20xx年高中物理必修一第三章相互作用力(四十)

單選題1、如圖所示，俄國寓言故事《天鵝、大蝦和梭魚》中說：“有一次，天鵝、大蝦和梭魚，想把一輛大車拖著跑，他們都給自己上了套，拼命地拉呀拉呀，大車卻一動(dòng)也不動(dòng)了?！毕铝袑@段話理解正確的是（

）A．因?yàn)榇筌囂亓?，所以不?dòng)B．因?yàn)樘禊Z、大蝦和梭魚的力氣太小了，所以拉不動(dòng)大車C．大車其實(shí)運(yùn)動(dòng)了，只是因?yàn)橐苿?dòng)距離太小，看不出來D．因?yàn)榇筌囁艿暮狭榱愦鸢福篋大車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故大車所受合力為零。故選D。2、如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為2m的勻質(zhì)大球，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為m的勻質(zhì)小球，各接觸面均光滑。系統(tǒng)平衡時(shí)，繩與豎直墻壁之間的夾角為α，兩球心連線O1O2與輕繩之間的夾角為β，則α、β應(yīng)滿足（

）A．繩子的拉力可能小于墻壁的支持力B．墻壁的支持力一定小于兩球的重力C．3tanα=tan（α+β）D．3tanα=3tan（α+β）答案：CA．設(shè)繩子拉力為F，墻壁支持力為N，兩球之間的壓力為T，將兩個(gè)球作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，如圖1所示。根據(jù)圖1中幾何關(guān)系可得繩子的拉力大于墻壁的支持力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件可得N=3mgtanα由于α大小不確定，所以墻壁的支持力不一定小于兩球的重力，故B錯(cuò)誤；CD．對小球進(jìn)行受力分析，如圖2所示，根據(jù)平衡條件可得N=mgtanθ根據(jù)幾何關(guān)系可得θ=α+β則N=mgtan（α+β）聯(lián)立得3tanα=tan（α+β）故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。

小提示：3、如圖所示，在大小均為F的兩個(gè)水平力的作用下，長方體物塊A、B相對于水平地面保持靜止，下列說法正確的是（

）A．A、B間的摩擦力大小為F，B與水平地面間的摩擦力大小也為FB．A、B間的摩擦力大小等于F，B與水平地面間的摩擦力為零C．A、B間的摩擦力大小為2F，B與水平地面間的摩擦力大小為FD．A、B間的摩擦力大小為2F，B與水平地面間的摩擦力為零答案：B以物塊A為對象，根據(jù)A在水平方向上受力平衡可知，B對A的摩擦力fBA與水平力F平衡，則有以物塊AB為整體，由于作用在物塊A上的水平力F，與作用在物塊B上的水平力F大小相等，方向相反。且水平方向受力平衡可知，設(shè)地面對B的摩擦力為f地，則有所以即B與水平地面間的摩擦力為零。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。小提示：“共同體”模型一般都需要同時(shí)采用整體法和隔離法進(jìn)行受力分析。4、一只魚鷹發(fā)現(xiàn)河中的魚，假設(shè)其沿圖中虛線斜向下勻速俯沖。則空氣對魚鷹的作用力可能是（）A．F1B．F2C．F3D．F4答案：C由題知魚鷹沿圖中虛線斜向下勻速俯沖，即處于平衡狀態(tài)，所以合外力為零，所以空氣對魚鷹的作用力與其重力等大反向。故選C。5、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為12N，其中一個(gè)分力的大小為7N，則另一個(gè)分力的大小不可能為（

）A．4NB．6NC．18ND．10N答案：A4N、7N的合力大小范圍為3N≤F合≤11N，6N、7N的合力大小范圍為1N≤F合≤13N，18N、7N的合力大小范圍為11N≤F合≤25N，10N、7N的合力大小范圍為3N≤F合≤17N。選不可能的，故選A。6、如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起，E、M之間無摩擦力，E的重力為G，M下表面粗糙，E、M均靜止在水平地面上，現(xiàn)過E的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將E拉離地面一直滑到M的頂端，整個(gè)過程中，M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，對該過程的分析，下列說法不正確的是（

）A．地面所受M的壓力不變B．地面對M的摩擦力逐漸增大C．開始時(shí)拉力F最大，且為，以后逐漸減小為0D．E、M間的壓力開始時(shí)最大，且為2G，以后逐漸減小到G答案：BA．取整體為研究對象，地面所受M的壓力不變，總等于二者的總重力，A正確，不符合題意；CD．圓柱體E受重力G、拉力F、半圓柱體的支持力N作用處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示開始時(shí)N與豎直方向成60°角，對應(yīng)圖中的最大三角形，此時(shí)拉力F和半圓柱體的支持力N都最大，其大小分別為隨著E向上移動(dòng)，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力N都逐漸減小，當(dāng)E移動(dòng)到M頂端時(shí)，F(xiàn)減小到零，N減小到G，故開始時(shí)拉力F最大，且為，以后逐漸減小為0，E、M間的壓力開始時(shí)最大，且為2G，以后逐漸減小到G，CD正確，不符合題意；B．取整體為研究對象，地面對M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力隨拉力F的減小而減小，B錯(cuò)誤，符合題意。故選B。7、如圖所示，一枚硬幣直立在高速行駛的列車窗臺上，這說明了中國高鐵具有極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程中，列車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．硬幣直立過程中，一定只受重力和支持力，處于平衡狀態(tài)C．硬幣直立過程中，可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用D．列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用答案：CA．硬幣直立過程中，硬幣也可能受到水平方向的摩擦力，此時(shí)列車做變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．硬幣也可能受到水平方向的摩擦力，不處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；CD．列車加速時(shí)，硬幣會(huì)受到與列車行駛方向相同的摩擦力，當(dāng)列車減速時(shí)，硬幣受到與列車行駛方向相反的摩擦力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8、如圖將光滑的重球放在斜面上，被豎直的擋板擋住而靜止，設(shè)球?qū)π泵娴膲毫镹1，對擋板的壓力為N2，當(dāng)擋板從豎直緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中（

）A．N1變小，N2變大B．N1變大，N2變小C．N1變小，N2先變小后變大D．N1和N2都變小答案：C以球?yàn)檠芯繉ο?，受力分析如圖小球受到重力G、斜面的支持力N1′和擋板的支持力N2′，N1′與N1是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，N2′與N2是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，由平衡條件得知，N1′和N2′的合力與重力G大小相等、方向相反，作出多個(gè)位置N1′和N2′的合力，如圖，由圖看出，N1′逐漸減小，N2′先減小后增大，當(dāng)N1′和N2′垂直時(shí)，N2′最小，根據(jù)牛頓第三定律得知，N1逐漸減小，N2先變小后變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。9、如圖所示，有5個(gè)力作用于同一點(diǎn)O，表示這5個(gè)力的有向線段恰好構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F1＝10

N，則這5個(gè)力的合力大小為（

）A．50

NB．30

NC．20

ND．10

N答案：B利用三角形定則可知，F(xiàn)2和F4的合力等于F1，F(xiàn)5和F3的合力也等于F1，所以這5個(gè)力的合力大小為3F1＝30

N。故選B。10、如圖甲所示，質(zhì)量為、傾角為的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一質(zhì)量為的物體A，將一豎直向下的力作用于A上，物體A剛好沿斜面勻速下滑。若將一斜向下的力作用在A上時(shí)，A加速下滑，如圖乙所示，則在圖乙中關(guān)于水平面對劈的摩擦力及支持力的結(jié)論正確的是（

）A．，B．，C．方向向右，D．方向向右，答案：B當(dāng)施加豎直向下的力時(shí)，物體A剛好沿斜面勻速下滑，以A為對象，受力如圖所示根據(jù)受力平衡可得，又聯(lián)立解得將一斜向下的力作用在A上時(shí)，以直角劈B為對象，設(shè)水平面對B的摩擦力方向水平向右，受力如圖所示根據(jù)受力平衡，水平方向有又聯(lián)立解得豎直方向有B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。多選題11、如圖所示，建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對磨石施加豎直向上，大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜壁與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則以下說法正確的是（

）A．斜壁對磨石的作用力垂直于斜壁B．推力F一定大于磨石的重力C．磨石受到的摩擦力大小為

(F-mg)cos

θD．磨石受到的摩擦力大小為

μ(F-mg)sin

θ答案：BCDAB．磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，可知推力F一定大于磨石的重力，即F與重力的合力方向豎直向上，由平衡條件可知，斜壁對磨石的作用力為滑動(dòng)摩擦力與彈力的合力，豎直向下，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD．正交分解可得Fcos

θ=mgcos

θ+f所以f=(F-mg)cos

θ或者f=μN(yùn)=μ(F-mg)sin

θCD項(xiàng)正確。故選BCD。12、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知B球質(zhì)量為m，O是滑輪與細(xì)線的交點(diǎn)且O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成角，則下列敘述正確的是（

）A．小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且B．彈簧彈力大小為C．A球質(zhì)量為D．光滑半圓柱體對A球支持力的大小為答案：ACAB．根據(jù)題意，對B受力分析，受彈簧的彈力，繩子的拉力和本身重力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，水平方向有豎直方向有解得，根據(jù)定滑輪的特性知TOA與TOB相等，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．對A受力分析，如圖所示由幾何關(guān)系可知拉力TOA和支持力FN與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則FN和TOA相等，夾角為60°，則FN和TOA相等，為，對A由平衡條件有解得故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。13、如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，在酒精燈燃燒一段時(shí)間后塞子噴出。下列說法正確的是（）A．塞子噴出時(shí)，塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力B．塞子噴出時(shí)，塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力C．塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力大于小車整體的重力D．若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則可以增大小車整體的慣性答案：CDAB．根據(jù)牛頓第三定律，塞子受到的沖擊力等于小車受到的沖擊力，故AB錯(cuò)誤；C．塞子沒有噴出之前，系統(tǒng)對地面的壓力等于系統(tǒng)的重力，塞子噴出的瞬間，沖擊力的豎直分力大于塞子的重力，說明地面受到的壓力變大，故C正確；D．質(zhì)量越大，慣性越大，故D正確。故選CD。14、如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形凹槽M的豎直截面，O為球心，∠AOB＝60°，OA水平，在豎直面內(nèi)，小物塊受到與水平方向成45°角斜向上的推力F作用而靜止在B點(diǎn)?，F(xiàn)將推力F沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平方向，在該過程中系統(tǒng)始終靜止，則（

）A．M槽對小物塊的支持力逐漸減小B．M槽對小物塊的支持力逐漸增大C．推力F先減小后增大D．推力F逐漸增大答案：BC分析小物塊的受力，畫出力的動(dòng)態(tài)平衡圖如圖所示，可知在將推力沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)到水平方向的過程中，M槽對小物塊的支持力FN逐漸增大，推力F先減小后增大。故選BC。15、如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細(xì)繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細(xì)桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(dòng)（細(xì)繩中張力大小視為不變）。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，a的質(zhì)量為m，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則下列說法正確的是（

）A．支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大B．當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為60°時(shí)，拉力F的大小為C．拉力F的大小一直增大D．拉力F的大小先增大后減小答案：BCA．對b受力分析可知，繩的拉力大小始終等于2mg，a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(dòng)，兩段繩的夾角增大，根據(jù)平行四邊形定則可知，繩對滑輪的合力減小，對滑輪根據(jù)平衡條件可知，支架對輕滑輪的作用力大小逐漸減小，A錯(cuò)誤；CD．對a受力分析，如圖所示設(shè)繩子與水平方向夾角為θ，豎直方向有FN=

2mgsinθ－mg向右緩慢拉動(dòng)的過程中，θ角逐漸減小，水平方向有F

=

μFN＋2mgcosθ

=

μ(2mgsinθ－mg)＋2mgcosθ

=

2mg(cosθ＋μsinθ)－μmg由于θ從90°開始逐漸減小，則60°＋θ從150°開始逐漸減小時(shí)sin(60°＋θ)逐漸增大；當(dāng)θ

<

30°后，豎直方向有FN=

mg－2mgsinθ代入水平方向有F

=

μFN＋2mgcosθ

=

μ(mg－2mgsinθ)＋2mgcosθ

=

2mg(cosθ－μsinθ)＋μmg由于θ從30°開始逐漸減小時(shí)cos(60°＋θ)逐漸增大，所以θ從30°開始逐漸減小的過程中F繼續(xù)增大。綜上F一直增大，C正確、D錯(cuò)誤；B．當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為60°時(shí)，根據(jù)選項(xiàng)CD分析，解得拉力F的大小為B正確。故選BC。16、如圖所示，重量分別為30N和20N的小球P、Q用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于點(diǎn)，現(xiàn)對小球P施加大小恒為30N、方向可以改變的外力，當(dāng)兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸線OP與豎直方向的夾角的值可能是（

）A．B．C．D．答案：ABC兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對整體為研究對象，受力分析，受整體重力、OP繩子拉力、外力，三個(gè)力共點(diǎn)力平衡。重力大小方向均不變，外力大小不變，方向可變，由三角形定則可知，當(dāng)外力與繩子拉力T垂直時(shí)，最大。由幾何關(guān)系可知故懸線與豎直方向的夾角的最大值為37°，不可能是45°。故選ABC。17、如圖所示，將一質(zhì)量為m的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，已知傳送帶以速率v0順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，傳送帶左右距離足夠長，重力加速度為g。當(dāng)滑塊速度達(dá)到v0時(shí)突然斷電，傳送帶以大小為a的加速度勻減速至停止。關(guān)于滑塊放上去后受到的摩擦力，下列說法正確的是（

）A．滑塊始終沒有受到靜摩擦力作用B．滑塊剛放上去時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小為μmgC．滑塊受到的摩擦力一直不變D．傳送帶減速時(shí)滑塊受到的摩擦力大小可能變?yōu)閙a答案：BDB．滑塊剛放上傳送帶時(shí)，受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力Ff=μmg故B正確；ACD．若傳送帶的加速度a≤μg則滑塊和傳送帶一起勻減速至停止，滑塊受到的靜摩擦力Ff=ma故AC錯(cuò)誤，D正確。故選BD。18、在“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是（

）A．兩細(xì)繩取等長B．標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮筋都與木板平行D．兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉時(shí)，兩測力計(jì)的拉力大小盡量相差得大些答案：BCAB．標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，這些措施都有益于減小力方向的測量誤差，但兩細(xì)繩沒有必要取等長，A錯(cuò)誤，B正確；C．實(shí)驗(yàn)過程中，拉橡皮筋時(shí)，彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮筋都與木板平行，從而避免因摩擦而造成的誤差，C正確；D．兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉時(shí)，兩測力計(jì)的拉力大小盡量相差得大些，這樣會(huì)造成一個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)較小，不利于減小測量力大小的相對誤差，D錯(cuò)誤；故選BC。19、如圖所示，光滑的橫桿上穿著兩個(gè)質(zhì)量m=0.2

kg的小球，在兩個(gè)小球之間夾一個(gè)勁度系數(shù)k=10

N/m輕質(zhì)彈簧，用兩條等長的輕繩將小球C與A、B相連，此時(shí)彈簧的壓縮量Δx=10

cm，兩條線的夾角θ=60°，取重力加速度g=10

m/s2，下列說法正確的是（

）A．彈簧的彈力為1

NB．小球C的重力大小是2

NC．直桿對小球A的支持力大小是ND．輕繩上的張力大小是2

N答案：ADA．根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力大小為N=1

NA正確；BCD．分析A球的受力情況，如下圖所示利用正交分解法，根據(jù)平衡條件得解得（2＋）

N小球C的重力

N故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。20、如圖甲所示，一物塊靜止在傾角為α的固定斜面上，現(xiàn)給物塊施加一個(gè)平行于斜面底邊且逐漸增大的水平力F作用，物塊所受摩擦力f和推力F的大小關(guān)系如圖乙所示，圖中a、b、F0均為已知量。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．由圖可求出物塊的質(zhì)量B．由圖可求出物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．F小于F0時(shí)物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)D．F大于F0后物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)答案：ABCA．設(shè)物塊的質(zhì)量為m，當(dāng)推力F＝0時(shí)，物塊所受的摩擦力為a＝mgsinα可以得出物塊的質(zhì)量m＝故A正確；B．當(dāng)推力F增大到F0時(shí)，物塊開始滑動(dòng)，所受的摩擦力為b＝μmgcosα可得出物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝＝故B正確；C．F小于F0時(shí)，摩擦力仍在增大，物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確；D．F大于F0后物塊開始運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力不變，隨著F的增大，根據(jù)平行四邊形定則，物塊所受合力逐漸變大，故F大于F0后物塊做非勻變速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。填空題21、如圖，若另一端由B點(diǎn)水平移至D點(diǎn)，則繩中拉力大小變化的情況是________．答案：變大若另一端由B點(diǎn)水平移至D點(diǎn)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，設(shè)繩間夾角為

，則夾角變大，則繩中拉力大小變大。22、質(zhì)量為的木箱靜止在水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取，當(dāng)木箱受到水平拉力時(shí)，未發(fā)生移動(dòng)，它所受地面摩擦力的大小___________。答案：[1]當(dāng)木箱受到水平拉力時(shí)，未發(fā)生移動(dòng)，可知木箱受到靜摩擦力的作用，根據(jù)受力平衡可得23、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重力大小為G的重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時(shí)點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為____；MP和PN夾角為60°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為____。（不計(jì)支持臂和螺紋軸所受的重力）

答案：

G

G[1]根據(jù)題意，當(dāng)兩臂間的夾角為120°時(shí)，由平衡條件有解得，兩臂受到的壓力為對N點(diǎn)分析，N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為[2]

根據(jù)題意，當(dāng)兩臂間的夾角為60°時(shí)，由平衡條件有解得，兩臂受到的壓力為對N點(diǎn)分析，N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為24、