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第三章 相互作用——力
一、单选题
1．如图所示，运动员将重为G的篮球投向空中，若考虑空气阻力Ff，则篮球向斜上方运动的某一时刻，下列受力示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．一箱苹果在倾角为 的斜面上匀速下滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为 ，在箱子下滑过程中，处于箱子中间的质量为 的苹果受到其他苹果对它的作用力大小和方向为（　　）
A．mg，竖直向上 B．mgcos ，垂直斜面向上
C．mgsin ，沿斜面向下 D． ，沿斜面向上
3．下列各组物理量中，都是矢量的是（　　）
A．位移、时间、加速度 B．路程、时间、位移
C．速度、速率、加速度 D．位移、速度、加速度
4．下列各组物理量中，全部是矢量的有：（　　）
A．速度、平均速度、加速度、路程
B．位移、速度、平均速度、加速度
C．位移、速度、加速度、平均速率
D．速度、加速度、位移、时间
5．关于重力、弹力、摩擦力、牛顿第三定律，下列说法正确的是（　　）
A．静摩擦力和滑动摩擦力，即可能作为动力，也可能作为阻力
B．重心就是物体内最重的一点，物体发生形变时，其重心位置一定不变
C．两物体不接触也可能有弹力的作用，两物体相互接触就一定有弹力
D．牛顿第三定律适用于物体的任何运动状态，作用力和反作用力可以是不同性质的力
6．自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性，在同样的刹车过程中，碟刹因更高的稳定度和灵活性，致使刹车距离更短，提供更大的安全性。碟刹由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动。在一次缓慢刹车的过程中，下列有关机械碟刹说法正确的是
A．碟刹器与自行车相对静止，碟刹器受到的是静摩擦力
B．碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相同
C．碟刹器夹住碟刹片的力越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大
D．自行车骑行速度越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大
二、多选题
7． 如图所示，用细绳 OA、OB 悬挂一重物， OB 水平， O 为半圆形支架的圆心，悬点A 和B 在支架上，悬点A 固定不动，将悬点B 从图示位置逐渐移到C 点的过程中，OA 绳和OB 绳中的拉力变化情况为
A．OA 绳中的拉力逐渐变小
B．OA 绳中的拉力逐渐变大
C．OB 绳中的拉力逐渐变小
D．OB 绳中的拉力先变小后变大
8．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为（　　）
A． B．
C． D．
三、填空题
9．某实验小组在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验“探究弹力与弹簧伸长量的关系”。安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂7个钩码，静止时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上的位置如图甲所示，其示数为　 　。其中李华同学更换弹簧重做实验，根据实验数据作出了弹簧弹力F随弹簧伸长量x变化的关系图像如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为　 　。
10．如图所示，某同学在家中尝试验证“平行四边形定则”，他找到三根完全相同的橡皮条（遵循胡克定律）、三角板、刻度尺、白纸、方木板、几枚图钉、细绳。设计了如下实验：
⑴将橡皮条两端各拴上一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0；
⑵将三根橡皮条的一端用细绳拴在同一结点上，另一端分别拴在图钉上；
⑶将白纸用图钉固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示。分别记下三绳结点位置O和　 　，分别测出三根橡皮条的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮的拉力之比为　 　；
⑷取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的示意图，用平行四边形定则求出两个力F1、F2的合力F；
⑸若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为　 　。
四、解答题
11．如右图所示，四分之一粗糙圆弧轨道AB的圆心在竖直墙上的O点，A点与O点在同一高度，劲度系数为的轻弹簧一端固定在O点，另一端连接质量为的小物块，物块恰好静止在轨道上的C点，此时弹簧与竖直方向的夹角。已知小物块与圆弧轨道间的动摩擦因数为，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求弹簧的形变量。
12．如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态。图中所示风筝质量为400 g，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°，主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角。已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10m/s2。
(1)求此时风对风筝的作用力的大小和线对风筝的拉力大小；
(2)若拉着风筝匀速运动时，主线与水平面成53°角保持不变，这时拉主线的力为10N，则风对风筝的作用力为多大？风筝平面与水平面的夹角为多大？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】受力分析的应用
2．【答案】A
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
3．【答案】D
【知识点】矢量与标量
4．【答案】B
【知识点】矢量与标量
5．【答案】A
【知识点】重力与重心；形变与弹力；区分相互作用力与平衡力
6．【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；摩擦力的判断与计算；摩擦力在日常生活中的应用
7．【答案】A,D
【知识点】力的平行四边形定则及应用；共点力的平衡
8．【答案】A,B
【知识点】受力分析的应用；力的分解；共点力的平衡
9．【答案】14.05；50
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
10．【答案】三根橡皮条伸长的方向；；在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则
【知识点】验证力的平行四边形定则
11．【答案】解：假设弹簧对小物块的弹力背离圆心，对小物块受力分析如图所示
根据平衡条件，沿y方向
沿x方向
又因小物块恰好静止，则
联立解得
假设成立
根据胡克定律得
解得弹簧的形变量
因此弹簧压缩了 。
【知识点】胡克定律；共点力的平衡
12．【答案】解：(1)风筝平衡时共受到三个力的作用，即重力mg、风对它的作用力F和主线对它的拉力T（如图甲所示），以风筝平面方向为x轴，F方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T正交分解
甲
在x轴方向
在y轴方向
联立两式，解得
(2)同理以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。（如图乙所示）
乙
设风对风筝的作用力水平分力为Fx，竖直分力为Fy，由平衡条件知
故
风筝平面与水平面的夹角θ满足
故
【知识点】共点力的平衡
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