青岛大学附属中学高中物理必修一第三章《相互作用》检测(含答案解析)

一、选择题
1．某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。

如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。

保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。

下列说法正确的是（ ）
A ．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大
B ．筷子对玻璃珠的作用力是由于玻璃珠的形变产生的
C ．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D ．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
2．如图所示，水平地面上质量为m 的木箱，小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱，使其向右运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是（ ）
A ．cos f F θ=
B ．f =μmg
C ． ()sin f mg F μθ=-
D ． sin f F μθ=
3．如图所示，质量为m 的物块静置于足够长的木板AB 的上表面，木板由水平位置绕固定的B 端顺时针缓慢转动，当木板与水平面的倾角θ=37︒时，物块开始下滑。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g ，取sin 37︒=0.6。

下列说法正确的是（ ）
A ．物块与木板间的动摩擦因数为0.6
B ．随着倾角θ的增大，木板对物块的支持力逐渐减小
C ．当倾角θ=30︒时，木板对物块作用力的合力大小为12
mg
D．当倾角θ=45 时，木板对物块作用力的合力大小为
2
2
mg
4．静止在水平地面上的物体ABC由两部分构成，AOB为斜面体，BOC为1
4
光滑圆柱体，
截面图如图所示。

跨过B点处定滑轮的光滑轻绳两端分别连接a、b两个小滑块，用平行于AB的外力F缓慢拉动a，a与接触面间的动摩擦因数不为零。

在b沿BC间曲面缓慢上升的过程中（初始时b已离开地面），轻绳始终平行于接触面，物体ABC始终静止，以下说法正确的是( )
A．绳的拉力大小不变B．拉力F逐渐增大
C．物体ABC对地面的压力逐渐减小D．物体ABC对地面的摩擦力水平向右5．如图甲所示，推力F垂直斜面作用在斜面体上，斜面体静止在竖直墙面上，若将斜面体改成如图乙所示放置，用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上，则下列说法正确的是（）
A．乙图中墙面受到的压力可能变小
B．乙图中斜面体一定受到四个力
C．乙图中斜面体受到的摩擦力一定变小
D．乙图中斜面体可能沿墙面向上滑动
6．如图所示，在粗糙的水平面上，固定一个半径为R的半圆柱体M，挡板PQ固定在半圆柱体M上，PQ的延长线过半圆柱截面圆心O，且与水平面成30°角。

在M和PQ之间有一个质量为m的光滑均匀球体N，其半径也为R。

整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（）
A ．N 对PQ 的压力大小为mg
B ．N 对PQ 的压力大小为12mg
C ．N 对M 的压力大小为mg
D ．N 对M 的压力大小为33
mg 7．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。

质量为m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。

现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力N 的大小变化情况是（ ）
A ．F 减小，N 不变
B ．F 不变，N 减小
C ．F 不变，N 增大
D ．F 增大，N 减小
8．如图所示，A 、B 两球用劲度系数为1k 的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细线悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为1F ，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为2k 的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为2F ，则1F 与2F 的大小关系为（ ）
A ．12F F <
B ．12F F >
C ．12F F =
D ．因1k 、2k 大小关系未知，故无法确定 9．如图所示，斜面上有一与斜面垂直的固定挡板，挡板与14
圆柱体A 之间夹有圆柱体B ，A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止，现力F 缓慢沿斜面向上推A ，使A 沿斜面向上移动一小段距离，则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化
（所有接触面均光滑）（ ）
A ．1N 变小、2N 变小
B ．1N 变大、2N 变大
C ．1N 变大、2N 变小
D ．1N 变小、2N 变大
10．如图，水平地面上质量为m 的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下，向右做匀速直线运动，拉力F 与水平面夹角为θ，物块与地面间动摩擦因数为μ。

已知重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ）
A ．物体A 受到的摩擦力大小为µmg
B ．物体可能受到三个力的作用
C ．拉力F 与物体A 受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上
D ．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
11．如图所示，A 、B 两个物块的重力分别是A 3N G =，B 4N G =，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力2N F =，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ ）
A ．3N 和4N
B ．5N 和6N
C ．1N 和2N
D ．5N 和2N
12．如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动。

用轻绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，O 点为圆弧的圆心。

另一端系在圆弧形墙壁上的C 点。

当点C 由图示位置逐渐向上沿圆弧CB 移动过程中（保持OA 与地面夹角θ不变），OC 绳所受拉力的大小变化情况是（ ）
A ．逐渐减小
B ．逐渐增大
C ．先增大后减小
D ．先减小后增大
13．某同学要调换座位，用斜向上的拉力F 拖动桌子，已知桌子的总质量为10kg ，重力加速度大小为210m/s g =，桌子与地面间的动摩擦因数为3μ=
，不计空气阻力，F 的最小值是（ ）
A ．100N
B ．1003N
C ．50N
D ．503N 14．如图所示，吊车用两根等长的绳子OA 和OB 将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是（ ）
A ．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力不是共点力
B ．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小
C ．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上
D ．绳越长，每根绳对铁板拉力越大
15．如图所示，山坡上两相邻高压线塔A 、B 之间架有匀质粗导线，平衡时导线呈弧形下垂，最低点在C 处，已知弧BC 的长度是AC 的3倍，右塔A 处导线切线与竖直方向的夹角60α=︒，则A 处与B 处导线张力之比为（ ）
A ．1：2
B ．13
C 3 1
D ．2：1
二、填空题
16．如图所示，用轻绳系住一个匀质大球B ，大球和墙壁之间放置一质量为m 的匀质小球A ，各接触面均光滑。

系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为45︒，两球心连线与轻绳之间的夹角为15︒，重力加速度为g 。

则竖直墙对A 球的弹力大小为___________，大球B 的质量为___________。

17．将一个大小为10N的水平力分解成两个力，其中一个分力F1与水平方向的夹角是30°，欲使另一个分力F2最小，则两个分力F1和F2大小分别是______N和______N。

18．如图所示，用轻质弹簧竖直悬挂一质量为0.5kg的重物，重物静止时，弹簧的伸长量为5.0×10﹣2m（在弹簧的弹性限度内），取重力加速度g＝10m/s2，则此时弹簧的弹力大小为______N，弹簧的劲度系数为______N/m。

19．如图所示，在甲图中，小孩用80N的水平力推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为______N；在乙图中，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为90N，木箱对地面的压力大小为200N，则木箱与地面间动摩擦因数为μ=______。

20．一弹簧受到100 N的拉力时，它的长度是11 cm；当它受的拉力再增大50 N，达到150 N时，弹簧长度是13 cm，则弹簧的劲度系数是__，弹簧的原长是_，如用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，则这弹簧伸长___．
21．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钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图甲标出．（g取9.8 m/s2）
（1）作出m－l的关系图线______；
（2）弹簧的劲度系数为______N／m（结果保留三位有效数字）．
22．如图所示，互相垂直的两个分力F1=3N、F2=4N，则合力大小为__________N，将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合，则合力在__________（选填“增大”或“减小”）。

23．如图所示，将细线一端系在右手中指上，另一端系上一个重为G的钩码，用一支很轻的铅笔的尾部顶在细线上的某一点，使细线的上端保持水平，笔的尖端置于右手掌心，铅笔与水平细线的夹角为 。

则手心受到的压力为________，中指受到的拉力为________。

24．如图所示，三块质量均为m的长方体物体被夹在两竖直木板之间保持静止。

图中物体A受到物体B的摩擦力大小为________，方向为________。

25．如图所示，A、B两物体被一个竖直向上的力F托着，处于静止状态，则A物体一共受________个力，B物体一共受________个力。

26．如图所示，人的质量为65kg，小车的质量为50kg，人与小车、小车与地面间的动摩擦因数均为0.4，现在人用力拉绳，使人和小车一起向左匀速运动，则地面对小车的摩擦力为______N.小车对人的摩擦力为______N.（g取2
m s）
10/
三、解答题
27．如图所示，竖直放置的光滑大圆环半径为R，O点为圆心，轻弹簧一端连接在大圆环最高点，另一端栓接一轻质小圆环，小圆环套在大圆环上，弹簧与竖直方向成60°。

在小圆环上挂一质量为m的物体，静止时弹簧与竖直方向变为45°。

求：
(1)大圆环对小圆环的弹力；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)若增加物体质量，当弹簧与竖直方向的夹角为37°时弹簧的弹力大小。

28．如图甲所示，将完全相同、质量均为2kg的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力1F作用下，A、B一起做匀速直线运动。

（g取10N/kg）
(1)此时木块B上表面受到摩擦力1f F是多少？B的下表面所受的摩擦力2f F又是多少？
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少？
(3)若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上（如图乙所示），用水平推力2F推A使它们一起匀速运动，这时，A对B的弹力有多大？
29．如图所示，劲度系数为k1的弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的弹簧上端与物块2拴接，下端固定在桌面上，整个系统处于平衡状态。

两个弹
簧的质量都不计，两弹簧原长均为l0，物体均可看作质点。

求物块1距离地面的高度。

30．如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点，O B绳的另一端与放在水平地面上质量m2为10kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量m1为4kg的钩码甲。

平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37︒，OB绳水平。

已知重力加速度g=10m/s2，sin37︒=0.6，cos37︒=0.8，tan37︒=0.75。

(1)求轻绳OA受到的拉力T OA，OB受到的拉力T OB大小；
(2)求乙受到的摩擦力f大小；
(3)已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力f ma x为90N，若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。