第二章 相互作用 自习小卷（提高卷）解析版

第二章相互作用•自习小卷一提高冲剌卷

满分60分；时间：45min；含评分细则

一.单项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1.长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向

上转动（即木板与地面的夹角?变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力

居随角度6的变化图像如图乙所示.重力加速度为g，下列判断正确的是（）

A,木块与木板间的动摩擦因数〃=tan。］

B,木块与木板间的动摩擦因数

C.木板与地面的夹角为仇时，木块做自由落体运动

D.木板由仇转到仇的过程中，木块的速度变化越来越快

【答案】D

【解析】由题图可知，当木板与地面的夹角为合时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等丁•

Fn，则Ff2="?gsin仇，刚滑动时有尸f|=〃机geos0\,则"=〃2gM4,由题图知国＜片2，即"〃侬os

仇＜“?gsin仇，解得〃v【an仇，故选项A、B错误；当木板与地面的夹角为仇时，木块受到的摩擦力为零，

则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加

速运动，故选项C错误；对木块，根据牛顿第二定律有：〃igsin。一〃mgcos0=〃"，则”=gsin0—"geos

0,则木板由必转到。2的过程中，随着0的增大，木块的加速度。增大，即速度变化越来越快，故选项D

正确.

2.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为加和2〃?的物块A、B,通过不可伸长的

轻绳跨过滑轮连接，A、8间的接触面和轻绳均与木板平行.4与B间、B与木板间的动摩擦因数均为"，

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45。时，物块A、B刚好要滑动，则〃的值为

45°

A.gB.；C.1D.1

【答案】C

【解析】A、8刚要滑动时受力平衡，受力如图所示.

对A：打=〃吆win450+/〃〃gc。*45°：对32mgsin45。="1+3/〃〃8。。*45。+/〃〃交。*4S。：整理得.//=j.选

项C正确.

3.如图，轻绳两端固定在一硬质轻杆上的A、8两点，在轻绳中点。系一重物。现将杆顺时针在竖直面

内缓慢旋转，使0A从水平位置转到竖直位置的过程中，绳040B的张力品和J的大小变化情况是

（）

A.Q先增大后减小，尸8一直减小

B.以先减小后增大，鼠一直增大

C.修先减小后增大，/先增大后减小

D.FA先增大后减小，尸8先减小后增大

【答案】A

【解析】由平衡条件可知，结点。所受绳04、（方的拉力心、耳的合力大小始终等于〃陪，方向竖直向

±;由题意知，入与曲的夹角始终不变。根据上述分析，结合几何学定理：同一条弧（弦）所对的圆周角均

相等（等于圆心角的一半），

由三角形法则作图，如图所示，其中尸例等于圆的直径。由图可知，当0A从水平位置转到竖直位置的过

程中，A先增大后减小，0一直减小。故选A。

二.多项选择题：本题共】小题，每小题4分，共4分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合

题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。

4.打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸“，进纸系统的结构

如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为〃?，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的

第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为加，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间

的动摩擦因数均为"2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。重力加速度为g,打印机正常工作时，下

列说法正确的是（）

A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左

B.第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2〃2万吆

C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为偿（〃吆+乃

D.要做到“每次只进一一张纸“，应要求川＞〃2

【答案】CD

【解析】因为搓纸轮带动第1张纸向右运动，则第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力/方向向右，A

错误；第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力八方向向左，即有了=能（〃吆+可，要让纸张每次

只进一张，则需满足/=偿（"吆+尸）＜川尸，故必有川＞42，D正确：第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10

张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件可知其大小均为/="2（，咫+r），B错误，C

正确。

三.实验题（本题共1题，共9分）

5.如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.，A、8为两个相同的双向力传感

器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳，可沿固定的板

做圆弧形移动.4固定不动，通过光滑皎链连接长为0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保

持杆在水平方向，按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角乙408=9

②对两个传感器进行调零

③用另一根绳在。点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数

④取下钩码，移动传感器4改变。角

重复上述实验步骤，得到表格.

Fi/N1.0010.580・•・1.002・・・

F2/N-0.868-0.291・・・0.865•••

e30°60°•••150°・..

⑴根据表格，4传感器对应的是表中力（选填或“B”）.钩码质量为kg^a10m/s2,结果

保留I位有效数字）.

（2）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是.

A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响

D.可以完全消除实验的误差

（3）实验中，让4传感器沿圆心为0的圆弧形（而不是其他形状）轨道移动的主要目的是.

A.方便改变A传感器的读数

B.方便改变B传感器的读数

C.保持轻杆右端。的位置不变

D.方便改变细绳与杆的夹角。

【答案】⑴月（2分）（）.05（2分）（2）C（2分）（3）C（3分）

【解析】（1）A传感器中的力均为拉力，为正值，故A传感器对应的是表中力人，平衡时，〃吟=AsinO

当0=30。时,Fi=1.001N,可求得〃后0.05kg

（2）在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确.

（3）让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即。点位置保持

不变，故A、B、D错误，C正确.

四.解答题（本题共2题，共35分）

6.（12分）科学地佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，乂有利

于公众健康.如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线入仄弧线和直线DE

组成的.假若I」罩带可认为是一段劲度系数为A的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x,此时

A4段与水平方向的夹角为37。，0七段与水平方向的夹角为53。，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不

计摩擦，已知5川37。=0.6,8$37。=0.8.求耳朵受到口罩带的作用力.

【答案】斗依，方向与x轴负方向成45。角

【解析】耳朵分别受到A仄石。段口罩带的拉力以小FED，且08=F9=h（1分）

将两力正交分解如图所示，E^=FA8・COS37。（1分）

=E^sin37。（1分）

F'ELX=FED-COS530（I分）

FEDy=FEDsin530（1分）

水平方向合力FX=FAB.^FEDX（1分）

竖直方向合力a=Q小+几分（1分）

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解得A=5近（1分），Fy=-zkx（1分）

耳朵受到口罩带的作用力产合,

尸合=、/2/+耳2=¥心（2分），方向与X轴负方向成45。角（1分）.

7.（13分）如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径

R=5cm、质量〃『20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距占8cm,与水平面的夹

角a=37°。（sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?）。

（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；

（2）母根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；

（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力？仁池74。=0.96）

【答案】（l）160N,120N（2）0.45（3）192N

【解析】⑴从右侧视角分析，在沿斜坡方向根据平衡条件”