高三物理相互作用

1、相互作用專題測試一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1兩個大小分別為和（）的力作用在同一質(zhì)點上，它們的合力的大小滿足（ ）AFBFCF DF2如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處于靜 止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是 （ ）A天花板與木塊間的彈力可能為零B天花板對木塊的摩擦力可能為零C推力F逐漸增大的過程中，木塊將始終保持靜止D木塊受天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化3用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最

2、 大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（?。?）A BC D4在圖中有兩個物體A、B，GA=3N，GB=4N，A用懸線掛在天花板上，B放在水平地面上， A、B間的彈簧的彈力為2N，則懸線的拉力T，B對地面的壓力FN的可能值分別是（ ）A，B，C，D，5如圖所示，在水平天花板的A點處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直。桿的下端有一 個輕滑輪O。另一根細線上端固定在該天花板的B點處，細線跨過滑輪O，下端系一個 重量為G的物體。BO段細線與天花板的夾角為=30º。系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦。 下列說法中正確的是（ ）GabABOA細線BO對天花板的拉力大小是Ba桿對滑輪的作

3、用力大小是Ca桿和細線對滑輪的合力大小是GDa桿對滑輪的作用力大小是G6如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB， 由于B球受到風(fēng)力作用，A與B球一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為。 則下列說法中正確的是（ ）A風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變BB球受到的風(fēng)力F為C桿對A球的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加DA球與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為7如圖所示，A、B是兩個位于固定斜面上的正方體物塊，它們的質(zhì)量相等，F(xiàn)是沿水平方 向作用于A上的外力，已知A、B的接觸面，A、B與斜面的接觸面均光滑，下列說法正 確的是（ ）AA對B的作用力大于B對A的作用力BA

4、、B可能沿斜面向下運動CA、B對斜面的壓力相等DA、B受的合外力沿水平方向的分力相等8如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點， 在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體 保持靜止?fàn)顟B(tài)下列說法中正確的是（ ）A半圓柱體對小物塊的支持力變大B外力F先變小后變大C地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小D地面對半圓柱體的支持力變大9如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN的輕圓環(huán) B相連接?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位 置?，F(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置

5、，這一過程中圓 環(huán)B仍保持在原來位置不動。則此過程中，環(huán)對桿摩擦力F1和環(huán)對桿 的彈力F2的變化情況是 （ ）AF1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變CF1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變DF1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小10如圖所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，物體A、 B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計。若要用力將C物體拉動，則作用在C物體上水平向左的拉力最小為（取g=10m/s2）（ ）A6NB8NC10ND12N20080801二、本題共2小題，共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11（6分

6、）小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則他從學(xué)校的實驗室里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進行實驗 A在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向B在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F C將一根大約30 cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛鉤上在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線，使兩只彈簧測力計的讀數(shù)相等，在白紙上記下細線的方向和彈簧測力計的讀數(shù)，如圖甲所示D在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力 （1）在步驟C中，彈簧測力計的讀數(shù)為N （2）在步

7、驟D中，合力N （3）若，就可以驗證力的平行四邊形定則12（6分）某實驗小組用如圖所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)k。當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時，測出彈簧受到的拉力F與對應(yīng)的彈簧長度L（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），列表記錄如下：實驗次數(shù)iFi（N）Li（cm）10.4960.2020.9861.6031.4763.0541.9664.6552.4566.1062.9467.55因為逐差法常用于處理自變量等間距變化的數(shù)據(jù)組，所以小組一成員用逐差法處理數(shù)據(jù)，具體如下：將表中第三列相鄰的兩項求差，得出彈簧伸長量L= Li - Li-1 每個L都是與相同的拉力F=0.49N相對應(yīng)的伸長量，求出L的平均

8、值cm1.47cm故該彈簧的勁度系數(shù)為k0.333N/cm該成員在實驗數(shù)據(jù)處理中存在的問題是： ；請你用逐差法處理表格中的數(shù)據(jù)，盡量精確計算出彈簧的勁度系數(shù)k= N/cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。三、本題共4小題，滿分48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（10分）如圖所示，物體A的質(zhì)量m=3 kg，用兩根輕繩B，C連接于豎直墻上，要使兩繩都能繃直，即物體A在如圖所示位置保持平衡，現(xiàn)施加一個力F作用于物體，力F的方向如圖69所示，若夾角8=600，求力F的大小應(yīng)滿足的條件（取g=10 m/s'

9、）。14（12分）如圖所示，某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m=30kg的箱子勻速前進，已知箱與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.5，拉力F1與水平面夾角為=45°，g=10m/s2。求： （1）繩子的拉力F1為多少？ （2）該同學(xué)能否用比F1小的力拉著箱子勻速前進？如果能，請求出拉力的最小值。若不能，請說明理由。15（14分）當(dāng)物體從高空下落時，所受阻力會隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)。下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù)小球編號ABCDE小球的半徑（×103m）0.

10、50.51.522.5小球的質(zhì)量（×106kg）254540100小球的收尾速度（m/s）1640402032 （1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達到終極速度時所受阻力之比 （2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球形物體所受阻力f與球的速度大小及球的半徑的關(guān)系（寫出有關(guān)表達式、并求出比例系數(shù)）。 （3）現(xiàn)將C號和D號小球用輕質(zhì)細線連接，若它們在下落時所受阻力與單獨下落時的規(guī)律相同。讓它們同時從足夠高的同一高度下落，試求出它們的收尾速度；并判斷它們落地的順序（不需要寫出判斷理由）。16（12分）如圖所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.細桿上的P點與放在水平桌面上

11、的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡。已知桿的傾角，球的重力大小為G，豎直擋板對球的壓力大小為，各處的摩擦都不計，試回答下列問題： （1）作出圓柱體的受力分析圖； （2）通過計算求出圓柱體對均勻細桿AO的作用力的大小和水平地面對圓柱體作用力的大小。20080801參考答案1C 解析：共點的兩個力合成，同向時最大為，反向時最小為。2C 解析：物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，說明合外力為0，將重力分解為垂直斜面方向和沿斜面方 向，所以彈力不可能為0，靜摩擦力等于沿重力沿斜面方向的分力，D項錯誤；因重力沿 斜面的分力不變，所以F增大物體保持靜止，3A 解析：一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力

12、在分力的角平分線上，且 兩分力的夾角越大，分力越大。題中當(dāng)繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大， 即兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖。 繩子與豎直方向的夾角為，繩子長為L0=1m，則有，兩個掛釘?shù)拈g距離 ，解得m，A項正確。4BC解析：有題意“A、B間的彈簧的彈力為2N”，若彈簧處于拉伸狀態(tài)，則B對地面的壓 力FN=GB-2N=2N，懸繩的拉力T=GA+2N=5N，B項正確；若彈簧處于壓縮狀態(tài)，則B對 地面的壓力FN=GB+2N=6N，懸繩的拉力T=GA-2N=1N，C項正確。綜述本題BC項正確。5D 解析：細線對天花板的拉力等于物體的重力G；

13、以滑輪為對象，兩段繩的拉力都是G， 互成120º，因此合力大小是G，根據(jù)共點力平衡，a桿對滑輪的作用力大小也是G（方向 與豎直成60º斜向右上方）；a桿和細線對滑輪的合力大小為零。6B解析：以B球為研究對象，受到重力、風(fēng)力和拉力，三力平衡，解三角形得到拉力 ，風(fēng)力，A項錯誤，B項正確；利用整體法水平有 ，解得，D項錯誤；豎直方向桿對A球的支持力 ，C項錯誤。綜述B項正確。7BD 解析：A、B間的作用力大小相等、方向相反，故A項錯誤；A、B有可能靜止在斜 面，還有可能沿斜面向下運動，故B項正確；由力的合成知識可知A對斜面的壓力大于 B對斜面的壓力，故C項錯誤；不管A、B做何種

14、性質(zhì)的運動，它們的運動情況相同， 它們沿水平方向的分運動的加速度相同，由，可知它們受到的合外力沿水平方 向的分力相等，故D項正確。8C 解析：建立斜面模型，設(shè)虛線A與虛線O的夾角為，有，小物塊在拉動過程中，變大，所以AB項錯誤；利用整體法，在水平方向有，C項正確，在豎直方向有判斷支持力是變小的，D項錯誤。9A 解析：結(jié)點O受力有，水平拉力，因，所以F。由整體法可知， 桿對環(huán)B的摩擦力不變，彈力變大，再由相互作用關(guān)系可得A選項正確。10B 解析：當(dāng)物體C向左勻速運動時，拉力F最小。以物體A為研究對象，在水平方向上有。以物體A、B、C整體為研究對象，在水平方向上有，故選項B正確。11（1）3.00

15、（2分）；（2）5.2±0.2（2分）；（3）F近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等 （2分） （1）問讀數(shù)時要注意估讀，在解答（2）問時要仔細，否則易造成誤差太大.12（1）只利用了L1和L6兩個數(shù)據(jù)，導(dǎo)致誤差較大（或未利用L2、L3、L4、L5，導(dǎo)致誤差較大）；（3分）0.328。（3分）13A球受力如圖所示，則有水平方向： （2分）豎直方向： （2分）由式得（2分）由、式得（2分）所以力F大小應(yīng)滿足的條件是17.3 NF34. 6 N. （2分）14（1）F1cos45°=(mgF1sin45°) （2分）（2分） （2）設(shè)拉力與水平方向夾角為，則Fcos=(mgFsin) （2分）（2分）當(dāng)=arctan時，F(xiàn)有最小值，其值為。（4分）15（1）球在達到終極速度時為平衡狀態(tài)，有f mg （1分）則fB：fC mB ：mC （1分）帶入數(shù)據(jù)得fB：fC1：9 （2分） （2）由表中A、B球的有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與速度成正比；即 （1分）由表中B、C球有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與球的半徑的平方成正比，即 （1分）得 （2分）k4.9Ns/m3 （或k5Ns/m3） （2分）（3）將C號和D號小球用細線連接后，