1、第4、5章相互作用力与平衡单元测试1.下列关于重心的说法中，正确的是()A物体的重心一定在物体上B形状规则的几何体的重心在其几何中心C物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D用线悬挂的静止物体，细线方向一定通过物体的重心解析：在理论上，用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上，也不一定在其几何中心上.答案：CD2.甲、乙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)()A控制变量的思想方法B放大的思想方法C比较的思想方法 D均不正确解析：甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转，乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降
2、 答案：B3.如图所示，在室内，某球用A、B两根轻绳悬挂起来，若A绳竖直、B绳倾斜，A、B两绳的延长线都通过球心，则球受到的作用力的个数为()A1个B2个C3个D无法确定解析：球受重力和A线拉力的共同作用，B线对球没有力的作用.答案：B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤，连接有挂钩拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定有一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤，如图乙、丙所示，则静止时弹簧秤的读数分别为()A图乙的读数为F0 - G，图丙的读数为F0GB图乙的读数为F0G，
3、图丙的读数为F0 - GC图乙的读数为F0，图丙的读数为F0 - GD图乙的读数为F0 - G，图丙的读数为F0解析：在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0，而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知：外壳受到向下的拉力F = F0 - G，故选项D正确.答案：D5.如图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka = 1103N/m、kb = 2103N/m，原长分别为la = 6cm、lb = 4cm.在b的下端挂一物体A，物体的重力G = 10N，平衡时()A弹簧a下端受到的拉力为4N，b下端受到的拉力为6NB弹簧a下端受到的拉力为10N，b下端受到的拉力为10NC弹簧a的
4、长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm解析：以A为研究对象，A受到两个力作用处于平衡状态，弹簧b对A的拉力等于物体的重力，且有：10N = kb(lb - lb)，故lb = lb = 4.5cm再以弹簧b为研究对象，重力不计，则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用，且二力平衡，故Ta = 10N，且有：ka(la - la) = 10N所以la = 7cm.答案：BC6.如图所示，在高山滑雪中，一质量为m的运动员静止在准备区O点处，准备区山坡AB的倾角为，滑板与雪地间的动摩擦因数为，则这时()A运动员受到的静摩擦力大小为mgco
5、sB山坡对运动员的作用力大小为mgC山坡对运动员的弹力大小为mgD山坡对运动员的摩擦力大于mgsin解析：山坡对运动员的支持力大小为mgcos，静摩擦力大小为mgsin，山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和，大小为mg.答案：B7.如图所示，质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止，以共同速度沿倾角为的斜面匀速下滑，则()AA、B间无摩擦力作用BB受到滑动摩擦力大小为(mAmB)gsinCB受到静摩擦力大小为mAgsinD取走A物体后，B物体仍能在斜面上匀速下滑解析：物体A沿斜面匀速下滑，则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力，根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsin；物体A、B一起匀速下
6、滑，根据受力分析可知B受到的滑动摩擦力为(mAmB)gsin，且物体B与斜面的动摩擦因数 = tan，所以取走A物体后，B仍能匀速下滑.答案：BCD8.如图甲所示，搬运工用砖卡搬砖时，砖卡对砖的水平作用力为F，每块砖的质量为m，设所有接触面间的动摩擦因数均为，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为()AmgBFCFD2mg解析：由平衡条件及对称性知，第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力：f23 = f43 = mg，与压力F及动摩擦因数均无关.答案：A9.如图甲所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动.
7、若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的距离稍微减小一些后固定，且仍将圆柱工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件(假设工件P与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则下列说法正确的是()甲A工件P仍能向右匀速运动B若初始时工件P静止，则它一定向右做加速运动C若工件P有一向右的初速度，则它将一定做减速运动D工件P可能静止不动解析：工件P不受推力F作用时的受力情况如图乙所示，由平衡条件得：2FNcos = G当两木棍的间距减小以后，变小、FN变小，工件P受推力运动时受到的摩擦力f = 2FN减小，故选项B正确.答案：B10.如图甲所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持
8、静止.按力的性质分析，物体B的受力个数为()A2B3C4D5解析：A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案：C非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为的斜面上.已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的倍( tan)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？解析：设绳中张力为FT，先以B为研究对象，因为B静止，所以有：FT = mBg再以A为研究对象，若A处于不上滑的临界状态时，则有：FT = fmmgsin而fm = FN，
9、FN = mgcos解得：mB = m(sincos)同理，若A处于将不下滑的临界状态时，则有：FTfm = mgsin可得：mB = m(sin - cos)故mB应满足的条件为：m(sin - cos) mB m(sincos).答案：m(sin - cos) mB m(sincos)12.(13分)如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60，问：（1）杆对A球的支持力为多大？（2）C球的重力为多大？解析：（1）A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所
10、示.其中F = kx = 1N对于A球，由平衡条件得：F = FTsin30FN = GAFTcos30解得：杆对A球的支持力FN = (2)N.（2）由（1）可得：两线的张力FT = 2N对于C球，由平衡条件得：2Tcos30 = GC解得：C球的重力GC = 2N.答案：（1）(2)N（2）2N13.(14分)如图甲所示，两块完全相同的重力大小均为G的铁块放置在水平地面上，它们与水平地面间的动摩擦力因数都为且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为.问：当轻绳的张力至少为多大时，两铁块才会发生滑动？解析：设张力为F0时两铁块将要发生滑动，取其中一铁块为研究对象，其受力情况如图乙所示.由平衡条件得：FNF0cos = G又f = FN = F0sin解得：F0 = .答案：张力大小至少为.
