第3章物体间的相互作用

第3章物体间的相互作用第Ⅰ卷（选择题）一．选择题（请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，本题共18小题）1.物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究问题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型.下列选项是物理学中的理想化模型的有A.加速度B.自由落体运动C.质点D.力的合成2.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是A.有摩擦力一定有弹力B.静摩擦力的大小与弹力成正比C.有弹力一定有摩擦力D.摩擦力有时是动力,有时是阻力3.如图所示，质量为m、M的A、B两个物体静止叠放在水平面上，已知A、B间动摩擦因数为μ1，B和水平面间的动摩擦因数为μ2.现给A物体施加一恒定作用力F，使其向右运动，B保持静止.下列说法可能正确的是A.B受到水平面的摩擦力大小为μ2(m+M)gB.A受到的摩擦力大小等于FC.将作用力F增大，则B将向右运动D.无论作用力F多大，B将始终保持静止状态4.两个共点力F1、F2，其中F1=50N、F2=30N。它们合力的大小不可能．．．是A.80NB.50NC.30ND.10N5.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不变B.方向向左，逐渐减小C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小6.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为A.2sinmgB.2smgcoC.1tan2mgD.1t2mgco7.一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l；改用大小为2F的力拉弹簧，平衡时长度为2l。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A.2121FFllB.2121FFllC.2121FFllD.2121FFll8.下列说法正确的是A.人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走B.只有你站在地上不动时，你对地面的压力和地面对你的支持力，才是大小相等、方向相反的C.物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，则A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小D.以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力9.质量m=2kg的物体在两水平外力作用下而处于静止，如图所示，1F=2N，2F=8N。现将2F撤去，则A.物体所受合力为8NB.物体所受合力为0C.物体所受摩擦力为6N，方向向右D.物体所受摩擦力为2N，方向向左10.物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是A.物体受到桌面的支持力等于物体的重力，但它们不是一对平衡力B.物体对桌面的压力就是物体的重力，它们是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力的大小，它们是一对作用力与反作用力D.物体对桌面的压力的大小等于桌面对物体的支持力，它们是一对平衡力11.图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A,B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA，FB灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是A.FA一定小于GB.FA与FB大小相等C.FA与FB是一对平衡力D.FA与FB大小之和等于G12.如图所示，A、B两弹簧劲度系数均为k牛/米，两球重均为G牛，弹簧质量不计，两弹簧伸长长度之和为：A.2Gk米B.Gk米C.3Gk米D.Gk2米13.如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力：A.方向可能沿斜面向上.B.方向一定沿斜面向下.C.大小可能等于零.D.大小一定等于F.14.大小分别为15N和20N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计，正确的说法是A.5N≤F≤35NB.15N≤F≤20NC.10N≤F≤35ND.15N≤F≤35N15.下列说法中正确的是A.力的产生必须有施力物体，但不一定有受力物体B.一个物体竖直向上运动时，它一定受到竖直向上的作用力C.只要物体之间相互接触，则一定有力的作用D.如果一个物体是施力物体，那么它同时也一定是受力物体16.用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角为30°，如图所示.则物体所受摩擦力A.等于零B.大小为12mg，方向沿斜面向下F2F12m30°C.大于为32mg，方向沿斜面向上D.大小为mg，方向沿斜面向上17.关于作用力和反作用力，下列说法正确的是A.作用力和反作用力作用在不同物体上B.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力C.作用力和反作用力的大小有时相等，有时不相等D.作用力和反作用同时产生，同时消失18.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是第Ⅱ卷（非选择题共0道简答题2道实验题6道计算题请将你认为正确的答案代号填在下表中123456789101112131415161718三.实验题（共2小题）19.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测量力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化？答:.(选填“变”或“不变”)②本实验采用的科学方法是A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法20.做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：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LC.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重)，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，不行再写成二次函数F.解释函数表达式中常数的物理意义G.整理仪器（1）请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：；（2）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如右图所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行。由右图可知：该弹簧的自然长度为__________；该弹簧的劲度系数为__________.（后一空保留三位有效数字）四.计算题（共6小题）21.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370角，此时环A仍保持静止。求：（1）此时水平拉力F的大小（2）环对横杆的压力及环受到的摩擦力22.轻弹簧ＡＢ长３５cm，Ａ端固定在重５０Ｎ的物体上，该物体放在倾角为300的斜面上，如图8所示，手执Ｂ端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm；当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，弹簧长度变为50cm，试求：（1）求弹簧的劲度系数k,（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ.23.如图所示，静止在水平面上的斜劈质量为M、劈角为θ，一质量为m的物体正沿斜面下滑，下滑的加速度为aa＜gsinθ，求水平面对斜劈的支持力N和摩擦力f.F/NL/cm10203010.05.0O24.为了把陷在泥坑里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，开始时相距12m，然后在绳的中点用400N的力F，沿与绳垂直的方向拉绳，如果中点被匀速拉过60cm,如图所示，假设绳子的伸长可以不计，求汽车受到的拉力。25.如图所示，半圆形支架DAB，两绳OA和OB接于圆心O，下悬重为G的物体，使OA固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移动竖直位置C的过程中，说明OA绳和OB绳对节点O的拉力大小如何变化？26.如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以2.0m／s的速度向右做匀速直线运动.（sin37°=0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2）求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离。F370参考答案（仅供参考）123456789101112131415CADDDAACCBCBCACAD161718AADD5.考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有A=()()ABABfmmgmma地，a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：=ABBBfmgma常数，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。6.画物体受力图如下图，根据力的合成，sin2Fmg，所以sin2mgF，本题选A。8.解析：人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力，是相互作用力，大小相等、方向相反，A项错；你对地面的压力和地面对你的支持力，是相互作用力，总是大小相等、方向相反的，B项错；A作用于B的力与B作用于A的力是相互作用力，大小相等，C项正确；石头与鸡蛋间的作用力也是相互作用力，D项错。三.实验题答案:19.①不变；②B20.（1）CBDAEFG（2）10(或10.0)cm50.0N/m四.计算题答案:21.解：（1）取小球为研究对象进行受力分析，由平衡规律得：FFT037sinmgFT037cos联立解得mgF43(2)取AB组成的系统为研究对象mgFN2FFf由牛顿第三定律NNFF对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下，环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左22.250N/m；μ=0．2923.sin)(mggmMN．F=macosθ24.2000N。由TCOSF21.066.0cosNNFT20001.02400cos225.TA一直减小，TB先减小增大，最终等于G。由于绳AO和BO的弹力TA和TB合力始终与重力G平衡，而且AO方向不变，所以此题用三角形法图解比较方便。如图所示，再O作竖直向上大小为G的力，连AO方向射线，且G点作平行于AB直线交AO于E，EG大小即为TB，由题意可知GE垂直AO时TB有最小值GE与GO重合时TA=G。所以TB先减小后增大，TA一直减小。26.（1）因为金属块匀速运动，所以cos37(sin37)0FmgF4.06.031078.08.0337sin37cosFmgF（2）撤去拉力后a=mf=μga=4m/s2金属块在桌面上滑行的最大距离s=av22=4222s=0.5m