物理必修ⅰ人教新課標 第三章 相互作用（一）練習

1、(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共9小題，每小題6分，共54分，每小題至少有一個選項正確，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分)1.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖1所示，下列說法錯誤的是() A鐵塊受到四個力作用，其中只有兩個力的施力物體是黑板 B鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力相互吸引的磁力和相互排斥的彈力C鐵塊受到的磁力和彈力是互相平衡的力 圖1D磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動解析：對鐵塊受力分析可知，鐵塊受重力mg、吸引力F、支持力N和摩擦力f。由共點力平衡可知FN，故B、C對，A、D錯。答案：AD2如圖2所示，皮帶運輸機將物體勻速地送往高處，

2、下列結論正確的是()圖2A物體受到與運動方向相同的摩擦力作用B傳送的速度越大，物體受到的摩擦力越大C物體所受的摩擦力與傳送的速度無關D若勻速向下傳送貨物，物體所受的摩擦力沿皮帶向下解析：如圖所示，物體被皮帶運輸機勻速地送往高處，處于平衡狀態(tài)。物體受重力、皮帶的支持力和摩擦力。其中摩擦力與重力沿斜面方向的分力大小相等，這與它勻速運動的速度的大小無關。摩擦力方向沿斜面向上，這與物體運動方向無關，但此時與運動方向相同。答案：AC3在粗糙水平面上有一個三角形木塊，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量為m1和m2的小木塊，m1>m2，如圖3所示。已知三角形木塊和兩個小木塊都是靜止的，則粗糙水平面對三

3、角形木塊()圖3A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因為m1、m2、1、2的數(shù)值并未給出D以上結論都不對解析：設三角形木塊質(zhì)量為m，把小木塊m1、m2和三角形木塊當做一個整體，對其受力分析可知，僅受重力(m1m2m)g和地面支持力N，且N(m1m2m)g，粗糙水平面對三角形木塊無摩擦力作用，故D對。答案：D4.如圖4所示，一根固定在豎直墻上的鋼桿上端安有定滑輪。一根輕繩跨過定滑輪B，其一端固定在墻上A點，另一端掛一重為G的小球。繩的AB端水平。桿與豎直方向成30°角，則整個系統(tǒng)靜止時，桿對滑輪的作用力為

4、() 圖4A2GB.GCG D3G解析：以滑輪為研究對象，滑輪受到三個力作用而平衡。即兩邊繩的拉力及桿的作用力。根據(jù)平衡條件知，桿的作用力與兩繩拉力的合力大小相等、方向相反。而兩邊繩的拉力大小都等于G，繩對滑輪的作用力為G，所以桿對滑輪作用力大小也為G。選項B正確。答案：B5如圖5所示，一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為()圖5A.1 B2C. D1解析：當用F1拉物塊時，由平衡條件可知：F1cos 60&

5、#176;(mgF1 sin 60°)，當用F2推物塊時，又有F2cos 30°(mgF2sin 30°)，又F1F2，求得2，B正確。答案：B6.如圖6所示，在繩子下端掛一物體，當力F拉物體使懸繩偏離豎直方向的夾角為，且保持平衡，若保持不變，當拉力F與水平方向的夾角為多大時，F(xiàn)有最小值() A B90°C0 D2 圖6解析：此題屬共點力的平衡問題，結點O受三個力作用，受力分析如圖所示，顯然F和F的合力大小等于G，方向豎直向上，當不變時，F(xiàn)最小時。答案：A7.一傾角為的斜面固定于水平地面上，細繩跨過滑輪兩邊系著兩個物體，質(zhì)量分別為M和m，如圖7所示。已知

6、mgsin >Mg，現(xiàn)在物體m上放一小物體，這時m仍保持靜止，則() 圖7A繩子的拉力增大B斜面對m的靜摩擦力一定增大C斜面對m的靜摩擦力可能減小D斜面對m的靜摩擦力一定減小解析：研究物體M，有繩拉力TMg，故A錯誤；研究物體m及其上小物體，沿斜面方向有(mm)gsin fT，故斜面對m的靜摩擦力f增大，C、D錯誤，B正確。答案：B8.如圖8所示，用細繩懸掛一個小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點緩慢地沿圓弧移動到Q點，在這個過程中，繩的拉力F和水平拉力F的大小變化情況是() AF不斷增大BF不斷減小 圖8CF不斷減小DF不斷增大解析：當小球運動到細繩與豎直方向夾角為位置時，受力

7、如圖所示，則有Fcos G，F(xiàn)sin F所以FGtan ，F(xiàn)故在小球從P點緩慢移動到Q點過程中，逐漸增大，F(xiàn)不斷增大，F(xiàn)也不斷增大，選項A、D正確。答案：AD9.作用于O點的三個力平衡，設其中一個力大小為F1，沿y軸負方向，大小未知的力F2與正x軸方向夾角為，如圖9所示，下列關于第三個力F3判斷正確的是() A力F3只可能在第二象限 圖9B力F3與F2夾角越小，則F2和F3越小CF3的最小值為F1cos D力F3可能在第三象限的任意區(qū)域解析：由共點力的平衡條件可知，F(xiàn)3與F1和F2的合力等值反向，所以F3的范圍應在F1、F2的反向延長線的區(qū)域內(nèi)，不包括F1、F2的反向延長線方向，所以F3既可以

8、在第二象限，也可在第三象限的一部分。F3與x軸正方向的夾角的范圍應為<<。F1、F2和F3應構成封閉的三角形，所以F3的最小值可由作圖法求出，如圖所示，F(xiàn)3的最小值為F1cos ，當角從增大時，由圖可知F2逐漸增大，F(xiàn)3先減小后增大，所以本題的選項應為C。答案：C二、計算題(本題共3小題，共46分，解作過程應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟)10. (12分)如圖10所示，兩個彈簧的勁度系數(shù)均為k，兩重物重力均為G。若以大小為1.5G豎直向上的拉力拉上面的重物，上面的重物會上升多高？解析：利用Fkx，對下面的彈簧，由初態(tài)到末態(tài)，所受壓力變化為 F2G0.5G1.5G，則x11.

9、5G/k。 圖10對上面的彈簧，由初態(tài)到末態(tài)，所受彈力由初態(tài)的壓力G變?yōu)槟B(tài)的拉力T1.5GG0.5G，即彈力變化為FG(0.5G)1.5G，則x21.5G/k。因此兩段彈簧形變量的變化為3G/k，即上面重物升高3G/k。答案：3G/k11(16分)如圖11所示，物體A重40 N，物體B重20 N，A與B、B與地的動摩擦因數(shù)相同，物體B用細繩系住，當水平力F32 N時，才能將A勻速拉出，求接觸面間的動摩擦因數(shù)。圖11解析：以A物體為研究對象，其受力情況如圖所示：則物體B對其壓力N2GB20 N，地面對A的支持力N1GAN260 N，因此A受B的滑動摩擦力f2N220，A受地面的摩擦力f1N160，對A由平衡條件得Ff1f2，將F32 N代入即可得到0.4。答案：0.412(18分)如圖12所示，輕彈簧AB長為35 cm，A端固定于一個放在傾角為30°的斜面、重50 N的物體上，手執(zhí)B端，使彈簧與斜面平行，當彈簧和物體沿斜面勻速下滑時，彈簧長變?yōu)?0 cm；當彈簧和物體勻速上滑時，彈簧長變?yōu)?0 cm。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k； 圖12(2)物體跟斜面間的動摩擦因數(shù)。解析：當彈簧和物體沿斜面勻速下滑時，物體受力情況如圖甲所示：由平衡條件得：F1fGsin 30°NGcos 30