第 3 章 相互作用 单元综合测试卷 一、单选题。本大题共 8 小题，每小题只有一个选项符合题意。 1．如图所示，三段不可伸长的细绳，OA、OB、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中 OB 是水平的，A 端、B 端固定在水平天花板上和竖直墙上。若逐渐增加 C 端所挂重物的质量，则最先断 的绳是（　　） A．必定是 OA B．必定是 OB C．必定是 OC D．可能是 OB，也可能是 OC 2．在斜面上放一物体静止不动，该物体受重力 G、弹力 N 和静摩擦力 f 的作用，该物体的受力正确的是( ) A． B． C． D． 3．目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．如图所示为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬 挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但 两悬挂点仍等高．座椅静止时用 F 表示所受合力的大小，F1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前 相比(　　) A．F 变小，F1 变大 B．F 变大，F1 变大 C．F 不变，F1 不变 D．F 不变，F1 变小 4．将某种材料的长方体锯成 A、B 两块放在水平桌面上，并紧靠在一起，如图所示，物体 A 的角度如图 中所示，现用水平方向的力 F 推物体，使 A、B 保持矩形整体沿力 F 方向匀速运动，则（ ）． A．物 A 在水平方向受两个力作用，合力为零 B．作用于 A 的摩擦力不止一个 C．物 B 对 A 的压力大小等于桌面对 A 的摩擦力的大小 D．物 B 在水平方向受三个力的作用 5．如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光 滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的 球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向．关于这四 个球的受力情况，下列说法正确的是 A．甲球受到两个弹力的作用 B．乙球受到两个弹力的作用 C．丙球受到两个弹力的作用 D．丁球受到两个弹力的作用 6．如图，用水平力 F 将重力等于 G 的木块压在竖直墙面上，使木块静止．下列判断正确的是 A．由于木块静止，所以 F＝G B．若撤去 F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于 mg C．减小压力 F，墙和木块间的静摩擦一定减小 D．增大压力 F，墙和木块间的静摩擦力不变 7．如图所示，表面光滑半径为 R 的半球固定在水平地面上，球心 O 的正上方 O´处有一个不计摩 擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球均可视为质点．两小球平衡时， 若滑轮两侧细绳的长度分别为 l1=2.4R，l2=2.5R，则这两个小球的质量之比 m1∶m2 为（　　） A．24∶1 B．25∶1 C．24∶25 D．25∶24 8．如下图所示，两木块的质量分别为 m1 和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2，上面木块压在上 面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧．在 这个过程中，下面木块移动的距离为(　　) m1 g A． k1 m2 g B． k2 m1 g C． k2 m2 g D． k1 二、多选题。本大题共 4 小题，每小题有两项或以上符合题意。 9．如图，倾角为 θ 的斜面体 C 置于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物 体 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，已知 A、B、C 都处于静止状态。则（　　） A．B 受到 C 的摩擦力一定不为零 B．C 受到地面的摩擦力一定为零 C．C 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力 D．将细绳剪断，若物块 B 依然静止在斜面上，此时地面对 C 的摩擦力为 0 10．半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板 MN。在半圆柱体 P 和 MN 之间 放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图。现使 MN 保 持竖直并且缓慢地向右平移，在 Q 滑落到地面之前，发现 P 始终保持静止。则在此过程中，下列说法中 正确的是（　　） A．MN 对 Q 的弹力逐渐减小 B．P 对 Q 的弹力逐渐增大 C．地面对 P 的摩擦力逐渐增大 D．Q 所受的合力逐渐增大 11．如图所示，将一个力 F 分解为两个力，其中一个力 F1 的方向与 F 的夹角为 α，另一个分力的大小为 F2，则关于力的分解正确的是 A．若 F2=Fsinα 时，有唯一解 B．若 F2>F 时，无解 C．若 F2<Fsinα 时，有唯一解 D．若 Fsinα<F2<F 时，有两个解 12．有一些质量分布与厚度都均匀的铝板，其中有圆形，半圆形，还有一个是如图所示的月牙的形状， 紫珠根据圆形和半圆形铝板的重心位置，就能正确的判断图示月牙状铝板的重心位置，那么紫珠判断的 重心可能在（ ） A．A 点 B．B 点 C．C 点 D．D 点 三、解答题。本大题共 4 小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。 13．某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的 滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳 子的拉力 F1 、 F2 、和 F3 ，回答下列问题。 (1)改变钩码个数，实验能完成的是____________ A．钩码的个数 B．钩码的个数 C．钩码的个数 N1  N 2  2 N1  N 3  3 N1  3 ， ， ， N3  4 N2  7 N2  5 ， N3  6 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是____________ A．标记结点 O 的位置，并记录 OA 、 OB 、 OC 三段绳子的方向 B．量出 OA 、 OB 、 OC 三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为图中__________（选填“甲”或“乙”）是正确的。 14．如图所示，质量 M＝5.5kg 的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量 m＝1kg 的小球相连。今用跟 水平方向成 60°角的力 F＝10 3 N 拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中 M、m 相对位置保持不变， g 取 10m/s2。求： (1)轻绳与水平方向夹角 θ； (2)木块 M 与水平杆间的动摩擦因数 μ。 15．如图所示，一个 M=2kg 的物体 A 放在 μ=0.2 的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和 一个 m0=0.1kg 的小桶 B 相连，已知 A 受到的最大静摩擦力 fmax=4.5N，滑轮上的摩擦不计，g 取 10N/kg， 求以下情况，A 受到的摩擦力的大小。 (1)只挂 B，处于静止状态时； (2)只挂 B，但在 A 上再放一个 M′=3kg 的物体时； (3)只在小桶内加入 m1=0.33kg 的沙子时； (4)只在小桶内加入 m2=0.5kg 的沙子时。 16．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。轻质弹簧中轴线沿水平方向， 轻绳的 OC mB  1.5kg 段与竖直方向的夹角 ，弹簧的劲度系数为   60� ，斜面倾角 k  500N/m   30� ，重力加速度 ，物块 A 和 B 的质量分别为 g  10m/s 2 mA  5kg 、 。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。 参考答案 1．A 【解析】OC 下悬挂重物，它对 O 点的拉力等于重物的重力 G。OC 绳的拉力产生两个效果：拉紧 BO 绳 的水平向左的力 F1，拉紧 AO 绳的沿绳子方向斜向下的力 F2，F1、F2 是 OC 绳拉力的两个分力，大小等于 G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示，当逐渐增大所挂重物的质量时，哪根绳受的拉力最大 则哪根绳最先断。从图中可知：表示 F2 的有向线段最长，F2 最大，故 OA 绳最先断。故选 A。 2．D 【解析】斜面上静止的物体受到重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力作用，故 D 正确； 故选 D。 3．D 【解析】座椅静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即 F=0； 根据共点力平衡条件，有： 2F1cosθ=mg 解得： F1  mg 2cos 由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，图中的 θ 角减小了，则 cosθ 增大，故 F 不变，F1 减 小． A．F 变小，F1 变大，与结论不相符，选项 A 错误； B．F 变大，F1 变大，与结论不相符，选项 B 错误； C．F 不变，F1 不变，与结论不相符，选项 C 错误； D．F 不变，F1 变小，与结论相符，选项 D 正确； 4．B 【解析】AB. 对木板 A 分析受力情况：木板 A 在水平面受到水平向左的滑动摩擦力 f ， B 对木板 A 弹力 N BA 和摩擦力 f BA ，合力为零，故 A 错误，B 正确； C. 根据平衡条件得知： B 对木板 A 弹力 作出 N BA 和 f BA N BA 和摩擦力 f BA ，的合力与桌面对 A 的的滑动摩擦力 f 大小相等， 的合力如图，由几何知识得知： N BA  f 故 C 错误； D. 木板 B 在水平面内受到 A 的弹力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力 F ，共四个力的作用，故 D 错误。 5．C 【解析】A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有弹力，则甲球 不会静止，故只有一个弹力；故 A 错误． B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有弹力，则乙球 不会静止，故 B 错误． C.丙球受重力，圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果 它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力，则丙球不能保持静止状态．故丙球受两个弹力的作用， 故 C 正确． D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力，倾斜的绳子不会给它拉力的作用，如果有弹力，则小球不 能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故 D 错误． 6．D 【解析】ACD．对物体受力分析，受推力 F、重力 G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故 受墙壁对其垂直向外的支持力 N，还有竖直向上的静摩擦力 f，根据平衡条件，有 F=N f=G