高中物理 第三章 相互作用章末总结（练）（基础版含解析）新人教版必修

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第三章 相互作用一、选择题1下列说法正确的是： （ ）A.力的作用是相互的，一个物体是施力物体同时也是受力物体B.物体的重心一定在物体上C.不接触的两个物体之间不可能有力的作用D.重力就是地球对物体的吸引力【答案】A【名师点睛】此题是考查力的基本概念；关键是知道：力是物体之间的相互作用，力的作用是相互的，一个物体即是施力物体也是受力物体；物体的重力是由于地球的吸引而产生的，不是地球的吸引力，物体的重心可以不在物体上面.2如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿固定的粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有： （ ）A向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力C重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D重力、斜面的支持力、下滑力【答案】B【解析】物体A在上滑过程中受到的力有竖直向下的重力、垂直斜面向上的斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力，故选B.【名师点睛】此题是受力分析的问题；要记住受力分析的基本步骤是：先重力、后弹力、最后是摩擦力；弹力的有无首先看是否接触，而摩擦力的有无要看是否接触面上有弹力、是否是粗糙接触面、有无相对运动或者运动趋势；受力分析时不能无辜添加多余的力，例如此题中的下滑力它是重力的分力.3一物体静止在水平面上，则下列说法正确的是： （ ）A物体对桌面的压力就是重力B物体对桌面的压力使物体产生了形变C桌面的形变对物体产生了支持力D桌面对物体的支持力使桌面产生了形变【答案】C【名师点睛】此题考查学生对弹力的理解；要知道弹力和重力是不同性质的力，只能说大小关系，不能说“就是”；注意弹力的产生是哪个物体的形变而产生的；此题是基础题，意在考查学生对基本概念的理解程度.4如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体，放在倾角为=30的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止（g=10m/s2），下述结论正确的是： （ ）A物体受到的合外力减小5.0N B物体受到的摩擦力减小5.0NC斜面受到的压力减小5.0N D物体对斜面的作用力减小5.0N【答案】D【解析】因物体仍然静止，则合力仍为零，合力不变，选项A错误；开始时物体所受的摩擦力为：；施加力后物体所受的摩擦力为：，故物体受到的摩擦力减小2.5N，选项B错误；开始时斜面受到的压力为：；施加力后时斜面受到的压力为：，斜面受到的压力减小，选项C错误；由平衡知识可知，开始时物体对斜面的作用力等于物体的重力20N，加力F后物体对斜面的作用力等于mg-F=15N，则物体对斜面的作用力减小5.0N，选项D正确；故选D.【名师点睛】此题考查了物体的平衡问题；关键是知道斜面对物体的摩擦力等于重力的沿斜面向下的分力，物体对斜面的压力等于重力垂直斜面方向的分力；斜面对物体的作用力是斜面对物体的摩擦力和斜面对物体的支持力的合力.5如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂L挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，上述两种情况，下列说法正确的是： （ ）A.轻绳的弹力大于mg B.轻绳的弹力小于mgC.橡皮筋的弹力大于mg D.橡皮筋的弹力小于mg【答案】D【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解题时关键是要抓住挂钩与动滑轮相似，两侧绳子的拉力相等且关于竖直方向是对称，能运用几何知识求解夹角，再运用平衡条件解题；此题考查学生灵活运用知识的能力.6如图，A、B两物体重力都等于10N，各接触面动摩擦因数都等于0.3， F1=1N 和 F2=2N 的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为 ： （ ）A3N，6NB1N，2N C1N，1N D0N，1N【答案】C【解析】因两个物体都处于静止状态，故所受的摩擦均为静摩擦力；对物体A受力分析可知：F1=fA=1N；对AB的整体，由平衡条件可知：F2=F1+fB，解得fB=1N，故选项C正确。【名师点睛】此题是对物体的平衡条件及摩擦力的求解的考查；关键是知道要求解的摩擦力是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力的求解公式求解；解题时要正确选择研究对象，正确的受力分析以后列的方程求解摩擦力. 7将力F分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2与F的夹角（为锐角)，则下列判断不正确的是： （ ）A当F1Fsin时，有两解B当F1=Fsin时，一解C当FsinF1F时，有两解D当F1Fsin时，无解【答案】A【名师点睛】此题考查了力的分解问题；本题关键是根据平行四边形定则作图分析，在搞清楚变化的量和不变量的基础上，通过变换四边形即可解答；知道合力与分力是等效替代关系8如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30，第3、第4块固定在地面上假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第3石块间的作用力大小为： （ ）A. B. C.2mg D. 【答案】C【解析】第1石块受到重力、第2石块对它的弹力和第三石块对它的弹力，受力如图根据平衡知，解得N31=2mg故C正确，ABD错误故选C【名师点睛】此题是物体的平衡条件的应用习题；解决本题的关键能够正确地选择研究对象，并对研究对象正确的受力分析，运用共点力平衡进行求解，本题也可以对12整体分析求解；此题难度不大，考查学生基本方法的运用能力.9（多选）如图所示，质量为m的物体，在与水平成的恒力F作用下沿水平地面匀速直线运动，物体与顶板间的动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力大小为： （ ）FAFcos B Fsin C(Fsin+mg) D(mgFsin)【答案】AC【名师点睛】此题考查了物体的平衡及摩擦力的求解问题；到物体做匀速直线运动或者静止时物体处于平衡状态，所受的合外力等于零，根据平衡条件即可求解摩擦力；掌握滑动摩擦力的求解公式f=FN；此题难度不大，是基础题.10（多选）如图所示，在粗糙水平地面上放一三角形劈， 三角形劈与光滑竖直墙之间放一光滑圆球，整个装置处于静止状态，若把三角形劈向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则： （ ）A球对墙的压力增大 B球对墙的压力不变C球对三角形劈的压力增大 D地面对三角形劈的摩擦力不变【答案】BD【解析】对球受力分析，受重力、斜面支持力和墙壁的支持力；再对斜面体受力分析，受重力、球的压力、地面的支持力和摩擦力；若把三角形劈向右移动少许，各个力的方向均没有改变，重力不变，故题中所有的力大小也都不变；故AC错误，BD正确；故选BD.【名师点睛】本题是共点力的平衡问题，解答此题只需判断出各个力的方向是否改变，然后结合共点力平衡条件定性分析即可，此题是基础题目考查学生利用所学知识快速解题的能力。11（多选）如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则： （ ）A物体一定受3个力的作用 B物体可能受3个力的作用C物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力 D物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力【答案】BD【名师点睛】此题考查了受力分析及物体的平衡问题；解题的关键是要分析物体是否受到静摩擦力作用以及静摩擦力可能的方向，当F较大时，物体有向上运动的趋势，静摩擦力方向向下；当F较小时，物体有向下运动的趋势，静摩擦力方向向上.12（多选）如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成120，拉力大小为F2。将两绳同时缓慢顺时针转过75，并保持两绳之间的夹角始终不变，物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是： （ ）AF1逐渐增大 BF1先增大后减小 CF2逐渐减小 DF2先减小后增大【答案】BC【名师点睛】本题以共点力的平衡为命题背景，考查了学生的推理能力和分析综合能力，解题的关键是画出力的矢量三角形，结合几何关系迹共点力的平衡条件来分析力的变化，此题难度适中，是一道考查学生能力的好题.二、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；共10分）13（4分）在“探究两个共点力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D细绳要适当长些其中正确的是_。（填入相应的字母）(2) 实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_。本实验采用的科学方法是（ ）A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法【答案】（1）CD（2）F B【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别14（6分）某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态。（2）他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小与弹簧长度x的关系图线由此图线可得该弹簧的原长x0=cm，劲度系数k= N/m。（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一只弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=cm。【答案】（1） 竖直 （2） 4 50 （3） 10【解析】试题分析：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为；弹簧弹力为时，弹簧的长度为，伸长量为；根据胡克定律，有：；由图c得到弹簧的弹力为，根据图b得到弹簧的长度为；【名师点睛】本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律并结合图象列式求解即可。三、计算题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；第17、18题每题11分；共40分）15（9分）质量为2kg的物体，静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为05，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大?（2）当拉力大小变为12N时，地面对物体的摩擦力是多大?（3）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大?（取g=10N/kg）【答案】见解析。【名师点睛】摩擦力大小的计算技巧分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力1若是滑动摩擦力，则根据公式FfFN或力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力FN一般情况下不等于重力2若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式FfFN计算静摩擦力16（9分）南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥，全长3000多米，设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥，如图所示。挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔两侧的多对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53，每根钢索中的拉力都是5104N，那么它们对塔柱形成的合力有多大？方向如何？(已知sin530.8，cos530.6)【答案】6104 竖直向下【名师点睛】解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，会运用平行四边形定则对力进行合成和分解。17（11分）如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态已知A，B两物体的质量分别为M和m，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为r，已知A的圆心到墙角距离为2r，重力加速度为g。求：(1)物体受到地面的支持力大小；(2)物体受到地面的摩擦力【答案】（1）（M+m）g（2）【解析】（1）对A、B整体，受力分析如图所示.由平衡条件得： NA=（M+m）g f=NB NBNAf（M+m）gNBNABmgAB2r（2）对B受力分析如图，由几何关系得：，=300由平衡条件得：NAB cosmg=0 NAB sinNB=0 联立解得NB=m