20xx年高中物理必修一第三章相互作用力(四十)

单选题1、如图所示，俄国寓言故事《天鹅、大虾和梭鱼》中说：“有一次，天鹅、大虾和梭鱼，想把一辆大车拖着跑，他们都给自己上了套，拼命地拉呀拉呀，大车却一动也不动了。”下列对这段话理解正确的是（

）A．因为大车太重了，所以不动B．因为天鹅、大虾和梭鱼的力气太小了，所以拉不动大车C．大车其实运动了，只是因为移动距离太小，看不出来D．因为大车所受的合力为零答案：D大车处于静止状态，故大车所受合力为零。故选D。2、如图所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β，则α、β应满足（

）A．绳子的拉力可能小于墙壁的支持力B．墙壁的支持力一定小于两球的重力C．3tanα=tan（α+β）D．3tanα=3tan（α+β）答案：CA．设绳子拉力为F，墙壁支持力为N，两球之间的压力为T，将两个球作为一个整体进行受力分析，如图1所示。根据图1中几何关系可得绳子的拉力大于墙壁的支持力，故A错误；B．根据平衡条件可得N=3mgtanα由于α大小不确定，所以墙壁的支持力不一定小于两球的重力，故B错误；CD．对小球进行受力分析，如图2所示，根据平衡条件可得N=mgtanθ根据几何关系可得θ=α+β则N=mgtan（α+β）联立得3tanα=tan（α+β）故C正确，D错误。故选C。

小提示：3、如图所示，在大小均为F的两个水平力的作用下，长方体物块A、B相对于水平地面保持静止，下列说法正确的是（

）A．A、B间的摩擦力大小为F，B与水平地面间的摩擦力大小也为FB．A、B间的摩擦力大小等于F，B与水平地面间的摩擦力为零C．A、B间的摩擦力大小为2F，B与水平地面间的摩擦力大小为FD．A、B间的摩擦力大小为2F，B与水平地面间的摩擦力为零答案：B以物块A为对象，根据A在水平方向上受力平衡可知，B对A的摩擦力fBA与水平力F平衡，则有以物块AB为整体，由于作用在物块A上的水平力F，与作用在物块B上的水平力F大小相等，方向相反。且水平方向受力平衡可知，设地面对B的摩擦力为f地，则有所以即B与水平地面间的摩擦力为零。故B正确，ACD错误。故选B。小提示：“共同体”模型一般都需要同时采用整体法和隔离法进行受力分析。4、一只鱼鹰发现河中的鱼，假设其沿图中虚线斜向下匀速俯冲。则空气对鱼鹰的作用力可能是（）A．F1B．F2C．F3D．F4答案：C由题知鱼鹰沿图中虚线斜向下匀速俯冲，即处于平衡状态，所以合外力为零，所以空气对鱼鹰的作用力与其重力等大反向。故选C。5、两个共点力的合力大小为12N，其中一个分力的大小为7N，则另一个分力的大小不可能为（

）A．4NB．6NC．18ND．10N答案：A4N、7N的合力大小范围为3N≤F合≤11N，6N、7N的合力大小范围为1N≤F合≤13N，18N、7N的合力大小范围为11N≤F合≤25N，10N、7N的合力大小范围为3N≤F合≤17N。选不可能的，故选A。6、如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E、M之间无摩擦力，E的重力为G，M下表面粗糙，E、M均静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法不正确的是（

）A．地面所受M的压力不变B．地面对M的摩擦力逐渐增大C．开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0D．E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G答案：BA．取整体为研究对象，地面所受M的压力不变，总等于二者的总重力，A正确，不符合题意；CD．圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示开始时N与竖直方向成60°角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大，其大小分别为随着E向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小，当E移动到M顶端时，F减小到零，N减小到G，故开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0，E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G，CD正确，不符合题意；B．取整体为研究对象，地面对M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，B错误，符合题意。故选B。7、如图所示，一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上，这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A．硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动B．硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态C．硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用答案：CA．硬币直立过程中，硬币也可能受到水平方向的摩擦力，此时列车做变速直线运动，故A错误；B．硬币也可能受到水平方向的摩擦力，不处于平衡状态，故B错误；CD．列车加速时，硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力，当列车减速时，硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力，故C正确，D错误。故选C。8、如图将光滑的重球放在斜面上，被竖直的挡板挡住而静止，设球对斜面的压力为N1，对挡板的压力为N2，当挡板从竖直缓慢地转到水平位置的过程中（

）A．N1变小，N2变大B．N1变大，N2变小C．N1变小，N2先变小后变大D．N1和N2都变小答案：C以球为研究对象，受力分析如图小球受到重力G、斜面的支持力N1′和挡板的支持力N2′，N1′与N1是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，N2′与N2是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，由平衡条件得知，N1′和N2′的合力与重力G大小相等、方向相反，作出多个位置N1′和N2′的合力，如图，由图看出，N1′逐渐减小，N2′先减小后增大，当N1′和N2′垂直时，N2′最小，根据牛顿第三定律得知，N1逐渐减小，N2先变小后变大，故C正确，ABD错误。故选C。9、如图所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10

N，则这5个力的合力大小为（

）A．50

NB．30

NC．20

ND．10

N答案：B利用三角形定则可知，F2和F4的合力等于F1，F5和F3的合力也等于F1，所以这5个力的合力大小为3F1＝30

N。故选B。10、如图甲所示，质量为、倾角为的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为的物体A，将一竖直向下的力作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑。若将一斜向下的力作用在A上时，A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中关于水平面对劈的摩擦力及支持力的结论正确的是（

）A．，B．，C．方向向右，D．方向向右，答案：B当施加竖直向下的力时，物体A刚好沿斜面匀速下滑，以A为对象，受力如图所示根据受力平衡可得，又联立解得将一斜向下的力作用在A上时，以直角劈B为对象，设水平面对B的摩擦力方向水平向右，受力如图所示根据受力平衡，水平方向有又联立解得竖直方向有B正确，ACD错误。故选B。多选题11、如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加竖直向上，大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，斜壁与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则以下说法正确的是（

）A．斜壁对磨石的作用力垂直于斜壁B．推力F一定大于磨石的重力C．磨石受到的摩擦力大小为

(F-mg)cos

θD．磨石受到的摩擦力大小为

μ(F-mg)sin

θ答案：BCDAB．磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，可知推力F一定大于磨石的重力，即F与重力的合力方向竖直向上，由平衡条件可知，斜壁对磨石的作用力为滑动摩擦力与弹力的合力，竖直向下，A项错误，B项正确；CD．正交分解可得Fcos

θ=mgcos

θ+f所以f=(F-mg)cos

θ或者f=μN=μ(F-mg)sin

θCD项正确。故选BCD。12、如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知B球质量为m，O是滑轮与细线的交点且O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成角，则下列叙述正确的是（

）A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且B．弹簧弹力大小为C．A球质量为D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为答案：ACAB．根据题意，对B受力分析，受弹簧的弹力，绳子的拉力和本身重力，根据共点力平衡得，水平方向有竖直方向有解得，根据定滑轮的特性知TOA与TOB相等，故B错误，A正确；CD．对A受力分析，如图所示由几何关系可知拉力TOA和支持力FN与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则FN和TOA相等，夹角为60°，则FN和TOA相等，为，对A由平衡条件有解得故D错误，C正确。故选AC。13、如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是（）A．塞子喷出时，塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B．塞子喷出时，塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力D．若增大试管内水的质量，则可以增大小车整体的惯性答案：CDAB．根据牛顿第三定律，塞子受到的冲击力等于小车受到的冲击力，故AB错误；C．塞子没有喷出之前，系统对地面的压力等于系统的重力，塞子喷出的瞬间，冲击力的竖直分力大于塞子的重力，说明地面受到的压力变大，故C正确；D．质量越大，惯性越大，故D正确。故选CD。14、如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M的竖直截面，O为球心，∠AOB＝60°，OA水平，在竖直面内，小物块受到与水平方向成45°角斜向上的推力F作用而静止在B点。现将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向，在该过程中系统始终静止，则（

）A．M槽对小物块的支持力逐渐减小B．M槽对小物块的支持力逐渐增大C．推力F先减小后增大D．推力F逐渐增大答案：BC分析小物块的受力，画出力的动态平衡图如图所示，可知在将推力沿逆时针方向缓慢转到水平方向的过程中，M槽对小物块的支持力FN逐渐增大，推力F先减小后增大。故选BC。15、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，a的质量为m，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（

）A．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大B．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为C．拉力F的大小一直增大D．拉力F的大小先增大后减小答案：BCA．对b受力分析可知，绳的拉力大小始终等于2mg，a从图示虚线位置开始缓慢向右移动，两段绳的夹角增大，根据平行四边形定则可知，绳对滑轮的合力减小，对滑轮根据平衡条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，A错误；CD．对a受力分析，如图所示设绳子与水平方向夹角为θ，竖直方向有FN=

2mgsinθ－mg向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小，水平方向有F

=

μFN＋2mgcosθ

=

μ(2mgsinθ－mg)＋2mgcosθ

=

2mg(cosθ＋μsinθ)－μmg由于θ从90°开始逐渐减小，则60°＋θ从150°开始逐渐减小时sin(60°＋θ)逐渐增大；当θ

<

30°后，竖直方向有FN=

mg－2mgsinθ代入水平方向有F

=

μFN＋2mgcosθ

=

μ(mg－2mgsinθ)＋2mgcosθ

=

2mg(cosθ－μsinθ)＋μmg由于θ从30°开始逐渐减小时cos(60°＋θ)逐渐增大，所以θ从30°开始逐渐减小的过程中F继续增大。综上F一直增大，C正确、D错误；B．当细绳与细杆的夹角为60°时，根据选项CD分析，解得拉力F的大小为B正确。故选BC。16、如图所示，重量分别为30N和20N的小球P、Q用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于点，现对小球P施加大小恒为30N、方向可以改变的外力，当两小球处于静止状态时，悬线OP与竖直方向的夹角的值可能是（

）A．B．C．D．答案：ABC两小球处于静止状态，对整体为研究对象，受力分析，受整体重力、OP绳子拉力、外力，三个力共点力平衡。重力大小方向均不变，外力大小不变，方向可变，由三角形定则可知，当外力与绳子拉力T垂直时，最大。由几何关系可知故悬线与竖直方向的夹角的最大值为37°，不可能是45°。故选ABC。17、如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速率v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离足够长，重力加速度为g。当滑块速度达到v0时突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是（

）A．滑块始终没有受到静摩擦力作用B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力大小为μmgC．滑块受到的摩擦力一直不变D．传送带减速时滑块受到的摩擦力大小可能变为ma答案：BDB．滑块刚放上传送带时，受到水平向右的滑动摩擦力Ff=μmg故B正确；ACD．若传送带的加速度a≤μg则滑块和传送带一起匀减速至停止，滑块受到的静摩擦力Ff=ma故AC错误，D正确。故选BD。18、在“研究共点力的合成”的实验中，下列操作对减小实验误差有益的是（

）A．两细绳取等长B．标记同一细绳方向的两点尽量远些C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都与木板平行D．两个弹簧测力计同时拉时，两测力计的拉力大小尽量相差得大些答案：BCAB．标记同一细绳方向的两点尽量远些，这些措施都有益于减小力方向的测量误差，但两细绳没有必要取等长，A错误，B正确；C．实验过程中，拉橡皮筋时，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都与木板平行，从而避免因摩擦而造成的误差，C正确；D．两个弹簧测力计同时拉时，两测力计的拉力大小尽量相差得大些，这样会造成一个弹簧测力计的示数较小，不利于减小测量力大小的相对误差，D错误；故选BC。19、如图所示，光滑的横杆上穿着两个质量m=0.2

kg的小球，在两个小球之间夹一个劲度系数k=10

N/m轻质弹簧，用两条等长的轻绳将小球C与A、B相连，此时弹簧的压缩量Δx=10

cm，两条线的夹角θ=60°，取重力加速度g=10

m/s2，下列说法正确的是（

）A．弹簧的弹力为1

NB．小球C的重力大小是2

NC．直杆对小球A的支持力大小是ND．轻绳上的张力大小是2

N答案：ADA．根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为N=1

NA正确；BCD．分析A球的受力情况，如下图所示利用正交分解法，根据平衡条件得解得（2＋）

N小球C的重力

N故BC错误，D正确。故选AD。20、如图甲所示，一物块静止在倾角为α的固定斜面上，现给物块施加一个平行于斜面底边且逐渐增大的水平力F作用，物块所受摩擦力f和推力F的大小关系如图乙所示，图中a、b、F0均为已知量。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．由图可求出物块的质量B．由图可求出物块与斜面间的动摩擦因数C．F小于F0时物块保持静止状态D．F大于F0后物块做匀变速运动答案：ABCA．设物块的质量为m，当推力F＝0时，物块所受的摩擦力为a＝mgsinα可以得出物块的质量m＝故A正确；B．当推力F增大到F0时，物块开始滑动，所受的摩擦力为b＝μmgcosα可得出物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝＝故B正确；C．F小于F0时，摩擦力仍在增大，物块保持静止状态，故C正确；D．F大于F0后物块开始运动，滑动摩擦力不变，随着F的增大，根据平行四边形定则，物块所受合力逐渐变大，故F大于F0后物块做非匀变速运动，故D错误。故选ABC。填空题21、如图，若另一端由B点水平移至D点，则绳中拉力大小变化的情况是________．答案：变大若另一端由B点水平移至D点，根据共点力平衡可知，设绳间夹角为

，则夹角变大，则绳中拉力大小变大。22、质量为的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数为，取，当木箱受到水平拉力时，未发生移动，它所受地面摩擦力的大小___________。答案：[1]当木箱受到水平拉力时，未发生移动，可知木箱受到静摩擦力的作用，根据受力平衡可得23、如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑铰链连接，转动手柄，通过水平螺纹轴减小MN间的距离，以抬高重力大小为G的重物。保持重物不变，MP和PN夹角为120°时点受到螺纹轴的作用力为____；MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为____。（不计支持臂和螺纹轴所受的重力）

答案：

G

G[1]根据题意，当两臂间的夹角为120°时，由平衡条件有解得，两臂受到的压力为对N点分析，N点受到螺纹轴的作用力为[2]

根据题意，当两臂间的夹角为60°时，由平衡条件有解得，两臂受到的压力为对N点分析，N点受到螺纹轴的作用力为24、