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1、第三章 相互作用(A卷)1共 33 页一选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)1.如图3(A)-1所示,小球放在光滑水平地面OB和斜面OA之间,与斜面和地面接触,则图3(A)-2中哪一幅能正确反映小球的受力情况( )2共 33 页答案:A 3共 33 页2.如图3(A)-3所示,木块沿竖直墙面下落,木块的受力情况是( )A.只受重力B.受到重力和摩擦力C.受到重力摩擦力和弹力D.受到重力和弹力答案:A解析:解答本题的关键在于分析木块是否受到摩擦力的作用.木块与竖
2、直墙面虽然接触但没有相互挤压,则木块与墙之间不存在弹力,从而也就没有摩擦力.4共 33 页3.如图3(A)-4所示,在粗糙的水平面上,物体向着弹簧运动,且使弹簧发生压缩,则物体A的受力情况是( )A.重力支持力动力摩擦力和弹簧的弹力B.重力支持力摩擦力和弹簧的弹力C.弹簧的弹力是动力,而摩擦力是阻力D.弹簧的弹力和摩擦力均与物体运动方向相反答案:BD5共 33 页解析:A受地球施加的重力地面的支持力弹簧的弹力地面的摩擦力,后两力为阻力,与运动方向相反.故BD对.6共 33 页4.将一个大小为7 N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4 N,则另一个分力的大小不可能是( )A.4 N B.7
3、NC.11 N D.12 N答案:D解析:合力大于或等于两分力之差的绝对值,而小于或等于两分力之和,则另一分力3 NF211 N.7共 33 页5.如图3(A)-5所示,弹簧测力计左端用绳子系在墙上,右端一人用力拉,发现弹簧测力计示数为100 N.若左端也改用人拉,且弹簧测力计示数不变,则( )A.左右两人用力大小各为50 NB.右端用力大小仍为100 N,左端不需用力C.左右端两人用力均为100 ND.弹簧测力计两端所受的力大小相等,但其大小不一定是100 N答案:C8共 33 页解析:弹簧测力计示数为秤钩处的拉力,故改用人拉,应为C.若为A,则示数为50 N;若左端不用力,弹簧测力计不可能
4、平衡.9共 33 页6.以下关于物体重心位置的说法正确的是( )A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了B.物体在斜面上下滑时,物体的重心相对物体的位置降低了C.物体越重其重心位置越低D.对于给定的物体,无论其形状如何变,其重心相对物体的位置是不变的答案:A10共 33 页解析:物体在斜面上下滑时,物体的重心位置降低了,但重心相对物体的位置不变.重心位置的高低与物体的轻重无关.物体形变后,其重心相对物体的位置可能发生变化.11共 33 页7.如图3-(A)-6所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两
5、个作用力的方向判断完全正确的是图3-(A)-7中的( )12共 33 页答案:D 13共 33 页解析:对杆上A点处进行受力分析,如图3-(A)-8所示.绳和杆对手有反作用力,即手受绳斜向下的拉力,还受杆对手水平向左的压力,故D正确.14共 33 页8.如图3-(A)-9所示,水平力F将质量均为m的三块砖压在竖直墙上,静止不动,A与F接触表面光滑不受摩擦力,则下列叙述正确的是( )15共 33 页A.墙壁施给C的摩擦力为mg,方向竖直向下B.墙壁施给C的弹力为FC.A施给B的摩擦力大小为mg,方向竖直向下D.C施给B的摩擦力大小为2mg,方向竖直向上答案:BCD16共 33 页解析:ABC均处
6、于静止状态,将三者视为一个整体来研究,受力分析如图3-(A)-10(a)所示,可知墙壁施加给C的摩擦力为3mg,方向竖直向上,墙壁施给C的弹力大小为F.将BC视为一整体研究,其受力分析如图3-(A)-10(b)所示,可知A施给B的摩擦力大小为mg,方向竖直向下,将AB视为一整体来研究,其受力分析如图3-(A)-10(c)所示,可知C给B的摩擦力大小为2mg,方向竖直向上,故选BCD.17共 33 页9.如图3(A)-11所示,用两根细线把AB两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接AB两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处
7、于静止状态,则该力可能为图中的( )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4答案:BC18共 33 页解析:由于B球静止,所以AB绳对B没有拉力作用,故BA绳对A也没有拉力作用.A在图示情况下静止,即A所受的重力拉力F和OA绳的拉力(也可能没有拉力)合力为零,即F与OA绳拉力的合力大小等于重力,方向竖直向上,所以F的方向范围在OA方向与竖直向上方向的夹角内,综上符合要求的是F2F3.19共 33 页10.ABC三物块质量分别为Mm和m0,按如图3(A)-12所示连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量绳子和滑轮的摩擦均可不计,若B随A一起沿水平桌面匀速运动,则可以判断( )A.物块A与桌面之间有摩
8、擦力,大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对A以及B对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0gD.桌面对A以及B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g答案:A20共 33 页解析:三者做匀速运动,运动状态不发生变化,应考虑二力平衡问题,判断AB之间有无摩擦是本题的难点.对物块B可以从两个方面考虑:B相对A有无相对运动的趋势;假设B受到摩擦力,B将做怎样的运动.物块B运动状态不变,没有相对A运动的趋势,所以B不受摩擦力.可把AB当作一个整体,由二力平衡知,A受桌面向左的滑动摩擦力,大小为m0g.21共 33 页二实验题(本题有2小题,共16分.请将答案写在题中的横线上
9、)11.(6分)做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时,其下端对应刻度尺上的刻度LC.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上 ,在弹簧附近竖直固定一刻度尺D.依次在弹簧下端挂上2个3个4个钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码22共 33 页E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行写成二次函数F.解释函数表达式中常数的物理意义G.整理仪器请将以上步骤按
10、操作的先后顺序排列出来:_.答案:CBDAEFG23共 33 页12.(10分)某学生为研究滑动摩擦力与哪些因素有关而设计了如图3(A)-13所示的实验,他用弹簧秤水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动,读出并记录弹簧秤的示数.实验中改变被拉木块的数量改变接触面的材料改变接触面积的大小及改变木块速度的大小,并将若干次实验数据记录在下表中.试根据下表的实验数据,分析总结并回答下列问题:24共 33 页25共 33 页(1)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?有什么关系?(2)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因素无关?答案:(1)滑动摩擦力与接触面上的正压力成正比,还与接触面的材料有关,接触面越粗
11、糙,摩擦力越大.(2)滑动摩擦力与接触面的面积大小和物体之间的相对运动速度的大小无关.26共 33 页三计算题(本题有4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)一根长10 cm的橡皮条,上端固定,下端悬挂0.5 N的物体时,长度变为12 cm,现用一竖直向下的力拉物体,平衡时,橡皮条长度再增加1 cm,向下的拉力多大?答案:0.25 N解析:x=2 cm时,F=0.5 N,由胡克定律F=kx 得k=25 N/m,x1=3 cm时,可得F1=0.75 N,所以需要施加向下的拉力为0.2
12、5 N.27共 33 页14.(10分)如图3(A)-14所示,物体在F1=50 NF2=10 NF3=100 N三个力作用下运动,其中=37,求这三个力的合力.28共 33 页答案:76 N,方向如图3(A)-15所示,=-29共 33 页解析:选取如图(a)所示的直角坐标系,将F1向两坐标轴方向分解.则物体在x轴方向受的合力为Fx=F1cos-F2=50cos37-10=30N物体在y轴方向受的合力为Fy=F1sin-F3=-70 N合力的大小:30共 33 页15.如图3(A)-17,重物A质量为mA=5 kg,重物B质量为mB=4 kg,受到F=25 N的水平力作用而保持静止.已知物体
13、与水平地面间的动摩擦因数为=0.6,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,求:(g取10 N/kg)31共 33 页(1)此时物体A所受到的摩擦力大小和方向知何?(2)若将F撤出后,物体A受的摩擦力大小和方向如何?(3)若将物体B撤去,物体A所受的摩擦力大小和方向如何?答案:15 N,水平向左 (2)30 N,水平向左(3)25 N,水平向右32共 33 页解析:(1)由物体B静止不动,可得绳的拉力FT=mBg=40 N,分析物体A的受力情况.设A受到静摩擦力水平向左,由F+FA1=FT,得FA1=FT-F=15 N(2)撤去F后,设物体A受静摩擦水平向左,则FA2=FT=40 N,
14、因FAm=mAg=30 NFA2,故假设不成立,物体A向右滑动,为滑动摩擦力,大小30 N,方向水平向左(3)若将物体B撤去,则FA3=F=25 NFAm,物体A静止不动,受水平向右的静摩擦力,大小为25 N.33共 33 页16.(12分)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数.对于常温下的空气,比例系数k=3.410-4 Ns/m2.已知水的密度=1.0103 kg/m3,取重力加速度g=10 m/s2,试求半径r=0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.(结果取两位数字)答案:1.2 m/s34共 33 页解析:雨滴落下时受两个力作用;重力,方向向下;空气阻力,方向向上.当雨滴达到终极速度vT后,加速度为零,二力平衡.用m表示雨滴质量,有35共 33 页
