专题02 相互作用（期末专项训练）（原卷版）

1/1专题02相互作用TOC\o"1-1"\h\u题型01重力与重心的理解 1题型02弹力的有无判断、方向及大小的计算 2题型03摩擦力的有无判断、方向及大小的计算 3题型04力的合成 4题型05力的分解 5题型06受力分析 6题型07共点力的静态平衡问题 7题型08共点力的动态平衡问题 8题型09立体空间共点力的平衡问题 9题型10教材原型与革新 10题型01重力与重心的理解1.质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（）A．甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点B．乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点C．丙图中的角平分线与的角平分线的交点D．丁图中的中垂线与的中垂线的交点2.如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰好平行于天花板，过直角的竖直线为MN。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是（）A．薄板的重心不一定在MN线上 B．薄板的重心不在MN线上C． D．3.A、B是天花板上相距l的两点，将长度为2l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图所示，现将A、B两点缓慢靠近，则（）A．A点对铁链的拉力逐渐减少B．A点对铁链的拉力不变C．铁链的重心逐渐升高D．铁链的重心始终在铁链上的O点题型02弹力的有无判断、方向及大小的计算4.下列各图中，接触面均光滑，物体均静止，A、B两物体之间一定不存在弹力的是（）A． B．C． D．5.如图所示，一小球Q固定在一直杆P上处于静止状态，则关于小球受力说法正确的是（）A．小球受到杆的力一定沿1（竖直）方向B．小球受到杆的力可能沿2（沿杆）方向C．小球受到杆的力可能沿3（水平）方向D．因为直杆不能形变，所以小球所受弹力是小球形变产生的6.如图所示，在粗糙的水平地面上，有6个完全相同的物块（均可看成质点），放在正六边形的6个顶点上，用7根完全相同的轻弹簧将它们连接起来。整个系统静止在水平地面上，已知cd之间弹簧弹力的大小是ac之间弹簧弹力大小的2倍，ac间弹簧的长度为l，所有弹簧都在弹性限度内，则弹簧的原长为（）A． B． C． D．题型03摩擦力的有无判断、方向及大小的计算7.如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（）A．机械臂受到的摩擦力方向竖直向上B．小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力C．对小球进行受力分析，小球共受到5个力的作用D．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大8.水平桌面上水杯下压着一张纸条。沿水平方向将纸条缓慢抽出，用手扶住水杯，水杯始终保持静止状态。在纸条抽出过程中，水杯（）A．受到的重力作用在纸条上，方向竖直向下B．底部发生形变对桌面产生弹力，方向竖直向下C．受桌面的静摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同D．受纸条的滑动摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同9.如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力（为常数）作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知、、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（）A．A、B两物体之间的弹力B．水平面与物体B之间的滑动摩擦力C．A、B两物体之间的动摩擦因数D．物体B与水平面间的动摩擦因数题型04力的合成10.如图所示，已知两个力F1=F2=6N，两个力互成120°，且在一个平面上，求这两个力的合力（）A．6N B．12N C．6N D．11.四个小朋友玩“东西南北跑比赛”，他们被围在一个弹力圈中，从中心向外沿各自的方向移动，去拿外围的游戏道具，谁先拿到谁就能赢得比赛。某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态，则此时受到弹力圈的弹力最小的是（）A．1号小朋友 B．2号小朋友C．3号小朋友 D．4号小朋友12.如图（a）所示，声镊技术可用于精准地将药物输送至病变部位。某小组模拟声镊输送药物：如图（b）所示，在光滑水平面上O点放置一小物体，给物体施加三个力。初始时，三力两两互成，且均与物体在同一水平面内，分别正对M口、N口方向，物体静止在O点。现通过调整力，使物体沿虚线路径运动，下列说法正确的是（）A．仅减小的大小，能使物体沿虚线运动到M口B．仅增加的大小，能使物体沿虚线运动到P口C．仅调整的方向，不能使物体沿虚线运动到P口D．仅调整的方向，不能使物体沿虚线运动到N口题型05力的分解13.竖直墙上M为一坚实的固定圆环，同一高度的N为一铁钉，MN之间连着细铁丝，以下选项A中，有一力F沿图中水平方向拉着铁钉，B、C、D选项中同一大小的力F在铁丝中点沿图中方向拉铁丝，四种情况下，铁钉受到拉力最大的是（）A． B．C． D．14.帆船是人类的伟大发明之一，船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶，如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图，此时风力方向与帆面的夹角，航向与帆面的夹角，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知，则帆船在沿航向方向获得的动力为（）A．200N B．400N C．600N D．800N15.如图甲所示是斧子砍进木桩时的示意图，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形，若施加竖直向下的力与斧子的重力合计为F，则（）A．侧向分力F1、F2大小为B．F越小，斧头对木桩的侧向压力越大C．相同的力F，θ越大的斧子，越容易劈开木桩D．相同的力F，θ越小的斧子，越容易劈开木桩题型06受力分析16.用四颗磁吸块将一张纸质通知固定在竖直平面上的公告栏内，磁吸块间的作用力忽略不计，下列说法正确的是（）A．磁吸块a受到3个力作用B．磁吸块a受到的摩擦力方向向下C．纸质通知受到白板的摩擦力大小大于自身重力D．去掉磁吸块c，纸质通知受到白板的摩擦力保持不变17.图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）A．手机受到三个力的作用B．手机受到的支持力不可能大于GC．纳米材料对手机的摩擦力大小为GsinθD．纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G18.智能机械臂广泛应用于物流行业。如图是机械臂用机械手夹住纸箱，竖直向上匀速运动，下列关于纸箱受力的说法正确的是（）A．只受重力和弹力 B．只受重力和摩擦力C．两侧受到的摩擦力方向相同 D．两侧受到的弹力方向相同题型07共点力的静态平衡问题19.半径为R的光滑半圆弧槽固定在水平面上，质量为2m的小球A和质量为3m的小球B用长为R的轻杆通过光滑铰链连接，给小球施加一个推力，使A、B两球如图所示处于静止状态，小球B处于圆弧最低点，不计小球大小，则作用在小球B上的最小推力等于（）A．mg B． C．2mg D．20.如题图所示，一名环卫工人拉着垃圾桶沿水平方向匀速向右运动，拉力F＝200N，方向与水平方向的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，则垃圾桶受到地面的阻力大小为（）A．80NB．120NC．160ND．200N21.如图，小球A和小球B通过三根轻质细绳连结挂在左右两边墙上的C、D两点并处于静止状态。已知AC间细绳与竖直方向的夹角为30°，BD间细绳与竖直方向的夹角为60°，AB间细绳恰好水平。则A、B两小球的质量之比为（）A．9 B．3 C． D．1题型08共点力的动态平衡问题22.如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个物体（可视为质点），O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆，OA为橡皮筋的自然长度。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，运动过程中橡皮筋处于弹性限度内，且物体对水平面始终有压力。下列说法正确的是（）A．物体所受水平面的摩擦力逐渐变小B．物体所受水平面的支持力先减小后增大C．橡皮筋对细杆水平方向的作用力先增大后减小D．水平拉力F变大23.如图所示，质量为M的物块置于粗糙水平地面上，质量为m的小球用细线拴接在物块的顶端，对小球施加水平外力F，平衡时细线与竖直方向间的夹角。现保持外力F与细线间的夹角不变，缓慢改变外力F的大小，使细线沿逆时针方向缓慢转动，直到细线到达水平位置，整个过程中物块始终静止不动。重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．外力F先增大后减小B．细线上的拉力FT一直增大C．物块受到的摩擦力最大值为D．外力F的最大值与细线拉力FT的最大值之比为题型09立体空间共点力的平衡问题24.如图所示，三根等长的细绳一端对称地系在吊篮架上，另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架和花盆的总质量为，下列说法正确的是（）

A．每根细绳的拉力大小均为B．挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的C．三根细绳同时增加相等长度后，绳上拉力将变小D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力25.石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为）（）A． B．C． D．26.磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果，其工作原理简化如图：水平底座上的三个完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力（沿磁极与磁体的连线），使地球仪悬浮在空中，此时各磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。地球仪的总质量为m，重力加速度为g，则一个磁极对磁体的作用力大小为（）A． B．C． D．mg题型10教材原型与革新27.某同学想测量一根轻弹簧的劲度系数，他进行了如下实验：(1)如图甲所示，将弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，一指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时，指针指示刻度如图乙所示，则弹簧原长L0=cm。(2)他依次在弹簧下端挂上钩码，同时测得弹簧静止时相应的形变量，记录钩码的质量m和对应的弹簧形变量x的数据，得到的x—m图像如图丙所示，取重力加速度大小g=9.78m/s2，由图像可得弹簧的劲度系数k=N/m。（计算结果保留三位有效数字）28.小翟同学为了探究弹簧的弹力与形变量的关系，设计了如图甲所示的装置。实验时，用细线将弹簧固定在左侧挡板，弹簧右端的细线跨过右侧的定滑轮，并调节弹簧、细线与定滑轮高度在适当位置，不悬挂钩码，用刻度尺测量出弹簧的长度，然后将钩码逐个挂在右侧的细线上，记录钩码的个数，并从刻度尺上读出相应的弹簧的总长度。已知每个钩码的质量均为，重力加速度为。回答下列问题：(1)不挂钩码时，用刻度尺测量弹簧长度，刻度尺读数如图乙所示，该读数为cm。(2)为了进一步探究弹簧的弹力和弹簧形变量的关系，小翟同学以弹簧的总长度为纵轴，以悬挂的钩码个数为横轴，得到的图线如图丙所示，图中标出的坐标值为已知量且均为基本单位，弹簧的原长为，弹簧的劲度系数为。（用a、b、c、m0、g表示）29.实验室里有一根弹簧，某同学用刻度尺测量了弹簧的原长，然后用手拉弹簧使其伸长到如图1所示的位置，该同学想知道此时弹簧的弹力大小。他找了一个测力计去拉该弹簧，但发现该测力计的量程不够。于是他设计了一个测量弹簧拉力大小的方法：通过用细绳套让测力计和手同时以一定角度拉弹簧的方法来增大对弹簧的拉力，其设计的实验装置如图2所示。实验中保持弹簧伸长沿方向不变。(1)图1中弹簧指针位置的读数为；(2)图2实验中测力计的示数如图3所示，其读数为N；(3)如图4所示，该同学已在白纸上画出了绳套拉力的方向、被测弹簧受到的拉力方向和测力计拉绳的方向（大小如图3所示）。请你用力的图示法在答卷上作出弹簧所受的拉力，并从图中得出弹簧此时所受拉力的大小为（结果保留两位有效数字）。30.某同学学习了“力的合成”以后，用竖直固定且贴有白纸的木板和两只完全相同的轻弹簧甲和乙来验证力的平行四边形定则。实验步骤如下：（1）将甲的一端挂在木板上的P点，用刻度尺测得弹簧原长为，如图（a）。（2）将三段轻质细线OA、OB、OC结于O点，C端挂一重物M，并将A端挂在甲的下端，静止时，测得弹簧的长度为，如图（b）。（3）用乙钩挂细线B端，使结点O到达某一位置后，OB与OA互成一定的角度，静止时，测得甲和乙此时的长度分别为，如图（c）。为了完成实验，除了要在白纸上标记结点O的位置和细线OC