第三章相互作用单元测验+答案

1第三章相互作用单元测试卷时间90分钟分值100+20一、单选题（每题只有一个选项正确，每题2分，共15题，30分）1．下列物理量在运算过程中不遵循平行四边形定则的有A．位移B．质量C．力D．加速度2．有一质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，则薄板的余下部分A．重力减小，重心随挖下的小圆板移走了B．重力和重心都没改变C．重力减小，重心位置没有改变D．重力减小，重心不存在了3．如图所示，物体A静止在斜面B上．下列说法正确的是A．斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B．物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的C．物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的D．物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的4.下列说法正确的是A．细绳对物体的拉力方向是沿绳的伸长方向B．书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，这个弹力是由于桌面的形变产生的C．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的长度成正比D．细杆对物体的弹力不一定总是沿着杆的方向5．下列说法正确的是A．某接触面间产生弹力，则一定有摩擦力B．某接触面间产生摩擦力，则一定有弹力C．某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向不一定垂直D．猴子匀速往上爬杆，杆对猴子的摩擦力方向向下6．关于摩擦力的说法正确的是A．滑动摩擦是在物体运动时才可以产生的，而静摩擦是在静止时产生的B．物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力，既可以充当动力也可以充当阻力C．相互接触的物体之间，压力增大摩擦力一定增大D．静摩擦力的大小可以根据f=µFN计算得出7．如图所示是皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮。关于A轮上P点和B轮上Q点所受摩擦力的方向，下列说法正确的是2A．P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下B．P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上C．P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，Q点向上，P点向下D．P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，P点向上，Q点向下8．下列各组共点力的合力有可能等于零的是A．16N、5N、6NB．3N、1N、5NC．5N、7N、11ND．11N、8N、20N9．将一个力F=10N分解为两个分力，已知一个分力的方向与F成30°角，另一个分力的大小为6N，则在分解中A．有无数组解B．有两解C．有惟一解D．无解10．如图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同.分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同.这时三个木块都保持静止.比较它们和水平面间的弹力大小N1、N2、N3、和摩擦力大小f1、f2、f3，下列说法中正确的是A.N1N2N3，f1f2f3B.N1=N2=N3，f1=f2=f3C.N1N2N3，f1=f3f2D.N1N2N3，f1=f2=f311．用两根悬绳悬挂同一镜框，如图所示的四种方法中，每根悬绳所受拉力最小的是12．如图所示，用轻绳OA把球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为球与墙壁的接触点。现保持固定点O不动，将轻绳OA加长，使绳与墙壁的夹角θ变小，则球静止后与绳OA加长之前相比A．绳对球的拉力变大B．球对墙壁的压力变小C．球对墙壁的压力不变D．球所受的合力变大13．如图，质量为m的木块在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平地面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．木块对地面压力大小等于mgFFF1233B．木块受到地面摩擦力大小等于μ(mg–Fsinα)C．木块受到地面摩擦力大小等于FsinαD．木块对地面压力大小等于mg+Fsinα14．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300,如图所示.则物体所受摩擦力A.等于零B.大小为mg21,方向沿斜面向下C.大小为mg23,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上15．如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ90°。设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是()A．FOA逐渐减小，FOB逐渐增大B．FOA逐渐增大，FOB逐渐减小C．FOA逐渐减小，FOB先减小后增大D．FOA逐渐增大，FOB先减小后增大二．不定项选择（每题至少有一个选项正确，每题3分，漏选得2分，有错选或不选得0分，共5题15分）16．下列关于力的说法正确的是A．力是物体对物体的作用，但是发生力的作用不一定相互接触B．物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力C．一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力D．一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物体对斜面的压力17．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B两个物体都保持静止状态．则关于A、B两个物体间及墙面间弹力的说法正确的是A．A、B两个物体间只是接触，没有弹力B．A、B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用C．物体A与墙面间只是接触，没有弹力D．物体A与墙面之间不仅接触，一定有弹力的作用18．质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，如图，下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法，正确的是4A．一定大于FB．一定等于mgF23C．可能等于mgD．可能等于2mg19．如图，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则A．A对地面的压力等于（M＋m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgRrRD．细线对小球的拉力大小为mgRr20．如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面A．无摩擦力B．支持力等于(m+M)gC．支持力为(M+m)g-FsinθD．有水平向左的摩擦力，大小为Fcosθ三、实验题（15分）21．在做“探究力的平行四边形定则”实验时：(1)除已有的器材：方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有____________和____________．(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，则()A．只要每次把橡皮条拉到同样的位置B．只要每次橡皮条的伸长量相同C．只要每次橡皮条的方向相同D．只要每次两个分力的代数和等于合力的大小(3)为了提高实验的准确性，减小误差，请写出任意两条实验中应注意的事项①②(4)某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套的结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值，________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，可以验证平行四边形定则．5四、计算题，共4题40分，要有必要的分析或公式计算过程，若直接写结果则不得分。22．（10分）如图，水平面上有一重为50N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ＝0.2，设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求：（1）此时物体所受到的摩擦力的大小和方向？（2）若将F2撤去后，求物体所受的摩擦力？23．(10分)如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．（cos37°=0.8,sin37°=0.6）（1）求AO、BO的拉力各为多大？（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N，为保证各处不断，则所吊重物的重力最大不能超过多大？24．(10分)如图所示，光滑斜面倾角30，一个重20N的物体与轻质弹簧相连，在斜面上静止不动。弹簧的下端固定在挡板上，原长为10cm，现在的长度为6cm(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体从现在的位置沿斜面上移6cm，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向.25．(10分)如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，要使一直处于静止状态，求力F的取值范围．Fө6附加题：（20分）如图所示，质量为m、长为l的均质细棒AB，一端A置于粗糙地面，另一端B斜靠在粗糙的墙上。自A端向墙壁引垂线AO，已知∠OAB=α，棒与墙面间的摩擦系数为μ，地面足够粗糙。试求：（1）棒不至于滑下时AOB平面与铅平面间的最大夹角θ；（2）上问情况下墙对棒的支持力。AOzyxθαB7第三章相互作用单元测试（答题纸）班级姓名学号成绩一、单选题，每题2分，共15题30分123456789101112131415BCDDBBACBCBBBAC二、不定项选择，每题3分，共5题15分1617181920ACBCACDACCD三、实验题（15分）21．(1)橡皮条、三角板（量角器）（4分）(2)A（3分）(3)（4分）①选用弹性小且适当长的细绳②橡皮条、细绳和测力计的轴应在同一平面上，且与板面平行贴近等(4)F、F′、F、F′（4分）四、计算题22．（10分）解：由最大静摩擦力等于滑动摩擦力得Fmax＝µFN＝µG＝0.240N＝8N（1）由平衡条件F’＝F1－F2＝12－6N＝6N方向向右（3+2分）（2）若将F2撤去，F1Fmax，物体发生相对滑动，受到滑动摩擦力F”＝µFN＝µG＝0.250N＝10N方向向右（3+2分）823、解：由于O点的受力要处于平衡根据对O点进行受力分析如图，可得：（1）NGToA5037cos3分NGToB3037tan2分（2）OBOCOATTT3分NTGOA8037cos2分故所吊的重物不能超过80N.24．解：(1)对物体受力分析，则有：sinmgF1此时1Fkx1联立上面二式，代入数据，得：k=250m/N2分（单位占1分）(2)物体上移，则摩擦力有：sinfmgF2分此时25FkxN2分代入得15fN…方向沿斜面向上2分25．解：因为μtanθ，所以当F=0时，物体不能静止.——1分若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsinθ=Fcosθ+f①N=mgcosθ+Fsinθ②F=μN③由①②③得Fmin=sincossincosumgu——4分（每式1分）若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时F最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件：mgsinθ+f=Fcosθ①N=mgcosθ+Fsinθ②F=μN③FmgNf图甲FNf图乙9由①②③得Fmax=mgsincossincos——4分（每式1分）故：mgFmgssincossincoscossincossin——1分附加题：20分（1）（10分）A不动，B的运动趋势是yOz平面的圆弧（图1和图3中虚线），据此可以判断f的方向；同时，作为AB整体，应将x．轴视为．．．转动（趋势）的转轴．．。但AB的每一状态均为平衡态，而重力G又在ABCD平面内，故墙壁对棒的反作用力（全反力）R必然也在ABCD平面！画出xOy平面内的二维图（图2），可得tgβ=Nfy=Ncosf=μcosθ而tgβ=OAOC=coslsinsinl=tgα·sinθ从这两式即可解出θ。（2）（10分）求N须先求f，看yOz平面内二维图（图3），以x为轴ΣM=0，即f·BO=mg·2BOsinθ解f后，再求N即可。答案：（1）arctg（μctgα）；（2）22tg21mg。