第二章 相互作用
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力 B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的 C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在 D.网球运动员用力击球,网球受力后飞出,网球受力的施力物体不再是人 2.下列说法正确的是( )
A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大 B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变
D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变
3.关于物体的重心,下列说法不正确的是( ) A.物体的重心不一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心 C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变 D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内位置不变
4. 台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为θ,如图6所示.OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是( ) A.可能沿OA方向 B.一定沿OB方向 C.可能沿OC方向 D.可能沿OD方向
5.如图9所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A 处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为( )
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对 6. 实验室常用的弹簧测力计如图甲所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另一端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,整个外壳重为G,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧测力计以如图乙和丙的两种方式固定在地面上,并分别用同样的力F0(F0>G)竖直向上拉弹簧测力计,则稳定后弹簧测力计的读数分别为( )
A.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0+G B.乙图读数为F0+G,丙图读数为F0-G C.乙图读数为F0,丙图读数为F0-G D.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0 7. 下列说法中不正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力
1
C.两物体间有弹力,则其间不一定有摩擦力 D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力
8.关于静摩擦力,下列说法中不正确的是( ) A.两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用
B.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反
C.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,但不可以用F=μFN计算静摩擦力 D.静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关
9如图1所示,物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力Ff的大小和方向为( ) A.F1>F2时,Ff=F1-F2,方向水平向左 B.F1 10. 如图6所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( ) A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下 B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用 D.无论物体A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同 11. 如图15所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( ) A.μ1(m1+m2)g B.μ2m1g C.μ1m1g D.μ1m1g+μ2m2g 12. 关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法,下述不正确的是( ) A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.两力F1、F2不一定是同种性质的力 C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力 D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 13. 水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图3所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)( ) A.50 N B.503 N C.100 N D.1003 N 14. 如图9所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是( ) A.F1=mgsin θ B.F1= sin θ mg cos θ 15. 如图8所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是( ) A.增大 B.先减小,后增大 C.减小 D.先增大,后减小 16. 如图16所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为θ,则物体A、B的质量之比mA∶mB等于( ) A.cos θ∶1 B.1∶cos θ C.tan θ∶1 D.1∶sin θ 17. 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图17所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( ) A.P物体受3个力 B.Q受到3个力 C.若绳子变长,绳子的拉力将变小 D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大 二、非选择题 18.如图19所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求: (1)物体所受的摩擦力的大小与方向; (2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向. 19.物体A的质量为2 kg,两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体A上,在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F,相关几何关系如图11所示,θ=60°.若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围. 20.在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图19所示.不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小. mg C.F2=mgcos θ D.F2= 某同学分析过程如下: 将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解. 沿斜面方向:Fcos β=mgsin α ① 沿垂直于斜面方向:Fsin β+FN=mgcos α ② 问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及FN的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果. 21. 如图22所示, 两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.试求: (1)小环对杆的压力; (2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大. 易错点评 1.发生相互作用的物体不一定都是相互接触的. 2.物体的重心不一定都在物体内. 3.物体的质量不随物体所处位置而改变,但其重心却随物体位置的不同而不同. 4.弹力方向总与接触面垂直,而与物体的运动状态以及接触面形状无关. 5.胡克定律F=kx中的x是弹簧的形变量,而不是弹簧的长度. 6.运动的物体可以受到静摩擦力;静止的物体也可以受到滑动摩擦力.物体受何种摩擦力,取决于物体间的相对运动,而不是物体是否运动. 7.摩擦力可以是动力,也可以是阻力.是动力还是阻力取决于摩擦力与物体运动方向间的关系. 8.公式F=μFN只能用来计算滑动摩擦力,不能用来计算静摩擦力.静摩擦力的大小一般利用平衡条件或牛顿定律求解. 9.合力可以大于分力,也可以小于分力. 10.对于杆所施加的力,要注意区分活动杆和固定杆,活动杆施加的力一定沿杆;固定杆施加的力可以不沿杆. 11.对于绳所提供的力,要注意区分有无结点.有结点时,结点两侧绳提供的力一般不等;无结点时,绳提供的力大小一定相等. 12.若物体受三个力,其中一个力大小、方向一定,另一个力方向一定,第三个力大小、方向变化时,一般用图解法分析三力的变化.用此法时关键是要正确画出变化中的矢量三角形. 13.进行受力分析时,一般是分析性质力,而不分析效果力;此外,分力与合力也不能同时进行分析.这样做可防止多力或漏力. 14.对于三力平衡问题,一般是根据推论利用合成法或分解法求解. 15.对于多力平衡问题,一般用正交分解法,用此法时,坐标轴不一定水平与竖直,应根据具体情况灵活选取. 16.若不涉及物体间内部相互作用,一般用整体法,即以整体为对象;反之,若研究物体间内部的相互作用,则要用隔离法,选对象的原则是受力较少的隔离体. 2 3