1、 第三章相互作用第三章相互作用 (时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题一、单项选择题(本题共本题共 7 小题小题,每小题每小题 4 分分,共共 28 分。在每小题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目只有一项符合题目要求要求) 1.如图所示,下列四种情景中,物体(球或杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( ) 2.马扎放在水平地面上,人站在马扎上保持静止,下列说法正确的是( ) A.人受到的重力和马扎对人的支持力是一对作用力和反作用力 B.人受到的重力和人对马扎的压力是一对平衡力 C.马扎在光滑水平面上无法平衡 D
2、.斜撑之间的夹角越大,斜撑上的作用力越大 3.如图所示,一物体受到 1 N、2 N、3 N、4 N四个力的作用,沿 3 N力的方向做匀速直线运动。现保持 1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变,而将 2 N的力绕 O点旋转 60 ,此时作用在物体上的合力大小为( ) A.2 N B.2 N C.3 N D.3 N 4.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的 F-t 图像如图乙所示,则下列说法正确的是( ) 甲 乙 A.实验中必须让木板保持匀速运动 B.图乙中曲线反映了物块所受摩擦力
3、大小随时间的变化曲线 C.由乙图知,物块的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小 D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 5.如图所示,光滑斜面的倾角为 37 ,一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上,若小球所受的重力为 G,已知 sin 37 =0.6,cos 37 =0.8,则细线对小球拉力的最小值为( ) A.0.6G B.0.5G C.G D.0.8G 6.如图所示,竖直的轻质弹簧连接 A、B两物体,弹簧劲度系数为 k=400 N/m,A、B质量分别为 3 kg、1 kg,g取 10 m/s2;A放在水平地面上,A、B保持静止;现用力拉 B,使其竖直向上慢慢移动,直到 A刚好要离开
4、地面,此过程中,B物体向上移动的距离为( ) A.10 cm B.7.5 cm C.5 cm D.2.5 cm 7.如图所示,质量为 M的斜面体 A置于粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为 m的小球 B置于斜面上,整个系统处于静止状态。已知斜面倾角 =30 ,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,则下列说法正确的是( ) A.斜面对小球的作用力大小为 mg B.轻绳对斜面体的作用力大小为 mg C.水平面对斜面体的摩擦力方向向左 D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 二、多项选择题二、多项选择题(本题共本题共 3 小题小题,每小题每小题 6 分分,共共 18 分。在每小
5、题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要有多项符合题目要求。全部选对的得求。全部选对的得 6 分分,选对但不全的得选对但不全的得 3 分分,有选错的得有选错的得 0 分分) 8.如图所示,质量为 m的滑块沿传送带斜面向下运动,传送带与水平面间夹角为 ,滑块与传送带间动摩擦因数为 。关于滑块所受摩擦力,下列说法正确的是( ) A.滑块受到的摩擦力是静摩擦力 B.滑块受到的摩擦力方向沿斜面向上 C.滑块受到的摩擦力大小是 mgsin D.滑块受到的摩擦力大小是 mgcos 9.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N上的 a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光
6、滑的,衣架挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的有( ) A.绳的右端缓慢上移到 b,绳子拉力变大 B.绳的右端缓慢上移到 b,绳子拉力不变 C.将杆 N缓慢向左移一些,绳子拉力变小 D.将杆 N缓慢向左移一些,绳子拉力变大 10.如图甲所示,质量为 m的木块在斜向左上方的推力 F的作用下沿着竖直墙面向下匀速运动。已知木块与墙面间的动摩擦因数恒为 (1,所以 一定大于 45 ,当 为 90 时,推力 F达到最大值为 mgtan = ,故 D错误。 三三、实验实验题题 11.解析 (1)A.不需要测量橡皮条的原长和伸长量,只要记下 E点和 O点位置即可,故 A错误;弹簧测力计在使用前需调零,避免读
7、数错误,故 B正确;实验需要记下 O点的位置,拉力大小和方向,故 C正确;为减小误差,拉动弹簧测力计时,需使细绳与木板平行,故 D错误。 (2)图中指针指在了刻度 2.0,再估读一位,读数是 2.00 N。 (3)保持两弹簧测力计的示数不变,增大两个拉力间的夹角,合力减小,橡皮条的伸长量会减小。 答案 (1)BC (2)2.00 (3)变小 12.解析 (1)实验需要测弹簧的长度、形变量,故还需要有刻度尺。 (2)为了测量弹簧的形变量,实验中还应测量弹簧原长和弹簧每次的长度。 (3)指针从 P位置往下挪到 Q,只是测量的弹簧的原长和弹簧每次的长度变长,弹簧的伸长量没有改变,故没有影响,测量得到
8、弹簧的劲度系数不变。 (4)图像的斜率表示弹簧的劲度系数,则 k= - ) - N/m=200 N/m,图线不过原点说明弹簧没有力时就有了形变量,故主要是由于弹簧自身存在重力。 答案 (1)刻度尺 (2)弹簧原长、弹簧每次的长度 (3)不变 (4)200 弹簧自身存在重力 四、计算题四、计算题 13.解析 对球 N受力分析,设 M 对 N的支持力为 F1,PQ对 N的支持力为 F2,由几何关系可知,F1和 F2与竖直方向的夹角相等,均为 30 ,则 F1=F2= mg 由牛顿第三定律可知 F1=F2= mg。 答案 (1) mg (2) mg 14.解析 (1)A保持静止,A水平方向受到弹簧的
9、拉力和 B对 A的滑动摩擦力,由平衡条件得 fAB=3.6 N 由滑动摩擦力公式 fAB=1GA 解得 1= =0.45。 (2)对 B进行受力分析可知,B受到重力、A对 B的压力、地面的支持力、A对 B的摩擦力、地面对 B的摩擦力以及水平力 F 竖直方向 NB=GB+GA=12 N+8 N=20 N 水平方向 F-fB-fAB=0 由滑动摩擦力公式得 fB=2NB=0.3 20 N=6 N 联立解得 F=9.6 N。 答案 (1)0.45 (2)9.6 N 15.解析 (1)由题图可知,当 k=1时,两根绳子与竖直方向恰好均成 30 角,则 2Fcos 30 =mg 整理可得 F= mg。 (2)若 F=mg,设绳子与竖直方向夹角为 ,则 2Fcos =mg 代入数据可得 =60 根据三角形边角关系 sin = 代入数据可得 k= 。 (3)由于 sin 2+cos 2=1 由联立可得 F= - (k ) 可知随着 k值增大,F减小。 答案 (1) mg (2) (3)F= - (k ),随着 k值增大,F减小
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