其次章 相互作用

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第一講常見幾種性質(zhì)的力

1(2023XX)．如下圖，傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦。現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(M>m)的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在α角取不同值的狀況下，以下說法正確的有（ac）

A．兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B．兩物塊不可能同時相對綢帶靜止C．M不可能相對綢帶發(fā)生滑動D．m不可能相對斜面向上滑動

2如圖，物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于M受力的個數(shù)，以下說法中正確的是

(d)

A．M一定是受兩個力作用B．M一定是受四個力作用C．M可能受三個力作用

D．M不是受兩個力作用就是受四個力作用

3如下圖，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動，則以下說法正確的是(D)A．物體可能只受兩個力作用B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用D．物體一定受四個力

4物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊依舊靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是（D）

如下圖，兩光滑硬桿AOB成θ角，在兩桿上各套上輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用細(xì)繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB方向拉環(huán)Q，當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時細(xì)繩拉力為（b）

FA．FsinθB．F/sinθC．FcosθD．F/cosθ

5L型木板P（上表面光滑）放在固定的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如下圖，若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。用木板P的受力個數(shù)為（c）

A．3

B．4

C．5

D．6

6試驗室常用的彈簧秤如圖甲所示，連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連，并固定在外殼一端O上，外殼上固定一個圓環(huán)，可以認(rèn)為彈簧秤的總質(zhì)量主要集中在外殼(重力為G)上，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計，現(xiàn)將該彈簧秤以兩種方式固定于地面上，如圖乙、丙所示，分別用恒力F0豎直向上拉彈簧秤，靜止時彈簧秤的讀數(shù)為

(d)

A．乙圖讀數(shù)F0－G，丙圖讀數(shù)F0＋GB．乙圖讀數(shù)F0＋G，丙圖讀數(shù)F0－GC．乙圖讀數(shù)F0，丙圖讀數(shù)F0－GD．乙圖讀數(shù)F0－G，丙圖讀數(shù)F0

7如下圖，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向上與水平成θ角的力作用，b受到斜向下與水平成θ角的力作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（ABD）

A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．b與地之間一定存在靜摩擦力C．b對a的支持力一定小于mgD．地對b的支持力一定大于2mg

8如下圖，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（C）

A．將滑塊由靜止釋放，假使μ＞tanθ，滑塊將下滑

B．給滑塊沿斜面向下的初速度，假使μ＜tanθ，滑塊將減速下滑

C．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，假使μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，假使μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθ

9如圖17所示，物體A、B疊放在物體C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起共同勻速運(yùn)動，各接觸面間的摩擦力的情況是(A)A．A對C有向左的摩擦力B．C對B有向左的摩擦力

C．物體C受到三個摩擦力作用D．C對地有向右的摩擦力10如下圖，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則(BD)

A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動方向相反B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動

C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動方向相反

11如下圖，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間

的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30?，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為（A）A．

1133mg和mgB．mg和mg

22221133?mgmg和?mgD．mg和

2222C．

12如圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，

并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出（A）。

A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大

13如下圖，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪(不

計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，P懸于空中，Q放在斜面已均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)肘水平向左的恒力推O時，P、Q仍靜止不動，則（D）A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力—定變大C．輕繩上拉力一定變小D．輕繩上拉力一定不變

14A、B、C三個物體通過細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如下圖，C是

一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動滑輪的質(zhì)量不計，開啟箱子下端開口，使砂子均勻流出，經(jīng)過時間t0流完，則如下圖的哪個圖線表示在這個過程中桌面對物體B的摩擦力Ff隨時間的變化關(guān)系(B)

15如下圖，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在

墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關(guān)系圖象應(yīng)是下圖中的哪一個？

（c）

16雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運(yùn)動，此時雨滴的速度稱為收尾速度．某同學(xué)在

一本資料上看到，雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比，由此該同學(xué)對雨滴運(yùn)動中所受的阻力F作了如下幾種假設(shè)：

(1)阻力只與雨滴的半徑成正比，即F＝kr(k為常數(shù))．(2)阻力只與速度的平方成正比，即F＝kv2(k為常數(shù))．

(3)阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比，即F＝krv2(k為常數(shù))．

你認(rèn)為哪種假設(shè)能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關(guān)系？請寫出推導(dǎo)過

程．

[來源:Z#xx#k.Com]

解析：雨滴達(dá)到收尾速度狀態(tài)時，處于平衡狀態(tài)，只受重力和空氣阻力F.由平衡條件得

4

F＝G＝mg＝πr3ρg.①

3r、ρ分別為雨滴的半徑、密度由題意知v＝k1r②k1為常數(shù)

4πρg22

由①②得F＝2rv＝krv③3k14πρg式中k＝

3k21

由推導(dǎo)知，阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比．即F＝krv2假設(shè)才能解釋v∝r.答案：見解析

17如下圖，光滑勻質(zhì)圓球的直徑d＝40cm，質(zhì)量為M＝20kg，懸線長L＝30cm，

正方形物塊A的厚度b＝10cm，質(zhì)量為m＝2kg，物塊A與墻之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g＝10m/s2，求：(1)墻對A的摩擦力為多大？

(2)施加一個與墻面平行的外力于物體A上，使物體A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a＝5m/s2的勻加速直線運(yùn)動，那么這個外力的大小和方向如何