1、2013届高三单元测试4相互作用第I卷（选择题）一、本题共15小题，每小题4分，共60分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分.1.如右图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成角的力F拉物块，现使力F沿顺时针转动，并保持物块沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与变化关系图线如右图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为 ABCD2.如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，
2、偏离B球的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为T，现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为处平衡，则A球受到的绳的拉力为原来的（ ）AT B2T C4T D8T3.如图所示，修建铁路、公路的路堤和路堑时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”ycy，如果边坡倾角超过自然休止角会导致路基不稳定，关于自然休止角与土壤颗粒之间的动摩擦因数的关系式正确的是（ ）Acot=Btan= Ccos=Dsin=4.两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角
3、是（ )A 45 B30 C225 D155.如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做周期性往复运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象正确的是 （ ）6.下列各实例中弹力的方向描述正确的是 A图甲中，地面对运动员的弹力B图乙中，弯曲的细木棍对圆木的弹力C图丙中，碗对筷子的弹力D图丁中，路灯杆对路灯的弹力7. 如右图所示，竖直面内的固定圆环光滑，两个有孔的小球A和B套在环上中间用一根轻绳相连，B处在过圆心的水平线上，绳与水平方向的夹角为30时A、B均保持静止，
4、已知B的质量为m，下列判断正确的是()A绳的张力大小等于mgBA的质量为2mC剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g/2D剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g8.如下图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值，则 （ ）ABC在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，F1与F2同时减少D若缓慢增加悬绳的长度，F1减小，F2增大9.如右图所示，一圆环位于竖直平面内，圆环圆心处的一小球，OP、OQ为两根细绳，一端与球相连另一端固定在圆环上。OP呈水平，OQ与
5、竖直方向成30角，现保持小球位置不动，将圆环沿顺时针方向转过90角，则在此过程中 （ ）AOP绳所受拉力增大BOP绳所受拉力先增大后减小COQ绳所受拉力先减小后增大DOQ绳所受拉力先增大后减小10.如图是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力”。 下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计) ()A球只受到重力的作用B球只受到一个沿运动方向的力的作用C球此时此刻不受到任何外力作用D球受到姚明给的一个力和重力的共同作用11.在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细
6、线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小F1和两球间细线的张力F2说法正确的是（ ）A2mg +2Eq B2mg +3Eq CmgEq2kq2/L2 DmgEq12.如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为（ ）A2mg B3mg C4 mg Dmg13.在粗糙
7、水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙壁对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中AF1保持不变，F3缓慢增大 BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大 DF2缓慢增大，F3保持不变14.如图一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的
8、夹角为90，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为N，细线的拉力大小为T，则( )A.N（m2- m1）g B. Nm2g C.T m1g D. T(m2-)g15.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2， 当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60，30角，则碗对两小球的弹力大小之比是（ ）A1：2 BC1： D：2第II卷（非选择题）二、计算题16.（10分）如图所示，斜面的长与斜面的高之比是5：3，在斜面上放有一重为10N的光滑小球，小球被竖直挡板挡住。请画出
9、小球重力的分解示意图，并求出使小球压紧挡板的分力G1和使小球压紧斜面的分力G2。 17.（10分）如图所示，用细绳AO和BO悬挂重物，BO水平，AO与竖直方向成45角，若AO和BO能承受的最大拉力分别为10N和5N，OC绳能承受的最大拉力为6N，为使细绳不被拉断，重物的重力最大为多少？ 18.（9分）用轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花板的夹角分别为30和60，如图所示，所悬挂的重物的重200N，绳AC和BC上的拉力分别为多大? 若两绳所能承受的最大拉力均200N，为了不使绳子被拉断，所悬挂的重物的重量不应超过多大？ 19.（10分）如图，在水平向右的匀强电场中用一根绝缘轻绳悬挂一个质量为
10、m、电量为q的小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成60角。 （1）求该匀强电场的场强大小；（2）若将图示方向的匀强电场方向突然改变为竖直向下，场强的大小不变，则小球将下摆，求小球运动到最低点时对绳子的拉力。20.如下图所示，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） 环对横杆的压力及环受到的摩擦力。21.（13分）如图所示，物体A质量为4kg，物体B质量为2kg，A与B、B与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F= 32N时，才能将A匀速拉出，
11、求： （1）B对A压力；（2）地面对A的支持力；（3）接触面间的动摩擦因数。（g=10 m/s2）22.（10分）如图所示，地面上放一木箱，质量为，用的力与水平方向成角斜向下推木箱，恰好使木箱匀速前进若用此力与水平成角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取，） 试卷答案1.C从图象中可以看出物体匀速，当力与竖直方向夹角为30和120时，外力相等，设此时拉力大小为F，则物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和F处于平衡，根据平衡条件可知，夹角为30时有：，夹角为120时，力水平方向成30夹角，则由平衡条件得：，联立解得：。故C选项正确。2.D3.B4.D5.A6.DABC选项中的弹力均应与其接触面垂
12、直，D选项中杆的弹力与重力平衡。7.B8.C由受力分析可知，；在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，不变，重力变小，F1与F2同时减少；若缓慢增加悬绳的长度，变小，重力不变，F1与F2同时减少。9.B由绳子移动过程中两绳的角度再结合由平行四边形定则可知OP绳所受拉力先增大后减小，OQ绳所受拉力不断减小。10.A11.C12.B13.C14.B15.B16.解析：17.解析：设绳OB刚好被拉断，此时三绳子拉力如图：N10NN6N对物体受力分布：，即重物的最大重力为5N。18.解析：把重力分解故所挂重物重量增大，先到达最大值取时，重物重力最大得 19.解析：（1）当电场水平时，小球受力如图，由于
13、小球平衡所以Eq=mgtan 得（2）当电场变为竖直向下时，设轻绳长为L，球到最低点速度为V由动能定理得： ( Eq+mg）（LLcos）= 在最低点由牛顿第二定律： Tmg Eq = 解得： 由牛顿第三定律得： 20.（1）（2）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（1）取小球为研究对象进行受力分析，由平衡规律得：（1分）（1分） 联立解得（1分）（2）取AB组成的系统为研究对象 （1分）（1分） 由牛顿第三定律（1分） 对横杆的压力大小为2mg，方向竖直向下（1分），环受到的摩擦力大小为0.75mg，方向水平向左（1分）。21.解析：（1）以A物体为研究对象，其受力情况如图所示：则物体B对其压力FN 2=GB=mg=20N，（3分）（2）地面对A的支持力FN 1=GA+ GB =60N（3分）（3）A受B的滑动摩擦力Ff 2=FN 2=20（2分）A受地面的摩擦力Ff 1=FN 1 =60（2分）又由题意得：F= Ff 1+ Ff 2=60+20=80（ 2分）F= 32N，代入即可得到=0.4。（1分）22.解析：设木箱的加速度为，斜向下推时：斜向上拉时：以上两式联立，得：
