对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得
F=mgtan45°
=mg，又由胡克定律得kx=F，解得，弹簧的形变量大小x=
4.（2017春•安达市期末）如图所示，物体A、B、C在外力F的作用下在水平面上向右做匀加速直线运动，则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A．物体A一定受5个力作用
B．物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用
C．物体C一定受3个力作用
D．物体A可能受4个力作用，也可能受5个力作用
B
物体A受重力、地面的支持力、B对A的压力，B对A的摩擦力，拉力F，可能受地面的摩擦力，也可能不受地面的摩擦力，所以物体A的受力个数为5个或6个，A、D错误；
对于C，可能受重力和支持力两个力，也可能受重力、支持力和B对C的摩擦力三个力．对于B，受重力、A对B的支持力、C对B的压力，A对B的摩擦力，可能受C对B的摩擦力，也可能不受C对B的摩擦力．所以B可能受4个力，可能受5个力，B正确，C错误．
5.（2017•广东模拟）如图所示，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿质量为M的斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，则水平面对斜面（ ）
A．不受摩擦力B．有水平向右的摩擦力
C．支持力为（M+m）gD．支持力小于（M+m）g
以物体A和斜面体整体为研究对象，分析受力情况：
重力（M+m）g、地面的支持力N，摩擦力f和拉力F，根据平衡条件得f=Fcosθ，方向水平向左，N=（M+m）g﹣Fsinθ＜（m+M）g
6.（2017•射阳县校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．两物体间有弹力时，一定有摩擦力
B．两物体间有摩擦力时，就一定有弹力
C．同一接触面处弹力和摩擦力的方向不一定相互垂直
D．静止的物体一定不可以受滑动摩擦力
弹力产生的条件：
相互接触挤压；
摩擦力产生的条件：
接触面粗糙；
有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力；
有弹力，不一定有摩擦力，A错误，B正确；
弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．可见两个力方向互相垂直，C错误；
静止的物体一定可以受滑动摩擦力，比如正在地面上滑行的物体，地面却受到的滑动摩擦力，D错误．
7.（2017•始兴县校级模拟）质量为m的物体放在水平面上，在大小相等、相互垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体（ ）
A．在F1的反方向上受到大小为μmg的摩擦力
B．在F2的反方向上受到大小为μmg的摩擦力
C．在F1、F2合力的反方向上受到大小为
的摩擦力
D．在F1、F2合力的反方向上受到大小为μmg的摩擦力
由于F1和F2的合力是恒力，物体由静止开始运动，必沿F1和F2的合力方向做直线运动，滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向，滑动摩擦力的大小为Ff合=μFN，又因为FN=mg，故Ff合=μmg．
8.（2017•宿州模拟）如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块（ ）
A．有摩擦力作用，方向向左B．有摩擦力作用，方向向右
C．没有摩擦力作用D．条件不足，无法判定
C
将两个物体看作整体，则物体只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，C正确．
9.（2017•团风县校级模拟）如图，质量为M的斜面放在粗糙的水平地面上．几个质量都是m的不同物块，先后在斜面上以不同的加速度向下滑动，斜面始终保持静止不动．下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中不正确的有（ ）
A．匀速下滑时，支持力N=（m+M）g，静摩擦力为零
B．匀加速下滑时，支持力N＜（m+M）g静摩擦力的方向水平向左
C．匀减速下滑时，支持力N＞（m+M）g静摩擦力的方向水平向右
D．无论怎样下滑，总是N=（m+M）g静摩擦力为零
当匀速下滑时，从整体角度出发，处于平衡状态，则支持力等于N=（m+M）g，斜面没有运动趋势，则静摩擦力为零，A正确；
当匀加速下滑时，由整体角度，结合加速度分解，则有竖直向下与水平向左的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力大于支持力，而水平方向有向左的静摩擦力，B正确；
同理，当匀减速下滑时，由整体角度，结合加速度分解，则有竖直向上与水平向右的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力小于支持力，而水平方向有向右的静摩擦力，C正确；
由上分析可知，D错误．
10.（2017•宿州模拟）如图所示，斜面体b的质量为M，放在粗糙的水平地面上．质量为m的滑块a以一定的初速度沿着粗糙斜面向上滑，然后又返回，整个过程中b相对地面始终没有移动．由此可知：
（ ）
A．地面对b一直有向右的摩擦力
B．地面对b一直有向左的摩擦力
C．地面对b的摩擦力方向先向左后向右
D．地面对b的支持力一直小于（M+m）g，且大小不变
滑块a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后又返回，整个过程中滑块的加速度方向都沿斜面向下，则对整体而言，有沿斜面向下的加速度．将加速度分解，有水平向左的分加速度，所以根据牛顿第二定律得知：
地面对b一直有向左的摩擦力；
还有竖直向下的分加速度，所以地面b的支持力一直小于（M+m）g，由于向上和向下运动时的加速度不等，支持力的大小不同．
11.（2017•射洪县校级模拟）如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间，不计摩擦．设球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．FN1增大，FN2减小B．FN1减小，FN2增大
C．FN1增大，FN2增大D．FN1减小，FN2减小
以小球为研究对象，分析受力：
小球受到重力mg、墙对小球的支持力FN1′和板对球的支持力FN2′．设板与墙间的夹角为α．
根据平衡条件得知：
FN1′板对球的支持力FN2′的合力与mg大小相等、方向相反，则由图可得：
FN1′=mgcotα，FN2′=
，在将板BC逐渐放至水平的过程中，α增大，cotα减小，sinα增大，则知FN1′减小，FN2′减小，根据牛顿第三定律得知FN1减小，FN2减小．D正确．ABC错误．
12.（2017秋•沈河区校级期中）如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球．靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是（ ）
A．N变大，T变小B．N变小，T变大
C．N变小，T先变小后变大D．N不变，T变小
以小球为研究对象，分析小球受力情况：
重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G．
由△NFA∽△AO1O得
=
，得到N=
G，T=
G，由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小，可见T变小；
N不变．
13.（2017•宿州模拟）S1和S2表示劲度系数为K1和K2的两根轻弹簧，且k1＞k2；
a和b表示质量分别为ma和mb的两个木块，ma＞mb将弹簧与木块按图示方式悬挂起来，以下有关两根弹簧的总长度说法正确的是（ ）
A．S1在上，a在上，此时两根弹簧的总长度最大
B．S2在上，b在上，此时两根弹簧的总长度最大
C．S1在上，b在上，此时两根弹簧的总长度最小
D．两根弹簧不论那一个在上，两个物体不论那一个在上，两根弹簧的总长度总是相同的
先对下面的物体受力分析，受重力和下面的弹簧的拉力而平衡，则有k下x下=m下g①
再对两个物体的整体受力分析，受到总重力和上面弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，则有k上x上=（ma+mb）g②弹簧总长度为L=La+Lb+x上+x下=La+Lb+
+
，据题：
k1＞k2；
ma＞mb．要使总长度最大，k上要取最小值k2，m下要取最大值ma，k下要取k1，故S2在上，b在上，B正确．
14．（2017秋•合肥校级月考）如图所示，当A匀加速沿斜面下滑时，锲形木块B保持静止状态，则以下说法正确的是（ ）
A．锲形木块B所受外力的个数为4个
B．锲形木块B所受外力的个数为5个
C．桌面与锲形木块B之间的动摩擦因数一定不为零
D．地面对锲形木块B的支持力大小一定等于A、B重力大小之和
若AB间光滑，则B受重力、地面的支持力、地面的摩擦力和A的压力；
若AB间不光滑，则B受重力、地面的支持力、地面的摩擦力、A的压力和A的摩擦力，故A错误，B错误；
设斜面的倾角为θ，小物块的质量为m，下滑的加速度为a，则A加速下滑的过程中AB组成的整体在水平方向上的合力：
Fx=0+macosθ，该合力只能有地面提供给B，故B受到地面的静摩擦力，C正确；
结合C的分析，物体A加速下滑，设地面对B的支持力N，AB组成的整体在水平方向上的合力：
N﹣（M+m）g=masinθ，所以N的大小一定小于A、B重力大小之和，D错误．
15.（2017•宁强县模拟）如图所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上．若稍许减小水平推力F，而物体仍保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f，物体所受的支持力为FN，则（ ）
A．f和FN都一定减小B．f和FN都不一定减小
C．f不一定减小，FN一定减小D．f一定减小，FN不一定减小
A受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；
受力分析及正交分解如图所
示；
在y轴方向上，FN=Gcosθ+Fsinθ；
减小推力F，则支持力一定减小；
沿斜面方向上有Fcosθ=mgsinθ+f；
若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力，则摩擦力向下，若推力减小，则摩擦力减小；
若推力沿斜面向下的分力小于重力的分力，则摩擦力向上，若推力减小，则摩擦力变大故ABD错误；
C正确．
16.（2017•天心区校级模拟）如图所示，建筑工人要将建筑材料运送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮（图中未画出），用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料，使它与竖起墙面保持一定的距离L．若不计两根绳的重力，在建筑材料被缓缓提起的过程中，绳AB和CD的拉力F1和F2的大小变化情况是（ ）
A．F1增大，F2增大B．F1增大，F2不变
C．F1增大，F2减小D．F1减小，F2减小
在建筑材料缓慢提起的过程中，其合力保持为零，因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：
（1）根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反，保持不变；
（2）结点与竖直墙壁保持一定的距离L，在建筑材料被缓慢提起的过程中AC绳逆时针旋转，其与竖直方向夹角变大，CD绳逆时针旋转，与竖直方向夹角减小．然后就用平行四边形定则作出图
（2），由图知，两根绳子上的拉力F1和F2均增大，A正确．
17.（2017秋•市中区校级期末）如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°
．现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（ ）
A．球对AB板的压力先增大后减小
B．球对AB板的压力逐渐增大
C．球对AC板的压力逐渐减小
D．球对AC板的压力先减小后增大
D．
两挡板弹力的合力等于重力，大小方向都不变，B挡板弹力的方向不变，改变C挡板的弹力方向，根据三角形定则，（如图）知B挡板的弹力逐渐减小，C挡板的弹力先减小后增大．故D正确，A、B、C错误．
18.（2017•天心区校级模拟）如图，长为5m的细绳的两端系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳中的拉力为（ ）
A．10NB．12NC．16ND．20N
设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，挂钩右侧长度为L1，左侧长度为L2，由题有S=4m，L=5m．由几何知识得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα，得：
cosα=
分析挂钩受力情况，根据平衡条件2Tcos
=G，解得：
T=
．
19.（2017秋•浙江校级月考）如图所示，正立方体盒子中放有一只均匀小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等．盒子沿固定斜面运动，不计一切摩擦．下列说法中正确的是（ ）
A．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力
B．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力
C．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力
D．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力
设斜面的倾角为α，小球与盒子总质量为M，小球的质量为m．
对整体，根据牛顿第二定律得：
Mgsinα=Ma，得a=gsinα，无论上滑和下滑，整体的加速度相同．对小球：
加速度也等于gsinα，则由牛顿第二定律得知，小球的合力等于F合=ma=mgsinα，故盒子右侧面和左侧面对小球都没有作用力，由牛顿第三定律得知：
球对盒子的右侧面和左侧面也没有压力．在垂直于斜面方向上，小球没有加速度，则盒子底面对小球的支持力等于小球重力垂直于斜面的分力，即N=mgcosα，故球对盒子的下底面有压力．故A正确，BCD错误．
20.（2017春•朝阳区校级期末）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档板MN在半圆柱体P和挡板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，如图所示为这个装置的截面图．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小B．P对Q的弹力先减小后增大
C．Q所受的合力逐渐增大D．地面对P的摩擦力逐渐增大
A、B、C以小球Q为研究对象，分析受力情况如图，使MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中，Q的合力保持为零，由由共点力平衡条件得MN对Q的弹力F2=Gtanα，P对Q的弹力F1=
，使MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中，α增大，则tanα增大，cosα减小，所以F2增大，F1增大，ABC均错误；
再对整体分析可知，水平方向上两物体只受F2及摩擦力，由二力平衡可知，地面对P的摩擦力大小逐渐增大，D正确．
21.（2017秋•永顺县校级期末）某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力
B．拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小
C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
D．拉力与重力的合力方向一定沿水平方向
桌子沿水平地面匀速运动，说明桌子受力平衡，所受合力为零，A错误；
竖直方向平衡，则拉力F竖直方向的分力+地面的支持力N=重力mg，B正确；
拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小减去支持力，C错误；
拉力与重力的合力方向方同f与N的合力的方向相反斜向下，D错误.
22.（2017•南安市校级模拟）如图所示，把重为G的物体通过细绳OA、OB拴在半圆支架MN上，开始时，OA与竖直方向成37°
角，OB与OA垂直，已知sin37°
=0.6，cos37°
=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．此时细绳OA的拉力为0.6G
B．此时细绳OB的拉力为0.8G
C．保持OA不动，沿圆弧NC缓慢上移B点，OB绳拉力变大
D．保持OB不动，沿圆弧CM缓慢下移A点，OA绳拉力变小
由于物体处于平衡状态故有水平方向TAsin37°
=TBsin530，竖直方向TAcos37°
+TBcos53°
=G联立以上两式可得TA=
G，TB=
TA=
G，AB错误；
当保持OA不动时，B点缓慢上移时OB与竖直方向的夹角θ逐渐减小，在水平方向TAsin37°
=TBsinθ，在竖直方向TAcos37°
+TBcosθ=G,
（4sinθ+3cosθ）TB=G,
（
sinθ+
cosθ）TB=G,
sin（θ+37°
）TB=G,显然当θ=53°
时TB最小．故TB逐渐增大．C正确;
由于物体处于平衡状态，而重力保持不变，故TA和TB的合力等于物体的重力G，保持OB不动，沿圆弧CM缓慢下移A点时TA与水平方向的夹角逐渐减小，而TB的方向保持不变，根据矢量三角形法则可知由于开始时TA和TB垂直，故随AS点的下移，TB逐渐增大，TA也逐渐增大,D错误．
C．
23.（2018•南关区校级模拟）如图是拔桩装置．当用大小为F、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E点时，绳CE部分被水平拉直，绳CA被拉到竖直，绳DE与水平方向的夹角为α，绳BC与竖直方向的夹角为β．则绳CA拔桩的作用力的大小是（ ）
A．Ftanα•tanβB．Ftanα•cotβC．Fcotα•tanβD．Fcotα•cotβ
以结点E为研究对象，分析受力情况，如图1所示，由平衡条件得：
绳子CE的拉力大小为：
TCE=Fcotα，再以C点为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：
TAC=TCEcotβ=Fcotαcotβ，ABC错误，D正确．
24.（2017秋•仓山区校级期中）如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块间的滑动摩擦因数为0.5，木块与地面间的滑动摩擦因数为0.4，光滑滑轮固定在竖直墙上，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（ ）
A．人拉绳的力是150NB．人拉绳的力是400N
C．人拉绳的力是200ND．人拉绳的力是300N
对人和绳子整体受力分析，受重力、支持力和两倍的拉力，如图
根据平衡条件，有N=G总①2T=f②其中f=μ地N③由①②③解得T=
25.（2017•天心区校级模拟）如图，质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑，现将质量为m的砝码轻轻放入槽中，则（ ）
A．M和m一起加速下滑B．M和m一起减速下滑
C．M和m仍一起匀速下滑D．M和m相对斜面静止
由题，质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑，合力为零，则有Mgsinθ=μMgcosθ，
得sinθ=μcosθ，当将质量为m的砝码轻轻放入槽中时，重力沿斜面向下的分力为：
G1=（M+m）gainθ，滑动摩擦力为：
f=μ（M+m）cosθ可知，G1=f，M和m的整体所受的合力仍为零，故M和m仍一起匀速下滑．
26.（2017•广东模拟）在力的合成与分解中，下列说法正确的是（ ）
A．放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力
B．合力必大于其中一个分力
C．用细绳把物体吊起来，如果说作用力是物体的重力，那反作用力就是物体拉绳的力
D．已知一个力F的大小和方向，则一定可以把它分解为大小都和F相等的两个分力
放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和使物体紧压斜面的力，不能说成物体对斜面的压力，A错误；
合力与分力是等效替代的关系，合力不一定大于分力，B错误；
用细绳把物体吊起来，作用力是物体的重力，反作用力不是物体拉绳的力，而物体对地球的作用力，C错误；
当两个分力的夹角为120°
时，可以把F分解为大小都和F相等的两个分力，D正确．
27.（2017•沙坪坝区校级模拟）如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系一重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点．现将B点或左或右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，且不计摩擦，则悬点B受绳拉力F的情况是（ ）
A．B左移，F增大
B．B右移，F增大
C．无论B左移右移，F都保持不变
D．无论B左移右移，F都增大
在本题中通过滑轮的绳子所受力的大小相等，都等于C的重力，由于OA方向不变，因此绳子OA与OC的合力不变，根据受力平衡可知，绳子OA与OC的合力大小等于绳子OB的拉力大小，故无论B左移右移，F都保持不变，故ABD错误，C正确．
28.（2017秋•大方县校级月考）如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将B物体拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力最小值为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）（ ）
A．3NB．5NC．8ND．6N
A、B间最大静摩擦力为fm1=μmAg=0.1×
30N=3N，当B刚要拉动时，右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力，即T=fm1=3N．再对三个物体组成的整体进行研究，由于地面光滑，由平衡条件得到，水平向左的拉力最小值为F=2T=6N．
29.（2017秋•庄河市校级期末）如图所示，斜面A放在水平地面上，物块B放在斜面上，有一水平力F作用在B上时，A、B均保持静止．A受到水平地面的静摩擦力为f1，B受到A的静摩擦力为f2，现使F逐渐增大，但仍使A、B处于静止状态，则（ ）
A．f1、f2一定都增大B．f1、f2都不一定增大
C．f1增大，f2不一定增大D．f2增大，f1不一定变大
对物体B受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力．
设B的质量为m，斜面的倾角为θ
①当mgsinθ＞Fcosθ时，静摩擦力沿着斜面向上，大小为f2=mgsinθ﹣Fcosθ，当F减小时，f2变大；
②当mg
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