1、单元过关检测(二)相互作用一、选择题(本题共小题,在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,第题有多项符合题目要求)1匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触关于小球的受力，说法正确的是()A重力和细线对它的拉力B重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C重力和斜面对它的支持力D细线对它的拉力和斜面对它的支持力A小球必定受到重力和细线的拉力小球和光滑斜面接触，但斜面对小球没有弹力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故A正确2有三个力：F12 N，F25 N，F38
2、N，则()AF2和F3可能是F1的两个分力BF1和F3可能是F2的两个分力CF1和F2可能是F3的两个分力D上述结果都不对DF2和F3合力范围为：|F2F3|F合F2F3，即3F合13 N，而F12 N，不在此范围内，故A错误；F1和F3合力范围为：|F1F3|F合F1F3，即6 NF合10 N，而F25 N不在此范围内，故B错误；F1和F2合力范围为：|F1F2|F合F1F2，即3 NF合7 N，而F38 N不在此范围内，故C错误；由以上可知D说法正确，ABC错误3如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面体上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小
3、球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大D对小球受力分析如图所示(重力mg、斜面对小球的支持力FN、绳对小球的拉力FT)画出一簇平行四边形如图所示，当FT方向与斜面平行时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN一直增大，只有选项D正确4(2019辽宁沈阳联考)如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角37 的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则()A小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B弹簧弹力不可
4、能为mgC小球可能受三个力作用D木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mgC小球的受力分析如图，当mgsin 37 Fcos 37，小球受到沿斜面向上的摩擦力，当mgsin 37 Fcos 37，小球受到沿斜面向下的摩擦力，当mgsin 37 Fcos 37，斜面对小球不受摩擦力，且Fmgtan 37 mg，所以A、B错误，C正确；木板对小球的作用力的竖直分量等于mg，所以不可能小于mg，D错误5(2019山东济南模拟)如图所示，半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90
5、，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是()A拉力F一直增大B拉力F的最小值为mgsinC地面对框架的摩擦力先增大后减小D框架对地面的压力始终在减小D对球受力分析，如图所示，从图看出，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90，拉力先减小后增加，当拉力与支持力垂直时最小，为mgcos，故A、B错误；再分析球和框整体，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如果将图中的拉力F沿着水平和竖直方向正交分解，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90过程中，其水平分力减小、而竖直分力增加，根据平衡条件可知，支持力减小、摩擦力也减小，根据牛顿第三定律，对地面的压力减小，故C错误，D正确6如图所示，物块
6、A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是()AB不受摩擦力作用BC对A的摩擦力水平向左CA受到的各个摩擦力的合力为零DA、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零ACB受到重力和支持力而平衡，故B不受摩擦力作用，选项A正确；A、C整体受力平衡，桌面对A的静摩擦力f1F，方向水平向左，即A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力大小为F，选项D错误；A在水平方向上受到f1和C对A的静摩擦力f3而平衡，f3F，方向水平向右，选项B错误，C正确7如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b
7、的一段细绳与斜面平行在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()Ab对c的摩擦力一定减小Bb对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C地面对c的摩擦力方向一定向右D地面对c的摩擦力一定减小BD设a、b的重力分别为Ga、Gb，若GaGbsin，b受到c的摩擦力为零；若GaGbsin，b受到c的摩擦力不为零；若GaGbsin，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确；以bc整体为研究对象，分析受力如图，由平衡条件得，水平面对c的摩擦力FfFTcosGacos，方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C错误，D正确8(2018安徽合肥三模)一直角V形槽固定在水平面
8、上，其横截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60，有一质量为m的正方体木块放在槽内，木块与AB面间的动摩擦因数为，与BC面间无摩擦现用平行于槽的水平力F推木块，使之沿槽向里匀速运动，重力加速度为g.下列说法正确的是()A木块受到5个力的作用B木块对V形槽的作用力大小为mgC推力F大小为mgD木块对BC面的压力大小为mgAC木块受重力、斜面AB的支持力、斜面BC的支持力、斜面AB的摩擦力以及推力F的作用，选项A正确；水平推力Ffmgcos 30mg，选项C正确；木块对V形槽的作用力大小等于力F与重力mg的合力，其大小大于mg，选项B错误；木块对BC面的压力大小为mgcos 600.5mg，选项D
9、错误9(2019湖北仙桃、天门、潜江三市联考)如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，水平向右的恒力F作用在该物块上在保证物块不相对木板滑动和情况下，现以过木板下端点O的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度在此过程中下面说法正确的是()A物块所受支持力一定变大B物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变C物块所受摩擦力可能变小D物块所受摩擦力一定变大BD设木板与水平面的夹角为，对物块进行受力分析可知物块受竖直向下的重力mg、恒力F和垂直木板向上的支持力N以及沿木板向上的静摩擦力Ff，由于物块始终处于静止状态，故垂直木板方向合力为零，则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力和F的合力相平衡
10、，故物块所受支持力与摩擦力的合力不变根据平衡条件有，在垂直木板方向有NFsin mgcos ，在沿木板方向有Ffmgsin Fcos ，由题意可知逐渐增大，故N逐渐减小，结合题意可知摩擦力一定变大故A、C错误，B、D正确二、非选择题10在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，某同学先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺刻度，然后将不同数量的相同的钩码依次悬挂在竖直弹簧下端，并记录好相应读数(1)某次测量如图所示，指针所指刻度尺读数为_cm(2)该同学在实验过程中，发现挂前3个钩码时，钩码重力与对应的弹簧伸长量基本成正比关系，但当挂上第4个钩码时，弹簧突然向下伸长很多，和前3组数据对比，明显不
11、再成正比关系，产生这种情况的原因是_(3)更换新的同种弹簧后进一步探究，在挂上第3个钩码后，在弹簧伸长过程中钩码的机械能将_，弹簧的弹性势能将_.(填“增加”、“不变”或“减少”)解析(1)刻度尺的最小分度值为1 mm，所以读数为14.15 cm；(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度，不再满足胡克定律；(3)弹簧伸长，在不超过其弹性限度时，其弹性势能增加，而钩码下降，弹力做负功，机械能减少答案(1)14.15(14.1314.17均可)(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度，不再满足胡克定律(3)减少增加11(2018全国卷23)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数跨
12、过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在甲木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据在表中给出，其中f4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出甲砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93乙丙回答下列问题：(1)f4_N；(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_，fm图线(直线)的斜率的表达式为
13、k_；(4)取g9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得_.(保留2位有效数字)解析(1)对弹簧秤进行读数得2.70 N(2)在图象上添加(0.20 kg,2.70 N)这个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示(3)由实验原理可得f(Mm)g，fm图线的斜率为kg.(4)根据图象求出k3.9 N/kg，代入数据得0.40答案(1)2.70(2)如图所示(3)(Mm)gg(4)0.4012“在探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数
14、据如下表：弹力F/(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42请在图中画出图象，并求得该弹簧的劲度系数k_N/m(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在虚线框内画出这两个共点力的合力F合的图示(3)由画出的图示得到F合_N(4)某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图所示，其中_同学的实验结果比较符合实验事实(力F是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示)(5)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)_答案(1)如图(a)所示55(2内均可)(2)2.10(0.02内均可)如图(b)所示图(a)图(b)(3)3.4(0.2内均可)(4)甲(5)FC读数比真实值偏小；确定力的方向不准确、作图不精确