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1、专题二 相互作用及物体的平衡练习1如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是 （ ）A2个 B3个 C4个 D5个2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大
2、DF2缓慢增大，F3保持不变3用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0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L0斜面倾角为30，如图所示。则物体所受摩擦力（ ）A等于零B大小为,方向沿斜面向下C大于为，方向沿斜面向上ABPQD大小为mg,方向沿斜面向上 4如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，由于缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小 （ ） A保持不变B先变大后变小 C逐渐减小D逐渐增大 5有一个直角支架A
3、OB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ）AFN不变，f变大 BFN不变，f变小 CFN变大，f变大 DFN变大，f变小6如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）A小车静止时，F=mgsin,方向沿杆向上。B小车静止时，F=mgc
4、os,方向垂直杆向上。C小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sin.D小车向左以加速度a运动时，,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为=arctan(a/g).7如图所示，A与B两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮，A物体在Q位置时处于静止状态，若将A物体移到P位置，仍然能够处于静止状态，则A物体由Q移到P后，作用于A物体上的力中增大的是 （ ）A地面对A的摩擦力 B地面对A的支持力C绳子对A的拉力 DA受到的重力砝码打点计时器滑块托盘8物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点
5、计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a （保留三位有效数字）回答下列两个问题：1.401.892.402.883.393.884.37单位 cm01234567 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 （填入所选物理量前的字母） A木板的长度l B木板的质量m1 C滑块的质量m2 D托
6、盘和砝码的总质量m3 E滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）写出支持你的看法的一个论据： 9如图所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L（L2R）的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在大环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角ABCF10如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成=600的拉力F，若要使两绳都能
7、伸直，求拉力F的大小范围。11用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的。选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：（1）请根据测试结果，推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系（形式为x=_）（2）通过对样品的测试，求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力（写出过程）（3）在表中把有明显误差的数
8、据圈出来12如图所示，木板A的质量为m，滑块B的质量为M，木板A用绳拴住，绳与斜面平行，B沿倾角为的斜面在A木板下匀速下滑若M2m，A、B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，试求此动摩擦因数。1答案：AC2C解析：用整体法进行分析，可知F1和F3的大小相等。力F产生了两个作用效果，一个是使B压紧竖直墙面的力F1，其与墙对B的作用力F1是作用力与反作用力，F1= F1。一个是压紧A的力F2，当力F缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大，C正确 3A解析：竖直挂时，弹簧的倔强系数k=mg/L0，把质量为2m的物体放在斜面上由受力分析可知物体受弹簧的拉力
9、为k L0= mg，与重力沿斜面向下的分力相等，根据，从而可知摩擦力为0 ，A项正确。，4A解析：对B球进行受力分析，由相似三角形法，可知A项正确。5B解析：以两环和细绳整体为对象求FN，可知竖直方向上始终二力平衡，FN=2mg不变；以Q环为对象，在重力、细绳拉力F和OB压力N作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为，则P环向左移的过程中将减小，N=mgtan也将减小。再以整体为对象，水平方向只有OB对Q的压力N和OA 对P环的摩擦力f作用，因此f=N也减小。答案选B。6D解析：小车静止时，由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg.小车向右以加速度a运动，设小球受杆的作
10、用力方向与竖直方向的夹角为,如图所示。根据牛顿第二定律有：Fsin=ma, Fcos=mg.，两式相除得：tan=a/g.只有当球的加速度a=g.tan时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才 有F=ma/sin.小车向左以加速度a运动，根据牛顿第二定律知小球所受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma，方向水平向左。根据力的合成知三力构成图所示的矢量三角形，,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为：=arctan(a/g).7答案：AB8答案：0.4950.497 m/s2； CD； 天平； 9解：小球受力如图所示，有竖直向下的重力G，弹簧的弹力F，圆环的弹力N，N沿半径方向背离圆心O利用合成法
11、，将重力G和弹力N合成，合力F合应与弹簧弹力F平衡观察发现，图中力的三角形BCD与AOB相似，设AB长度为l由三角形相似有： = = ，即得F = 另外由胡克定律有F = k（l-L），而l = 2Rcos联立上述各式可得：cos = ， = arcos10解：作出A受力图如图所示，由平衡条件有：F.cos-F2-F1cos=0 Fsin+F1sin-mg=0要使两绳都能绷直，则有：F1由以上各式可解得F的取值范围为：。11解：（1），其中m2/N（2）现有金属杆最大伸长量cm由（1）中公式得，现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力 代入数据解得N（3）有明显误差的数据是（3 m，1000 N）时的0.46 cm，应为0.48 cm；（4 m，750 N）时的0.22 cm，应为0.24 cm。（只要圈出来即可，不一定要写出来。）12解：对B受力分析，如图所示：由平衡条件：F1=mgcosF2=（M+m）gcos又因为 M=2m所以 =
