第三章 相互作用 期末复习过关卷 一、单选题 1．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是 A．集装箱太重 B．推力总小于摩擦力 C．推力总小于重力 D．推力总小于最大静摩擦力 2．一个质量为 m 的皮球用一根轻质细绳悬挂在光滑的竖直墙面上，已知细绳与墙壁的夹角为  ，若细绳 的拉力为 A． B． FT ，墙对球的支持力为 FN . ( 下列说法正确的是 　　 ) FN  mgsin FT  mgcos C．若增加悬绳的长度，则拉力 FT D．若增加悬绳的长度，则支持力 将会增大 FN 将会减小 3．某同学把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧拉力 F 依次为 3.0N 、 5.0N 、 8.0N 时木块均保持静止，达到 10.0N . 时木块开始移动 则木块运动时，下列哪个数值有可能是木 块所受滑动摩擦力的大小 ( 　　 ) A．0N B． 9.0N C．10.0N D． 11.0N 4．物体受到三个共点力 Fl 、 F2 、 F3 ( ) 作用做匀速直线运动，则三个力可能的取值是 　　 A．3N、5N、10N B．4N、6N、8N C．12N、7N、4N D．1N、3N、5N 5．如图所示，将倾角为 α 的粗糙斜面体置于水平地面上，斜面体上有一木块，对木块施加一斜向上的拉 力 F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是(　　) A．木块和斜面体间可能无摩擦 B．木块和斜面体间一定有摩擦 C．斜面体和水平地面间可能无摩擦 D．撤掉拉力 F 后，斜面体和水平地面间一定有摩擦 6．如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖直，∠ABC＝α，AB 及 AC 两边上分 别套用有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟 AB 所成的角 θ 的大小为（细线长度小于 BC）（ ） A．θ＝α B．θ＞  2 C．θ＜α D．α＜θ＜  2 7．如图所示，物体 A 靠在竖直的墙面 C 上，在竖直向上的力 F 作用下，A、B 物体均保持静止，则物体 A 受力分析示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 8．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具，如图所示．设拖把头的质量为 m，拖杆质量可以忽略，拖杆 与竖直方向的夹角为 θ．某同学用该拖把在水平地板上拖地，当沿拖杆方向的推力为 F 时，拖把头在地板 上匀速移动，则拖把头与地板之间的动摩擦因数 μ 为（重力加速度为 g）（　　） F sin  A． mg  F cos  F sin  B． mg  F cos  F sin  C． mg F cos  D． mg  F sin  9．如图所示，一根橡皮筋固定在水平天花板的两点，在其中点悬挂一物体．当所挂物体的质量 M=m 时， 橡皮筋与天花板夹角 θ=θ1，橡皮筋张力 T=T1；当 M=2m 时，θ=θ2，T=T2．则（ ） T1 cos 2  A． T2 cos1 T1 cos1  B． T2 2cos 2 T1 cos 2  C． T2 2cos1 T1 sin  2  D． T2 2sin 1 10．如图所示，挡板 AB 和竖直墙壁之间夹有质量为 m 的小球，当挡板和竖直墙壁之间的夹角 θ 从 90°缓 慢减小至 30°的过程中，以下说法正确的是（ ） A．小球对挡板 AB 的压力先增大后减小 B．小球对挡板 AB 的压力逐渐减小 C．小球对竖直墙壁的弹力逐渐增大 D．小球对竖直墙壁的弹力先减小后增大 11．完全相同的两物体 P、Q，质量均为 m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线 系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力 F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重 力加速度为 g）（　　） A．两物体间的摩擦力大小为 F B．两物体间弹力大小可能为 0 C．物体 Q 对地面的压力大小为 2mg D．物体 P 受到细线的拉力大小为 F 2 12．如图所示，将一劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为 R 的半球形容器底部 O′处(O 为 球心)，弹簧另一端与质量为 m 的小球相连，小球静止于 P 点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为 μ，OP 与水平方向间的夹角为 θ＝30°．下列说法正确的是 1 A．水平面对容器有向右的摩擦力 B．弹簧对小球的作用力大小为 2 mg C．容器对小球的作用力大小为 mg D．弹簧原长为 R 二、填空题 13．某个物体在 F1、F2、F3、F4 四个力的作用下处于静止状态，若 F4 的方向沿逆时针转过 180°而保持其 大小不变化，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力大小为________。 14．已知木箱重 200 N，木箱与水平桌面间的动摩擦因数为 0.2，当木箱在水平桌面上以 10 m/s 的速度运 动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N；当木箱以 15 m/s 的速度运动时，木箱所受摩擦力大小 为________ N；当在该木箱上放一相同的木箱，两箱一起以 10 m/s 的速度运动时，下面木箱所受桌面的 摩擦力大小为________ N. 15．细线下挂一个质量为 m 的小球，现用一个力 F 拉小球使悬线偏离竖直方向 θ 角处于静止状态，如图 所示，则拉力 F 的最小值为________，与竖立方向间夹角为________． 16．如图所示，在水平桌面上放两物体，已知 A、B 两物体与地面的最大静摩擦力分别为 8N 和 4N，若一 水平力 F = 6N 作用于 A 物体时，此时 B 受到的摩擦力大小为_____ N，当水平力作用于 B 时，则 A 受到 的摩擦力为___________N． 17．质量为 5.0 103 kg 的物体，在高空受到的重力为 4.8 104 N,该处的重力加速度 g= _____m/s2 ．如 果该处有另一质量为 5kg 的物体，放在竖直放置的劲度系数 k=1000N/m 的弹簧上，物体处于静止状态， 则弹簧的压缩量 x=________ m． 三、实验题 18．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出 了砝码质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，其对应点已在图上标出。（g 取 9.8m/s2） (1)作出 m－l 的关系图线______； (2)弹簧的劲度系数为______N/m。 19．“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点， OB 和 OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。 (1)某次实验中，拉 OC 细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为________N；乙图中的 F 与 F′两力中， 方向一定沿 AO 方向的是____________； (2)关于此实验下列说法正确的是__________ A.与橡皮筋连接的细绳必须等长 B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小 C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些 四、解答题 20．一质量不计的弹簧原长为 12cm，一端固定于质量 m  3kg 的物体上，另一端施一水平拉力 F . 若物体 与水平面间的动摩擦因数为 0.2 ，当弹簧拉长至 17cm 时，物体恰好被拉动， ( g  10m/s2 力与滑动摩擦力相等 )  1  2  3 弹簧的劲度系数多大？ ( ) 若将弹簧拉长至 15cm 时 物体在滑动过程中 ，物体所受的摩擦力大小为多少？ 物体静止时，若将弹簧拉长至 15cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？ ，设最大静摩擦 21．如图所示，放在粗糙斜面上的物块 A 和悬挂的物块 B 均处于静止状态，轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与 轻质弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的 OC 段与竖直方向的 夹角 θ=60°，斜面倾角 α=30°，物块 A 和 B 的质量分别为 mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数为 k=500N/m，重力加速度 g=10m/s2。求 （1）弹簧的伸长量 x； （2）物块 A 受到的摩擦力 f 的大小和方向。 22．如图，在水平桌面上放一重为 GA=20N 的物体 A，它与桌面间的动摩擦因数为 μ1=0.5。 （1）使这个物体沿桌面匀速运动时，水平拉力应为多大？ （2）如果在 A 上加一个重为 GB=10N 的物体 B，B 与 A 间的摩擦系数为 μ2=0.2，那么当 A、B 两物体一起 沿桌面匀速运动时，对 A 的水平拉力应为多大？此时 B 所受的摩擦力多大？ （3）如果拉力与水平面呈 θ=53°角斜向上，那么当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块 A 的拉 力应为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6） 参考答案 1．D 【解析】集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡，根据牛顿运动定律可知，合 力为零，但推力总小于最大静摩擦力．故 D 正确，AB C 错误．故选 D． 【点睛】 解决本题的关键知道静摩擦力介于 0 和最大静摩擦力之间，物体推不动，因为推力和静摩擦力平衡． 2．D 【解析】AB．小球的受力如图所示： 根据平衡条件可知，绳子对圆球的拉力大小： FT  mg ， cos  FN=mgtanθ， 故 AB 错误； C．若增加悬绳的长度，则 θ 变小，由 FT  mg ，可知拉力 FT 将会减小，故 C 错误； cos  D．若增加悬绳的长度，则 θ 变小，由 FN=mgtanθ，可知支持力 FN 将会减小，故 D 正确。 故选 D。 3．B 【解析】由题可知，拉力达到 10.0N 时木块开始移动，所以木块与木板之间的最大静摩擦力是 10N．由于 滑动摩擦力一般略小于最大静摩擦力，可知四个选项中可能是木块所受滑动摩擦力的大小是 9N．故选 B 正确，ACD 错误。 【点睛】 在研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，同时要注意静摩擦力是否到达了 最大值． 4．B 【解析】因物体做匀速直线运动，所以所受的合力为零．因为是三个力，我们可让前两个先合成，再和 第三个合成： A、前两个力的合力范围是[2，8]，第三个力是 10N，所以合力不可能为零；故 A 错误． B、前两个力的合力范围是[2，10]，第三个力是 8