高中物理第三章相互作用-力考点突破(带答案)

高中物理第三章相互作用-力考点突破

单选题1、物体受共点力作用，下列说法正确的是（）A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态答案：CA．处于平衡状态的物体，物体处于静止或匀速直线运动状态，物体所受合外力为零，速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；B．物体相对于另一物体静止时，可能两物体一起相对静止做变速运动，物体不一定处于平衡状态，B错误；C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态，C正确；D．物体做匀加速运动时，加速度不为零，所受合力不为零，物体不是处于平衡状态，D错误。故选C。2、如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向的夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F′，下列说法中正确的是（

）A．若F′沿水平方向，则F′＝FB．若F′沿竖直方向，则F′＝FC．F′的最小值为FD．F′的最大值为F答案：CA．设橡皮条的拉力大小为T，对C有2Tcos30°=F可知T=F若F′沿水平方向，小环只受橡皮条的拉力和F′，由平衡条件知F′=T=FA错误；B．若F′沿竖直方向，则有F′=Ttan30°=FB错误；CD．作出小环的受力图，如图所示由几何知识知，当F′⊥N时，F′有最小值，且最小值为Fmin′=Tsin30°=FC正确；D．根据平行四边形定则可知F′无最大值，D错误。故选C。3、在“探究求合力的方法”的实验中，下列说法正确的是（

）A．实验中不需要记录结点O的位置B．为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行C．图乙中F的方向一定沿橡皮筋的方向D．实验中只需要记录两弹簧测力计的示数答案：BA．实验中要使每次合力与两个分力产生相同的效果，必须每次将橡皮筋拉到同样的位置，从而确保每次橡皮筋产生拉力的大小和方向都相同，所以实验中需要记录结点O的位置，故A错误；B．为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行，故B正确；C．图乙中F是通过平行四边形定则得出的合力的理论值，而F′是用一只弹簧测力计拉橡皮筋时所作拉力的图示，F′的方向一定沿橡皮筋的方向，考虑到实验存在误差，F的方向不一定沿橡皮筋的方向，故C错误；D．实验中不仅需要记录两弹簧测力计的示数，还需要记录细绳套的方向，从而确定力的大小和方向，故D错误。故选B。4、质量分别为2kg、1kg、2kg的三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止，现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2，该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（

）A．6cmB．8cmC．10cmD．12cm答案：D当F=0时，对b，根据受力平衡得

解得

当c木块刚好离开水平地面时，对c根据平衡条件得

解得

当c木块刚好离开水平地面时，对b根据平衡条件得

解得

该过程p弹簧的左端向左移动的距离为故选D。5、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。6、如图所示，半径为R、质量为M的半球形物体P放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r、质量为m的光滑球Q，P对地面压力大小为F1，P对地面的摩擦力大小为F2，细线对Q的拉力大小为F3，P对Q的支持力大小为F4，下列说法不正确的是（

）A．F1＝（M＋m）g，若增大光滑球半径r，F1一定不变B．若增大光滑球的半径r，F2一定不变C．F3＝mg，若增大光滑球半径r，F3可能减小D．F4＝mg，若增大光滑球半径r，F4增大答案：CAB．利用整体法分析，只受重力与支持力，所以P对地面压力大小为F1=（M+m）gP对地面的摩擦力大小为F2=0所以AB正确，不符合题意；CD．对Q受力分析如图所示由几何关系可得由平衡条件可得若增大光滑球半径r，则F3增大，F4增大，所以C错误，符合题意；D正确，不符合题意；故选C。7、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。8、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：多选题9、李强同学设计的一个小实验如图所示，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止。通过实验会感受到（

）A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大答案：ACD重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示由三角函数得F1

=

F2

=

Gtanθ由以上分析可知A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的，选项A正确；B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由A指向C，选项B错误；C．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A，选项C正确；D．根据F1

=

，F2

=

Gtanθ所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大，选项D正确。故选ACD。10、2010年2月24日《江西日报》报刊登了一则图片新闻：2月20日15时30分，在瑞金市桦林北路一工地鱼塘内，一名女子下半身世已深陷淤泥之中，接到报警后的瑞金消防大队官兵立即出动消防车火速赶往事故现场。一到现场，救援官兵立即展开救援行动，一名战士身穿轻型防化服，戴上腰带，绑好绳子，只见他脚踏木板，摸索着一点点地向被困女子靠近。经过10分钟的救援，成功救出遇险女子。关于女子身陷泥潭和消防战士踏板救援的说法正确的是（

）A．女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力大小等于淤泥地面对她的支持力B．女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力大小小于淤泥地面对她的支持力C．消防战士踏板救援时，人对木板的压力大小等于木板对他的支持力D．消防战士踏板救援时，人对木板的压力小于大于木板对他的支持力答案：ACAB．女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力与淤泥地面对她的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，A正确，B错误；CD．消防战士踏板救援时，人对木板的压力与木板对他的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，C正确，D错误。故选AC。11、如图所示的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为θ，细绳AC呈水平状态。现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90°。在转动的过程中，CA绳中的拉力F1和CB绳中的拉力F2的大小发生变化，即（

）A．F1先变大后变小B．F1先变小后变大C．F2逐渐减小到零D．F2逐渐增大答案：AC设AC绳与竖直方向的夹角为，整个装置缓慢转动，故一直保持平衡状态，有得到，由题意可知，由90°变到0°，不变，故F1先变大后减小，F2逐渐减小，直到当=0°时，F2减小到0。故选AC。12、建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮（表面材料为硬橡胶）组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（

）A．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力，其中FN为偏心轮对板材的正压力B．每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力大小一定相等C．每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的D．人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能答案：BDA．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力属于静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式来计算，A错误；B．每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力一定大小相等、方向相反，对板材而言属于一对平衡力，B正确；C．板材被提起时并不是匀速直线运动，因此偏心轮与板材间的摩擦力大小无法确定，C错误；D．人工搬运板材时需要消耗人体的化学能，D正确。故选BD。13、某班物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时，设计了如图所示的简单而常见的情景模型：将一可视为质点的质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点，在外力F、细线拉力FT和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为，开始时F水平。小组成员经过讨论形成了如下结论，你认为正确的是（

）

A．保持θ角及小球位置不变，逐渐缓慢减小角直至F竖直向上，则F、FT都逐渐减小B．保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F、FT都逐渐增大C．保持角不变，逐渐缓慢增大θ角，直至悬线水平，则FT逐渐减小，F逐渐增大D．只增加细线的长度，其他条件不变，F、FT都减小答案：BCA．如图所示对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力FT作用，角不变，角减小到90°时，F最小，因此角减小的过程中，逐渐减小，F先减小后增大，故A错误；B．保持F水平，则，角增大时F、都逐渐增大，故B正确；C．保持角不变，增大角，细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图F水平时最大，水平时F最大，所以逐渐减小，F逐渐增大，故C正确；D．只增加细线的长度，对F、没有影响，故D错误。故选BC。填空题14、伽利略曾用滴水计时器研究物体的运动规律，我们可以利用输液瓶滴液等时性的特点，借助医院打点滴的输液瓶设计滴水计时器，固定在电动车靠近地面处，来研究电动车启动过程速度随时间变化的规律，如图所示。经过测量得知：在某一状态下，输液瓶滴下21滴水用时4.00

s（从第1滴落地开始计时到第21滴落地结束计时）。从清晰可见的位置开始测量，前12滴水的落点到第1滴水落点的距离如表所示：

编号123456x/m00.120.310.580.941.38编号789101112x/m1.92.493.163.904.705.55回答下列问题（计算结果均保留三位有效数字）：（1）从滴水计时器第1滴水落地到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度为v1=______

m/s。（2）滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度v4=______m/s。（3）如果电动车启动过程可以看作匀加速直线运动，则电动车的加速度a=______

m/s2。答案：

1.18

1.58

1.94（1）[1]相邻水滴落地的时间间隔从滴水计时器第1滴水落地到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度（2）[2]滴水计时器第4滴水落地时电动车的瞬时速度，可以近似用第3、5滴水落地时间内的平均速度表示，所以滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速（3）[3]如果电动车启动过程可以看作匀加速直线运动，根据逐差法可知，电动车的加速度15、如图所示，凹形槽半径R=30

cm，质量m=1

kg的小物块（可视为质点）在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50

N/m，弹簧原长L0=40

cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角θ=37°，g取10

m/s2，取sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，物块对槽的压力大小为____N，槽对物块的摩擦力大小为____N。答案：

13

6[1][2]对小物块受力分析并进行正交分解，如图所示由平衡条件可得mgsin

37°-f=0，N-（mgcos

37°+F)=0，F=k（L0-R）解得f=6

N，N=13

N16、重400N