1、章末综合测评(三)相互作用(分值：100分)一、单择题1(4分)如图所示，用球拍打击飞过来的网球时，若球击球拍的力为F1，球拍击球的力为F2，则()A先产生F1，再产生F2BF1与F2是一对平衡力CF1与F2两力的性质不同DF1和F2大小相等，方向相反DF1和F2是一对作用力和反作用力，B错；根据作用力与反作用力的特点，F1与F2大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，且性质相同故A、C错，D对2(4分)如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)若弹簧测力计的示数变为FT6 N，则台秤的示数()A保持不变B增加10 NC增加6 ND增加4
2、ND对金属块、水杯及水作用整体分析，则增加的重量为GF1064 N，故增加了4 N；所以A、B、C错误，D正确3(4分)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成角的力F1的作用，b受到斜向下与水平面成角、与F1等大的力F2的作用，两个力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则下列说法错误的是()Aa一定受到四个力的作用B水平面对b的支持力等于2mgCa、b之间一定存在静摩擦力Db与水平面之间一定存在静摩擦力Da受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态，故A、C正确；对整体分析，F1与F2大小相等，方向相反，两力相互抵消，则水平面对b无摩擦力，D错误
3、；水平面对b的支持力FN2mg，B正确4如图所示，四根原长均为L的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的四个大小相等，互成90的拉力F作用下，形成一个稳定的正方形，已知正方形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，且弹簧未超过弹性限度。则每个拉力F的大小为()AkB2k(2dL)Ck(2dL) Dk(dL)D每个弹簧的弹力：F1k，对于每个节点：F2F1cos 45F1k(dL)，故选项D正确5(4分)如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上物体A、B、C都处于静止状态各接触面与水平地面平行物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为
4、f3，则()Af10，f20，f30 Bf10，f2F，f30Cf1F，f20，f30 Df10，f2F，f3FB把A、B、C看作一个整体，从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小f30；隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小f10；隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，但有向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知f2F，故B正确6(4分)如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上当细绳由水平方向以O点为圆心逐渐逆时针转动时，球始终保持静止
5、状态，则细绳上的拉力将()A先增大后减小 B逐渐减小C先减小后增大 D逐渐增大C以小球为研究对象，小球受到重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用画出受力分析图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在1、2、3三个位置时力的合成图，由图可知：细绳上的拉力先减小后增大，故选C7(4分)如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B被连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成37角，tan ，不计所有摩擦当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为()A43 B34C35 D58A分别对
6、A、B两球受力分析，如图所示运用合成法，得TmBg，(根据正弦定理列式)，故mAmB1tan 143，故A正确，B、C、D错误8(4分)把一个重力为G的物体，用一个水平力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平面墙体上，如图所示，则从t0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的()B由于物体受的水平推力为Fkt，由二力平衡知，墙与物体间的压力FNkt当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力由fFN得，滑动摩擦力fkt，当摩擦力f大小等于重力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力随着摩擦力
7、的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡二、实验题9(6分)(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把(LL0)作为弹簧的伸
8、长量x这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的()解析本题主要考查使用弹簧时应注意的问题，还有用图像法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系(1)本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目，改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧伸长量的关系，所以选A、B(2)考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选C答案(1)AB(2)C三、计算题10(8分)如图所示，若两物体的重力分别为GA20 N，GB40 N，A、B间动摩擦因数10.2，B与地面间动摩擦因数20.4，用力F作用在B上后，A、B间、B与地面间都发生了相对滑动求各接触面间摩擦力的
9、大小解析物体A对B的压力大小FNAGA20 N物体B对地面的压力大小FNGAGB60 N由公式FfFN可得A、B间的滑动摩擦力Ff11FNA0.220 N4 NB与地面间的滑动摩擦力Ff22FN0.460 N24 N答案A、B间滑动摩擦力的大小为4 N B与地面间滑动摩擦力的大小为24 N一、多选题11(4分)关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法正确的是()A摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力ABC摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势
10、的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可以不在一条直线上，故A、B正确；运动的物体可能受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可能受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的摩擦力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故D不正确12(4分)如图所示，A、B两物体通过跨过光滑定滑轮的细线连在一起，它们均处于静止状态，有关两物体的受力情况正确的是 ()AA受4个力作用，其中弹力有1个BA受4个力作用，其中弹力有2个CB受2个力作用，其中弹力有2个DB受2个力作用，其中弹力有1个BDA受重力、支持力、摩擦力和拉力4个力作用，其中有支持力和拉力2个弹力，A错，B对；B受重力和
11、拉力2个力作用，只有拉力一个弹力，C错，D对13(4分)如图所示，一个人在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中()A屋顶对他的支持力的大小不变B屋顶对他的支持力的大小变大C屋顶对他的摩擦力的大小不变D屋顶对他的摩擦力的大小变小BD半球形屋顶可以看成倾角不断变小的斜面，屋顶对他的支持力FNmgcos ，为人所在的半径与竖直方向的夹角，屋顶对他的静摩擦力Ffmgsin ，由于不断变小，所以屋顶对他的支持力的大小变大，屋顶对他的静摩擦力的大小变小所以BD正确14(4分)如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.
12、0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为1.0105 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105 NC若继续摇动把手，两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，两臂受到的压力将减小ABD将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等由2F1cos F得F1F1.0105 N，所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105 N，故A正确；汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，则千斤顶对汽车的支持力为1.0105 N，故B正确；继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由F1分析可知，F不变，当减小时，cos 增大，
13、F1减小，故C错误，D正确二、实验题15(8分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在桌面上，如图(a)所示将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O此时拉力F的大小可由测力计读出测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_N(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1
14、4.2 N和F25.6 N()用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；()F合的大小为_N，F合与拉力F的夹角的正切值为_若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则解析(1)由题给测力计示数可知，读数为4.0 N(2)作图，F2长度为28 mm，F1长度为21 mm，平行四边形如图，量出合力长度约为20 mm，大小代表4.0 N，量出合力箭头处到y轴距离和所作合力在y轴上投影长度，其比值就是F合与拉力F的夹角的正切值答案(1)4.0(2)()见解析图()4
15、.00.05三、计算题16(10分)如图所示，一半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个中央有孔的小球A和B，A、B间由原长为R的轻弹簧连接，它们处于如图位置时恰好能保持静止状态，此时B球与环心等高，AB与水平面成30角已知B球质量为m，求A球质量和弹簧的劲度系数解析以B球为研究对象进行受力分析，设弹簧的拉力为F，有Fsin 30mg解得F2mg根据胡克定律有k(RR)2mg解得k对A球进行受力分析，设A球的质量为M在圆环切线方向上有Mgsin 30Fsin 30得M2m答案2m17(10分)如图所示，倾角60的斜面上，放一质量为1 kg的物体，用k100 N/m的轻质弹簧平行于斜面拉
16、着，物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体就会沿斜面滑动若AP22 cm，AQ8 cm，试求物体与斜面间的最大摩擦力的大小(取g10 m/s2)解析P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置，在P点弹簧处于伸长状态，受力分析如图甲所示FfmF1mgsin 在Q点弹簧处于压缩状态，受力分析如图乙所示，FfmF2mgsin 设弹簧的原长为x，有F1k(0.22x)F2k(x0.08)联立各式2FfmF1F2k(0.220.08)所以Ffm7 N答案7 N18(10分)如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan ，若物体恰好不下滑，则推力F为多大？若物体恰好不上滑，则推力F又为多大(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)?解析因为mgcos ，所以当F0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力分析如图甲所示由平衡条件得沿斜面方向：mgsin Fcos Ff0垂直斜面方向：FNmgcos Fsin 0又因为FfFN解得F mg当物体恰好不上滑时，受力分析如图乙所示由平衡条件得沿斜面方向：mgsin FfFcos 0垂直斜面方向：FNmgcos Fsin 0又有FfFN解得F mg答案 mg mg- 10 -