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專題03 相互作用 1．從科學(xué)方法角度來(lái)說(shuō)，物理學(xué)中引入“合力”運(yùn)用了( ) A. 等效替代法 B. 理想實(shí)驗(yàn)法 C. 建立模型法 D. 控制變量法 【答案】A 【解析】研究一個(gè)物體受幾個(gè)力的作用時(shí)，引入合力的概念，采用了“等效替代法”；故A正確，BCD錯(cuò)誤； 2．如圖所示某物體給它一個(gè)初速度后沿粗糙斜面向上滑動(dòng)，則在向上滑動(dòng)過(guò)程中物體受到的力有（ ） A. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 B. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力 C. 重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 D. 重力、斜面的支持力、沿斜面向上的摩擦力 【答案】C 3．如圖所示，放在水平地面上的質(zhì)量為m的物體，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．彈簧沒(méi)有超出彈性限度，則 ( ) A．彈簧的伸長(zhǎng)量為 B．彈簧的伸長(zhǎng)量為 C．物體受到的支持力與它對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力 D．彈簧對(duì)物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力 【答案】BD 【解析】由平衡條件，kx＝μmg，解得彈簧的伸長(zhǎng)量為x＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；物體受到的支持力與它對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；彈簧對(duì)物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D正確． 4．如圖所示，兩個(gè)同學(xué)抬一桶水在水平地面上勻速前進(jìn)，桶和水的總重力為G。若兩個(gè)同學(xué)的手對(duì)桶的拉力與豎直方向的夾角均為，則每個(gè)同學(xué)對(duì)桶的拉力大小為 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】水桶受重力和兩個(gè)拉力，根據(jù)平衡條件可得：，解得：，故D正確，ABC錯(cuò)誤。 5．如圖，某同學(xué)用兩根一樣長(zhǎng)的繩子栓住一只鉤碼，拉住繩子兩頭使鉤碼懸停在空中，保持兩手處于同一高度，起始時(shí)兩繩間的夾角為，現(xiàn)將兩繩間夾角慢慢減小到，則（ ） A. 兩繩拉力逐漸減小 B. 兩繩拉力逐漸增大 C. 兩繩拉力的合力逐漸減少 D. 兩繩拉力的合力逐漸增大 【答案】A 【解析】根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)1、F2的合力與T大小相等，方向相反，則F1、F2的合力大小等于重物 減小兩繩子之間的夾角α?xí)r，cosα增大，F(xiàn)1減小，則F2也減小，A正確，B錯(cuò)誤。 6．如圖所示，物塊放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角，發(fā)現(xiàn)當(dāng)和時(shí)物塊所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( ) A. B. C. D. 【答案】B 7．如圖所示，放在水平面上的物體受到一個(gè)與水平方向成角的斜向下的力F的作用，在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。如果保持力F的大小不變，使力F與水平面的夾角變小，則水平面受到的壓力的大小N和摩擦力的大小f的變化情況是（ ） A. N變小，f變大 B. N變大，f變小 C. N變小，f變小 D. N變大，f變大 【答案】C 【解析】物體在豎直方向上：，由于變小，故N變小。由于滑動(dòng)摩擦力，故f變小。綜上分析，C正確。 8．如圖所示，一個(gè)“房子”形狀的鐵制音樂(lè)盒靜止在水平面上，一個(gè)塑料殼里面裝有一個(gè)圓柱形強(qiáng)磁鐵，吸附在“房子”的頂棚斜面，保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知頂棚斜面與水平面的夾角為θ，塑料殼和磁鐵的總質(zhì)量為m，塑料殼和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則以下說(shuō)法正確的是( ) A. 塑料殼對(duì)頂棚斜面的壓力大小為mgcos θ B. 頂棚斜面對(duì)塑料殼的摩擦力大小一定為μmgcos θ C. 頂棚斜面對(duì)塑料殼的作用力大小為mg D. 磁鐵的磁性若瞬間消失，塑料殼不一定會(huì)往下滑動(dòng) 【答案】D 【解析】A、圓柱形強(qiáng)磁鐵受到重力mg、音樂(lè)盒的吸引力F，音樂(lè)盒的支持力N，以及靜摩擦力f，受 9．足球運(yùn)動(dòng)是深受青少年喜愛(ài)的項(xiàng)目之一，如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景。下列說(shuō)法正確的是（ ） 甲圖 乙圖 丙圖 丁圖 A. 甲圖中，靜止在草地上的足球?qū)Σ莸氐膲毫褪撬闹亓? B. 乙圖中，靜止在地上的兩個(gè)足球由于接觸而一定受到相互作用的彈力 C. 丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球會(huì)受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變 D. 丁圖中，被踢出的足球受到重力、腳對(duì)球的彈力 【答案】CD 【解析】A、靜止在草地上的足球受到的彈力，與重力相平衡，但不是它的重力，故A錯(cuò)誤；B、靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸，但由于沒(méi)有彈性形變，所以沒(méi)有受到相互作用的彈力，則B錯(cuò)誤；C、進(jìn)球時(shí)，足球撞到網(wǎng)上，球網(wǎng)被撐開(kāi)，由于網(wǎng)的形變，而使球受到了彈力，故C正確。D、球踢出的瞬間，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球有彈力作用，球本身有重力，則D正確。故選CD。 10．如圖所示為一輕質(zhì)彈簧彈力大小F和長(zhǎng)度x的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象判斷，下列結(jié)論正確的是（ ） A. 彈簧的勁度系數(shù)為1N/m B. 彈簧的勁度系數(shù)為100N/m C. 彈簧的原長(zhǎng)為6cm D. 彈力的大小為2N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了2cm 【答案】BC 【解析】由圖可以看出，當(dāng)彈簧的彈力F=0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=6cm，即彈簧的原長(zhǎng)為6cm，故C正 11．兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為2m和m，用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示，θ=370（不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦，sin370=0.6，cos370=0.8），則以下說(shuō)法正確的是（ ） A. 繩上拉力大小為mg B. 物體A對(duì)地面的壓力大小為1.4mg C. 地面對(duì)物體A的摩擦力方向向右 D. 物體A對(duì)地面的摩擦力大小為0.8mg 【答案】ABD 【解析】A. 先以B為研究對(duì)象，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=mg，故A正確； B. 再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和向左的靜摩擦力，如圖所示： 正確，C錯(cuò)誤； 故選：ABD. 12．如圖所示，在豎直向上的恒力F作用下，a、b兩物體一起靠在粗糙豎直墻面保持靜止，則關(guān)于它們受力情況的說(shuō)法正確的是( ) A. a一定受到4個(gè)力 B. b可能受到4個(gè)力 C. a與墻壁之間一定沒(méi)有彈力和摩擦力 D. a與b之間一定有摩擦力 【答案】ACD 【解析】對(duì)物體b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，處于三力平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤，D正確；對(duì)物體a、b整體受力分析，受重力、支持力，若墻壁對(duì)整體有支持力，水平方向不能平衡，故墻壁對(duì)整體沒(méi)有支持力，故也沒(méi)有摩擦力；最后對(duì)物體a受力分析，受推力、重力、物體b對(duì)其的壓力和靜摩擦力，即物體a共受4個(gè)力，故A正確，C正確。 故選：ACD。 13．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖 （1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是__． A．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng) B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置 C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90 D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn) （2）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是__． （3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__． A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法． 【答案】 A B 【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，A正確；實(shí)驗(yàn) 14．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系圖象，如圖所示．根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題． (1)彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)_______ cm. (2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______ N/m. 【答案】(1)10 (2)1000 15．質(zhì)量為30Kg的小孩坐在8Kg的雪橇上,大人用與水平方向成370斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)(、,),求: (1)地面對(duì)雪橇的摩擦力; (2)地面對(duì)雪橇的支持力大小; (3)雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小 【答案】1）80N 2）320N 3）0.25 【解析】（1）經(jīng)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析，如圖所示： 根據(jù)平衡條件得：豎直方向有，水平方向有 解得：f=80N，N=320N （3）根據(jù)，解得： 16．如圖所示，質(zhì)量為的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為．輕繩水平且端與放置在水平面上的質(zhì)量為的物體乙相連，輕繩與豎直方向的夾角，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（取，，，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求： （1）輕繩、受到的拉力是多大？ （2）乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ （3）若物體乙的質(zhì)量，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量最大不能超過(guò)多少？ 【答案】（1）， （2），方向水平向左． （3） 【解析】試題分析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出輕繩OA、OB受 由平衡條件有： 解得：， （2）對(duì)于乙物體：摩擦力，方向水平向左； （3）當(dāng)乙物體剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值 聯(lián)立解得：。 17．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，有如圖所示的兩種裝置。 （1）為了能夠用彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都要做勻速運(yùn)動(dòng)？ （2）若A、B的重力分別為100N和200N，甲圖中當(dāng)物體被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為60N，拉力Fa＝130N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1。 （3）若在第（2）問(wèn)中，將A勻速拉出，F(xiàn)a＝120 N，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2。 【答案】（1）不需要（2）0.3（3）0.2 【解析】（1）求摩擦力也就是看彈簧的讀數(shù)，甲中B靜止，B受到的摩擦力始終等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)， 故，則：。 18. 如圖甲所示，在水平桌面上放一塊重為20 N的木塊A，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA＝0. 5. (1)使木塊A沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力為多大？ (2)如果再在木塊A上加一塊重為10 N的木塊B，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB＝0.2，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊A的水平拉力應(yīng)為多大？此時(shí)木塊B受到木塊A的摩擦力多大？ (3)如果拉力與水平面成53角斜向上，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，如圖乙所示，對(duì)木塊A的拉力應(yīng)為多大？(sin 53＝0.8，cos 53＝0.6) 【答案】(1)10 N (2)15 N 0 (3)15 N