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第三章《相互作用》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住，开始时，∠BCA＞90°，现用拉力F使∠BCA缓慢减小，直线BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力(　　)

A． 保持不变
B． 逐渐增大
C． 逐渐减小
D． 先增大后减小
2.如下图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是(　　)

A． 30 N，方向向上　
B． 20 N，方向向上
C． 40 N，方向向下
D． 15 N，方向向上
3.下列说法中正确的是(　　)
A． 用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来给手一个作用
B． 运动员将垒球拋出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员
C． 施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用
D． “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
4.如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10 N的物体A，B是固定的表面光滑的圆柱体．当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，B受到绳的压力是(　　)

A． 5 N
B． 5N
C． 10 N
D． 10N
5.在做“验证力的平行四边行定则”实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是(　　)
A．F2可以有多个方向
B．F2的方向和大小可以有多个值
C．F2的方向和大小是惟一确定值
D．F2的方向是惟一的，但大小可有多个值
6.如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则(　　)

A． 瓶子受到的摩擦力大小为40 N
B． 瓶子受到的摩擦力大小为50 N
C． 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D． 当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
7.如下图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为(　　)

A．mg和mg
B．mg和mg
C． . mg和μmg
D．mg和μmg
8.如图所示用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是(　　)

A．
B．
C．
D．
9.如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角θ保持不变，用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中，BO和AO中张力的大小变化情况是(　　)

A． 都逐渐变大
B． 都逐渐变小
C．BO中张力逐渐变大，AO中张力逐渐变小
D．BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零
10.关于合力的下述说法中正确的是(　　)
A． 合力的性质与原来分力性质相同
B． 合力与原来的分力间的关系是等效替代关系
C． 合力总比分力大
D． 合力总比一个分力大，比另一个分力小
11.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图是某壮汉正通过绳索拉着汽车运动．则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是(　　)

A． 壮汉、汽车
B． 壮汉、绳索
C． 绳索、汽车
D． 汽车、绳索
12.如图甲所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑(如图乙)，则两次的推力之比为(　　)

A． cosθ＋μsinθ
B． cosθ－μsinθ
C． 1＋μtanθ
D． 1－μtanθ
二、实验题(共3小题)
13.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．
A．橡皮条固定端的位置
B．描下O点位置和两条细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．两个弹簧测力计的读数
(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如下图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．

14.在做“探究求合力的方法”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条，使橡皮条与细线的结点伸长到某一点O，此时需记录下：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
然后改用一个弹簧测力计把橡皮条拉到O点后再记录下：
(4)________________________________________________________________________；
(5)________________________________________________________________________．
15.下表是某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中测得的几组数据，g取10 m/s2，则：

(1)请在如图所示的坐标纸上作出F－x图象；

(2)写出图象的函数表达式；
(3)解释函数表达式中常数的物理意义；
(4)若弹簧的原长为L0＝40 cm，以弹簧的总长为自变量，写出F－L的表达式，并说明图象和F－x图象的区别．
三、计算题(共3小题)
16.如下图所示，质量为mB＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)绳上张力FT的大小；
(2)拉力F的大小．

17.如图所示，用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中，已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则绳ac和绳bc的拉力分别为多少？

18.若一个物体受多个力的作用，如图所示，六个共面共点力，大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N 5 N、6 N，相互之间的夹角均为60°，求它们合力的大小和方向．

四、填空题(共3小题)
19.把一重为5 N的木块放在水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块，使木块保持匀速直线运动时，弹簧秤的读数变为2 N，此时木块受到的是________摩擦力，大小是________，动摩擦因数μ＝________.
20.在下图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为________N，方向为________．

21.用10 N的水平力在水平地面上拉着重为50 N的物体时，物体恰好做匀速运动；若用20 N的水平力拉此物体，则物体受的滑动摩擦力的大小为________________，物体与地面间的动摩擦因数为________________．


答案解析
1.【答案】A
【解析】以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点的拉力FT1＝G，AB绳子的拉力FT2＝F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出△ABC∽△BFE，则有＝＝，得FN＝FT1＝G，则A正确．

2.【答案】D
【解析】假设接触面光滑，木块会掉下来，故木块受两边木板的向上的静摩擦力，根据对称性知道两个向上的摩擦力相等，又因为木块静止，故每块木板对木块的摩擦力是木块重力的一半，即15 N，故答案D正确．
3.【答案】B
【解析】
4.【答案】C
【解析】
5.【答案】C
【解析】因一个弹簧秤的拉力大小、方向不变，而橡皮筋伸长到O点，说明合力不变，则由平行四边形定则可知另一个力的大小和方向也惟一确定，故A、B、D错误，C正确．
6.【答案】A
【解析】　瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40 N．故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变．故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要物体仍处于静止，则摩擦力大小不变．故D错误．
7.【答案】A
【解析】三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡，故FN＝mgcosθ＝mg，Ff＝mgsinθ＝mg，A选项正确．
8.【答案】D
【解析】A处受到竖直绳竖直向下的拉力F，该力有两个作用效果：沿倾斜的细绳斜向右下方拉紧细绳，沿杆水平向左压紧杆，因此将拉力F沿上述两个方向分解，可得力的平行四边形，如图所示，故只有选项D正确．

9.【答案】D
【解析】取接点O为研究对象，进行受力分析

OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡，所以两个拉力的合力不变，随着OB绳子的转动，从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零，D对．
10.【答案】B
【解析】在力的合成中，合力并不是一个真实存在的力，找不到合力的施力者，合力与分力的概念是建立在效果相同即所谓的等效的基础上的，因此，合力也就没有性质的问题．合力这个“合”字的意义不是代数中的“和”，合力F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力，一般地，|F1－F2|≤F≤F1＋F2.故正确选项为B.
11.【答案】C
【解析】要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用力，故其施力物体是绳索，受力物体是汽车．
12.【答案】B
【解析】物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图甲、乙所示．

将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得：
F1＝mgsinθ＋Ff1
FN1＝mgcosθ
Ff1＝μFN1
F2cosθ＝mgsinθ＋Ff2
FN2＝mgcosθ＋F2sinθ
Ff2＝μFN2
解得：F1＝mgsinθ＋μmgcosθ
F2＝
故＝cosθ－μsinθ，B正确．
13.【答案】(1)BD　(2)F　F′
【解析】(1)两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出．
(2)根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．
14.【答案】(1)两弹簧测力计的读数　(2)结点的位置O　(3)两细线的方向　(4)弹簧测力计的读数　(5)细线的方向
【解析】
15.【答案】(1)如图所示

(2)F＝20x　(3)k＝20 N/m，是弹簧的劲度系数　(4)F＝20(L－8) N，F－L图象在横轴有截距，其物理意义即为弹簧的原长，而F－x图象没有横截距
【解析】(1)F－x图象如图所示．

(2)从F－x的图象知，弹簧的弹力F与伸长量x成正比，在直线上取较远的两点代入k＝，可得直线的斜率为k＝0.2 N/cm＝20 N/m，所以该弹簧的弹力与伸长量的关系的函数表达式为F＝kx＝20x.
(3)弹簧的弹力与伸长量的关系是F＝kx，式中的常数k表示使弹簧伸长1 m时所需弹力为20 N，即劲度系数．
(4)设弹簧的总长为L，则F＝kx＝k(L－L0)＝20(L－8) N．所作的F－L图象在横轴有截距，其物理意义即为弹簧的原长，而F－x图象没有横截距．
16.【答案】(1)100 N　　(2)200 N
【解析】(1)设绳上的拉力大小为FT，A、B间摩擦力大小为Ff1，B对A的弹力大小为FN1
FTcos 37°＝Ff1；　　FN1＝mAg＋FTsin 37°；　　Ff1＝μ1FN1；
解得FT＝100 N；
(2)设B与地面间摩擦力大小为Ff2，弹力大小为FN2
F＝Ff1＋Ff2；　　　　Ff2＝μ2FN2；　　　　　FN2＝FN1＋mBg；
解得F＝200 N.
17.【答案】mg　mg
【解析】以m为研究对象，由二力平衡知竖直绳上的拉力F＝mg.F作用于c点有两个作用效果，即拉紧绳ac和绳bc，故可将F沿ac和bc方向分解，求出绳ac和绳bc方向上的分力，也就求出了绳ac和绳bc的拉力．

以结点c为研究对象，受力分析如图所示，由三角形知识得
F1＝Fsin 60°＝mg，
F2＝Fsin 30°＝mg，
由二力平衡得
绳ac的拉力Fac＝F2＝mg，
绳bc的拉力Fbc＝F1＝mg.
18.【答案】6 N，方向与5 N的力相同
【解析】依图先将同一直线上的力合成；4 N与1 N的合力为3 N，方向与4 N的力相同；5 N与2 N的合力为3 N，方向与5 N的力相同；6 N与3 N的合力为3 N，方向与6 N的力相同，再将合成后沿4 N和6 N方向上的两个3 N的力合成，其合力为3 N，方向与5 N的力方向相同，最后将此3 N与合成后沿5 N方向上的3 N的力进行合成，合力大小为6 N，方向与5 N的力相同．
19.【答案】滑动　2 N　0.4
【解析】木块与地面发生了相对滑动，摩擦力为滑动摩擦力，由于木块做的是匀速运动，所以拉力等于摩擦力，由Ff＝μmg得μ＝＝0.4
20.【答案】40　与F6同向
【解析】根据多个力求合的步骤，先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成，三组力的合力均为20 N，如图所示：

根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40 N，方向与F6相同．
21.【答案】10　0.2
【解析】物体做匀速直线运动，说明物体受到拉力和摩擦力的作用，两个力大小相等，所以滑动摩擦力大小为10 N，滑动摩擦力的大小只与正压力和动摩擦因数有关，所以改变拉力后滑动摩擦力大小不变，由Ff＝μmg.μ＝＝＝0.2

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