1、第4章相互作用单元测试一、选择题：（每题3分，共36分）1关于共点力，下列说法中不正确的是（ ）A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力2关于合力和分力的关系，下列说法不正确的是（ ）A合力的作用效果与其分力作用效果相同B合力大小一定等于其分力的代数和 C合力可能小于它的任一分力 D合力可能等于某一分力大小3在一个已知力的分解中，下列情况具有唯一解的是（
2、 ）A已知两个分力的方向并且不在同一直线上 B已知一个分力大小和方向C已知一个分力的大小和另一个分力的方向 ABCv1v2图1D已知两个分力大4如图1所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为，由于光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（ ）A等于mg B大于mg C小于mg D不能确定图25图2是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角的关系图象， 下面的分析中正确的是 （ ）AF的取值范围是2NF10N；BF的取值范围是4NF14N； C两个分力分别是6N和8N；D两个
3、分力分别是2N和10N。6物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是（ ）重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力ABCD7将一个力F=10 N分解为两个分力，已知一个分力的方向与F成30角，另一个分力的大小为6 N，则在分解中（ ）A有无数组解 B有两解 C有惟一解 D无解CMN1200P图38如图3所示，原长为l，劲度系数为k的轻弹簧，固定于同一高度的M、N两点，在中点P处悬挂一重为G的物体而处于平衡，此时MP与PN之间的夹角为12
4、0，如图所示，此时弹簧的总长度为（ ）Al+G/k Bl+2G/k Cl+G/2k D.l+2G/ksin60图49三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图4所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（ ）A必定是OAB必定是OBC必定是OC D可能是OB，也可能是OC10. 在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中，将橡皮筋的一端固定，另一端在力，的共同作用下被拉至O点（如图5所示）。现保持橡皮筋被拉至O点不动，的方向不变，改变的大小和方向，在与之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，的大小将（ ）A一直减小
5、B一直增大 C先增大后减小D先减小后增大11如图6，在倾角为45的光滑斜面上有一圆球，在球前放一光滑挡板使球保持静止，此时球对斜面的正压力为1；若去掉挡扳，球对斜面的正压力为2，则下列判断正确的是：（ ）图62 1 2121 21 12在做实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是（ ）A同一次实验过程中，O点位置允许变动B实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个
6、弹簧秤之间夹角应取90，以便于算出合力大小二、填空题：（每题4分，共20分）13在同一直线上的三个共点力F1、F2、F3的大小分别为3 N、6 N和8 N，这三个力的合力的范围是_. 14表面光滑，质量不计的尖劈插在缝AB间， 如图7所示，在尖劈背上加一压力P， 则尖劈对A侧的压力为 _，对B侧的压力为 （为已知）。15如图8所示，两固定的光滑硬杆OA与OB夹角为，在两杆上各套轻环C、D，C、D用细线相连，现用一恒力F沿OB方向拉环C，当两环平衡时，绳子的拉力是 。16如图9所示，硬杆BC一端固定在墙上的B点，另一端装有滑轮C，重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点.若杆、滑轮及绳的质量和摩擦
7、均不计，AC绳与竖直墙的夹角为60，重物D的质量为m，则杆BC对绳的作用力大小为_.17有一种游标卡尺，它的主尺最小分度是1 mm，游标尺上有50个等分刻度，此游标尺的总长度是_mm，用这种游标尺测长度时可以准确到_mm，用此尺测铁球直径时，游标尺零刻线在2.2 cm到2.3 cm两刻线之间，游标尺的第19条刻线与主尺上某条刻线对齐，则此球的直径为_cm.5678cm用准确度为0.05 mm的游标卡尺测圆柱体外径时，在某次测量中主尺和游标尺的示数如图10所示，则圆柱体的外径为_ mm.图10三、计算题：（共44分）FFO50图1118（8分）如图11所示，物体受到大小相等的两个拉力作用，每个拉
8、力都是2000 N，夹角是50，求这两个力的合力.（要求用作图法和计算法分别求解.）19（9分）如图12所示，一个重为100 N粗细均匀的圆柱体，放在60的V形槽上，若它与两个接触面的动摩擦因数0.25，则当沿圆柱体轴线方向的拉力为多大时，圆柱体可沿槽匀速运动?图12 图1320(9分)如图13所示，物重30 N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受最大拉力为20N，再用一绳系OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30 N，现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?图1421（9分）如图14所示为一曲柄压榨机的示意图，其中O为固定铰链，杆OA与AB等长.在压榨机铰链A处作用的水平力为
9、F，OB是铅垂线.如果杆和活塞重力忽略不计，在已知角的情况下，求活塞作用在物体M上的压力.图1522（9分）把一个力分解为两个力F1和F2，已知合力为F=40 N，F1与合力的夹角为30 ，如图15所示，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2大小的取值范围是什么？参考答案1A 2B 3AB 4C 5C 6D 7B 8A 9A 10D 11A 12B 13016 N 14， 15 16mg 1749；0.02; 2.238; 50.15 183625 N 19将圆柱所受的重力分解为垂直于斜面的两个分力，如右图所示.则两分力的大小为F1F2G100 N，圆柱对两斜面的压力大小均为F
10、N100 N.为使圆柱沿槽匀速运动，沿轴线的拉力F应跟圆柱体在槽的两侧面上所受的摩擦力是平衡力，故：F2FN20.25100 N50 N20当OA绳与竖直方向的夹角逐渐增大时，OA和BA绳中的拉力都逐渐增大.其中某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时，就不能再增大角度了.显然，OA绳中的拉力先达到这一要求.图5所以有cos= 所以=3021将力F及杆AB上的弹力按实际效果分解，结合三角形知识及力的平行四边形定则求解。力F分解为沿杆OA、AB的力FOA、FAB，如图127所示，则FAB=，力FAB分解为水平和竖直两个方向的分力，则所求即竖直分力Fy=FABcos=cot22此类问题的解答，必须
11、先画图后分析，由于已知合力F的大小和方向，以及一个分力F1的方向，因此可以试着把另一个分力F2的大小从小逐渐增大去画力的平行四边形.如上图所示，以合力的箭头为圆心，以F2的大小为半径去画圆弧与F1相交，分别可得到如下几种情况：（1）当F220 N时，圆弧与F1没有交点，即不能画出平行四边形.无解.(2)当F2=20 N时，圆弧与F1相切，有一个解，且此时F2具有最小值.F1=20N如图（a)所示.(3)当20 NF240 N时，圆弧与F1有两个交点，有两个解.即F2的某一数值对应着F1的两个不同的数值，如图（b）所示. (4)当40 NF2时，圆弧与F1只有一个交点，只有惟一解.所以，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2的取值范围为20 NF240 N.
