1、第4章相互作用单元测试(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40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，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1 下列关于力的说法正确的是()A重力的方向总是垂直接触面向下的B只有地面上的物体才会受到重力C不存在只是受力而不对外施力的物体D如果物体运动状态发生变化，则一定受到力的作用解析：选CD.重力的方向竖直向下，A错地球附近的物体都受重力，B错根据力的相互性，受力物体同时也是施力物体，C对，力的作用效果之一是改变物体的运动状态，D对2 下列说法正确的是()A两个物
2、体只要相互接触就一定会产生弹力B两个物体间的滑动摩擦力总是与物体运动方向相反C一本书在桌面上静止，书对桌面有压力是因为书发生了弹性形变D静止在斜面上的物体对斜面的压力就等于物体受到的重力解析：选C.根据弹力和滑动摩擦力的定义，可知选项C对，A、B错；静止在斜面上的物体对斜面的压力FNmgcos，为斜面的倾角，故D错3如图37所示，弹簧的劲度系数为k，小球重力为G，平衡时球在A位置用力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为()图37AkxBkxGCGkx D以上都不对解析：选B.当挂重物G平衡时，设弹簧伸长量为x1，kx1G当用力F向下拉小球又伸长x时，弹簧的弹力F合FG.所以F合FGk
3、(x1x)kx1kxGkx.故B正确4 木块A、B分别得50 N和30 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2.与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm，系统置于水平地面上静止不动已知弹簧的劲度系数为100 N/m.用F1 N的不变力作用在木块A上，如图38所示力F作用后()图38A木块A所受摩擦力大小是4 N，方向向右B木块A所受摩擦力大小是9 N，方向向右C木块B所受摩擦力大小是9 N，方向向左D木块B所受摩擦力大小是6 N，方向向左解析：选A.本题考查了力学中的最基本问题受力分析，以及摩擦力大小和方向的判断当A不受外力F作用时，A、B之产生弹力大小均为5 N，均未达到各自的最大静摩擦
4、力，故A受到的摩擦力大小为5 N，方向水平向右；B受到的摩擦力大小为5 N，方向水平向左；当A受到外力F1 N作用时经过受力分析可知，A受到的摩擦力大小为4 N，方向水平向右，弹簧仍然是原状，弹力大小不变，故B受到的摩擦力大小仍为5 N，方向水平向左，选项A正确5人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图39所示以下说法正确的是()图39A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合力不为零D人受到的合力方向与速度方向相同解析：选A.由于人做匀速运动，所以人所受的合力为零，水平方向不可能受力的作用，所以人只受到重力和支持力的作用6如图310所示，质量为m的
5、物体A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有()图310A向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力B重力、斜面的支持力和下滑力C重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力解析：选D.物体受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用，物体由于惯性向上运动，不受向上的冲力，下滑力是重力的一个分力7(2011年兰州高一检测)如图311所示，在水平力F作用下，重为G的物体沿竖直墙匀速下滑，若物体与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为()图311AF BFGCG D.解析：选AC.由滑动摩擦力的计算可得FfF，故A对，由二
6、力平衡知识可得FfG，故C对8 图312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()图312AFA一定小于GBFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力DFA与FB大小之和等于G解析：选B.由题意知，A、B两点等高，且两绳等长，故FA与FB大小相等，B选项正确若两绳夹角大于120，则FAFBG；若夹角小于120，则FAFBG；若夹角等于120，则FAFBG，故选项A、D错夹角为180时，FA与FB才能成为一对平衡力，但这一情况不可能实现，故C项错9 如图313所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的
7、斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()图313A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：选A.三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡，故FNmgcosmg，Ffmgsinmg，A选项正确10 如图314所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则()图314A绳OA所受的拉力逐渐增大B绳OA所受的拉力逐渐减小C绳OA所受的拉力先增大后减小D绳OA所受的拉力先减小后增大解析：选D.采用作图法求解由图可知OA绳受到的拉力先减小后增大，故D正确二、实验题(本题共2小题，共1
8、2分按题目要求作答)11如图315所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_N若用弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_图315材料动摩擦因数金属金属0.25橡胶金属0.30木头金属0.20皮革金属0.28解析：分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，FfF，测力计读数为2.60 N，所以Ff2.60 N；又根据FfG可得：0.2.从表中可对比得知
9、，物块P为木头答案：2.60(2.6也可)木头12某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图316所示图316(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是_A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可解析：(1)用平行四边形定
10、则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F.(标上箭头表明方向)(2)两分力可以同时大于合力，故A正确；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力橡皮筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；若两个分力的大小都改变而方向都不变，则合力必改变，结点的位置必改变，故D错答案：(1)如图所示(2)AC三、计算题(本题共4小题，共48分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)用三根轻绳将质量
11、为m的物块悬挂在空中，如图317所示，已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为多大？图317解析：将物块重力产生的效果沿ac、bc两绳分解如图所示，由力的平行四边形的几何关系得：Facmgcos30mgFbcmgcos60mg.答案：mgmg14. (10分)如图318所示，轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm，用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动求：图318(1)物体与水平面间的动摩擦因数(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？解析：(1)F
12、kx204 N80 N由FFfmg得：0.4.(2)由Fkx得：F206 N120 N，此时物体向右加速运动，受滑动摩擦力，则Ffmg80 N.答案：(1)0.4(2)120 N80 N.15(12分)甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800 N，方向与航向夹角为30.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶图319(1)乙怎样用力最小？(2)其最小的力为多大？(3)此时小船受到两人拉力的合力为多大？解析：(1)要使小船能在河流中间沿直线行驶，乙施力后船所受合力应沿该直线方向，由力的平行四边形定则，当F乙与航行直线垂直且向下时，用力最小(2)最小力F乙F甲sin30400
13、 N.(3)合力为FF甲cos30400 N.答案：(1)乙垂直航向且向下时用力最小(2)400 N(3)400N16(16分)(2011年济南高一检测)如图320所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲、乙均处于静止状态(已知sin370.6，cos370.8，tan370.75，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：图320(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量m24 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？解析：(1)FTOAm1gFTOBm1gtanm1g(2)FfFTOBm1g方向水平向左(3)Ffmm2g0.340 N12 N当FTOBm1gFfm12 N时，m11.6 kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.答案：(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左(3)1.6 kg
