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通用版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版题型总结及解题方法1单选题1、下列关于力的说法中，正确的是（）A运动的物体一定受到阻力B一个挂在绳子上的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力C重力的方向竖直向下，也就是指向地心D在地面上同一地点，质量大的物体受的重力大答案：DA力按作用效果分类可以分成动力、阻力等，运动的物体不一定受阻力，例如真空状态下的自由落体运动，故A错误；B绳子的拉力是弹力，由形变产生，与重力本质不同，故B错误；C重力的方向竖直向下，只有在地球的两极点和赤道处重力才指向地心，其它位置重力不指向地心，故C错误；D在地面上同一点重力加速度相同，根据G=mg可知，质量大的物体重力就大，故D正确。故选D。2、在生活中人们为了更方便地向高处运送货物，经常使用如图所示的方法提升重物。图中甲、乙两名工人分别位于两栋楼的三楼和二楼窗口，两人各用一根轻绳与质量为m的重物相连。初始时重物在甲的正下方地面上，此时工人甲的绳长为L、甲、乙两人间的距离也为L、楼间距为d，现甲拉住绳端不动的同时乙缓慢收短手中的轻绳，最终将重物拉至乙处。重力加速度取g，则在将重物由地面拉至乙的过程中下列说法正确的是（）A甲绳的拉力先增大后减小B乙绳的拉力先增大后减小C当重物接近乙处时甲绳的拉力接近mgL2-d2LD当重物接近乙处时乙绳的拉力接近mg答案：CA受力分析如图1所示，由正弦定理可得mgsin=FT1sin(-)=FT2sin在重物向上移动的过程中、均增加，增加的角度为的2倍，故FT1mg=sin(-)sin减小，即FT1始终减小，A错误；B因为、始终为锐角，且始终小于，由三角函数关系可知FT2mg=sinsinsin(+)sin(+)sin(+2)sin(+)=FT2mg即FT2BO）悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则（）A绳AO先被拉断B绳BO先被拉断C绳AO、BO同时被拉断D条件不足，无法判断答案：B依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示据平行四边形定则可得FBFA又因为两绳承受的最大拉力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳受到的拉力先达到最大值，BO绳先断。故选B。4、如图为某款式双层晾衣篮。完全相同的上、下篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示。不装衣物时，两篮子保持水平，则（）A挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍B挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍C上方某一根轻绳的拉力大小是下方某一根轻绳的拉力的2.5倍D上方四根轻绳的拉力之和与下方四根轻绳的拉力之和大小相等答案：CA如果上方的绳子是竖直的则挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍，但上方的绳子不是竖直的，A错误。B没有考虑上方篮子的重力，挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍与上方篮子的重力之和，B错误。C下方每一根绳子的拉力F1=G4上方分析左边这根绳子，高度为h，长度L=40cm半径r=24cm绳子与竖直方向的夹角为37，分析可得1根绳子的拉力F2=2G4cos37=G1.6可知F2F1=2.51C正确；D上方四根轻绳的拉力之和的大小为2G，下方四根轻绳的拉力之和大小G，D错误；故选C。5、如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当从0缓慢增大到90的过程中，半球体所受摩擦力Ff与的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为34，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A0q段图像可能是直线Bq2段图像可能是直线Cq=6Dp=3mg5答案：DABC半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mgsin=mgcos故有=tan=34解得=arctan34=37在037之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsin；在3790之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为mgcos；综合以上分析得其Ff与关系如图中实线所示，故ABC均错误；D当=37时Ff=mgsin37=0.6mg即为p=3mg5故D正确；故选D。6、下列说法中正确的是（）A相互接触的物体之间一定有弹力作用B物体间有摩擦力，则物体间一定有弹力C压力就是重力D压力和支持力二力平衡答案：BA相互接触的物体发生形变才有弹力，A错误；B产生摩擦力的条件是，接触、挤压、粗糙、有相对运动或者是相对运动趋势，产生弹力的条件是接触，挤压，所以物体间有摩擦力，则物体间一定有弹力，B正确；C压力属于弹力，压力和重力是不同性质的力，C错误；D压力和支持力作用在不同物体上，属于相互作用力，D错误。故选B。7、下列关于弹力的说法中，正确的是（）A两物体不接触，也可能存在相互作用的弹力B两物体只要有接触，就一定有相互作用的弹力C物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面D物体之间的弹力的方向总是平行于接触面答案：CAB产生弹力必须满足两个条件：接触和弹性形变；则两物体不接触，不可能存在相互作用的弹力；两物体有接触，也不一定有相互作用的弹力，选项AB错误；CD物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面，选项C正确，D错误。故选C。8、如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（）A鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点答案：CA鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误；BC鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小，浮力变小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B错误、C正确；D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。故选C。9、躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（）A甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的B甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力C乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上D乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等答案：DA甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的，A错误；B甲中人不同的躺姿，躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等，方向相反，B错误；C乙中人脚用力蹬地时，如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时，人背部所受摩擦力一定沿椅面向下，C错误；D以人和躺椅整体为研究对象乙中人脚用力蹬地时，地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向，由牛顿第三定律知：脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等，可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等，D正确。故选D。10、如图所示，在大小均为F的两个水平力的作用下，长方体物块A、B相对于水平地面保持静止，下列说法正确的是（）AA、B间的摩擦力大小为F，B与水平地面间的摩擦力大小也为FBA、B间的摩擦力大小等于F，B与水平地面间的摩擦力为零CA、B间的摩擦力大小为2F，B与水平地面间的摩擦力大小为FDA、B间的摩擦力大小为2F，B与水平地面间的摩擦力为零答案：B以物块A为对象，根据受力平衡可知，B对A的摩擦力与水平力F平衡，则有fAB=F以物块A、B为整体，由于作用在物块A上的水平力F与作用在物块B上的水平力F大小相等，方向相反，根据受力平衡可知B与水平地面间的摩擦力为零，B正确，ACD错误；故选B。11、如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120，衣架质量为m，重力加速度为g，则衣架对衣服的作用力为（）AMg、竖直向下BMg、竖直向上Cmg、竖直向下Dmg、竖直向上答案：B衣服在竖直方向受到向下的重力Mg，由平衡条件知还受到衣架对它竖直向上的作用力，大小也为Mg。故选B。12、如图所示，质量分别为mP、mN的P、N两个楔形物体叠放在一起，N靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，P、N静止不动，则（）AP物体受力的个数一定为四个BN受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C力F增大（P、N仍静止），P对N的压力不变D力F增大（P、N仍静止），墙壁对N的摩擦力不变答案：DA隔离P物体，若P、N间没有静摩擦力，则P受重力、N对P的支持力和水平力F三个力作用，选项A错误；B将P、N看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对N的摩擦力方向只能向上，选项B错误；C若F增大，则F在垂直N斜面方向的分力增大，所以P对N的压力增大，选项C错误；D对P、N整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有Ff=GP+GN因此当水平力F增大时，墙壁对N的摩擦力不变，选项D正确。故选D。13、如图所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F(Fmg)作用下静止于斜面上，若减小力F，则（）A物体所受合力变小B斜面对物体A的支持力不变C斜面对物体A的摩擦力变大D斜面对物体A的摩擦力可能为零答案：CA在拉力F作用下对物体受力分析，如图所示，设支持力为N，根据共点力平衡条件，依题意有N=(mg-F)cos因Fmg，物体能静止于斜面的条件为(mg-F)sinN=(mg-F)cos可知tan这是物体能够静止在斜面上的条件，与F是否减小无关，即力F减小后，物体仍能静止于斜面上，则其合力仍为零，故A错误；BCD依题意，在拉力F作用下对物体受力分析，如图1所示，设支持力为N，摩擦力为f，根据共点力平衡条件，有f=(mg-F)sinN=(mg-F)cos若减小力F其他不变，可知N变大，f变大，故BD错误，C正确。故选C。14、如图所示，轻杆AB的A端用铰链连接在竖直墙上，B端用轻绳BD系一重物G，轻绳BC的一端连接轻杆B端，另一端连接在竖直墙上的C点，且轻绳BC水平。现保持轻杆AB与竖直墙间的夹角不变，改变轻绳BC的长度，使轻绳与竖直墙的连接点C上移，直到轻绳BC垂直于轻杆AB，在连接点上移过程中，轻绳BC所受弹力FBC和轻杆AB所受弹力FAB的大小变化情况是（）AFBC减小，FAB增大BFBC减小，FAB减小CFBC增大，FAB减小DFBC增大，FAB增大答案：B对轻杆B端受力分析，如图甲所示，受竖直向下的拉力G、沿轻杆方向的弹力FAB和沿轻绳方向的拉力FBC，根据力的合成作出G与FAB的合力F，由平衡条件可知F与FBC大小相等、方向相反，由于G的大小方向保持不变，FAB的方向不变，则F的方向由水平向右逐渐变为与FAB垂直的虚线位置（如图乙所示），这一过程中，矢量三角形逐渐变小，所以轻绳BC所受弹力FBC和轻杆AB所受弹力FAB出的大小均减小，ACD错误，B正确。故选B。15、甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉，如图所示。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（）A凳子在原处不会被移动B凳子向手收回速度快的一方移动C凳子向与手掌接触面积大的一方移动D凳子向乙方移动答案：D由图知，乙端对手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左最大静的摩擦力，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此凳子将向右移动，即乙可以将凳子拉向自己。故ABC错误，D正确。故选D。多选题16、如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F0，则B的受力个数可能为（）A3个B4个C5个D6个答案：BC先对A、B整体受力分析，受重力、水平力F、支持力；当水平力F平行斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力时，有上滑趋势；当水平力F平行斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力时，有下滑趋势；当水平力F平行斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，无滑动趋势；再对A受力分析，受水平力F、重力、支持力和向左的静摩擦力，共4个力；最后对B受力分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力，斜面对B的支持力，若B物体相对斜面有滑动趋势，则还要受到斜面的静摩擦力，若相对斜面无滑动趋势，则不受斜面的静摩擦力，即物体B可能受4个力，也可能受5个力。故选BC。17、对牛顿第二定律的理解正确的是（）A牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用B合力产生的加速度，可认为作用于物体上的每个力所产生的加速度的矢量和C加速度的方向总跟合外力的方向一致D当外力停止作用时，加速度随之消失答案：BCDA力是产生加速度的原因，A项因果关系颠倒，故A错误；B合力产生的加速度与每个分力产生的加速度的合加速度是相同的，只是矢量合成的先后差别，故B正确；Ca与F的方向时时刻刻都相同，故C正确；D加速度与外力是瞬时对应关系，外力停止作用，加速度同时消失，故D正确。故选BCD。18、如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，木块a的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的推力F推动a、b一起向上匀速运动，运动过程中a、b始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）Aa受到6个力的作用Ba受到4个力的作用Cb受到3个力的作用Db受到2个力的作用答案：BC对a、b整体受力分析，整体受重力和推力，两个力都在竖直方向上，所以a一定不受墙面的弹力，故而也不受摩擦力；对b受力分析，b一定受重力、a的支持力和摩擦力才能保持平衡状态，即b受到3个力的作用；再对a受力分析，除了重力和推力之外，a还受到b的压力和摩擦力，即a受到4个力作用。故选BC。19、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案：BCDA亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项A错误；BCD牛顿根据选项B中伽利略的正确观点和选项C中笛卡儿的正确观点，得出了选项D的正确观点，选项B、C、D正确。故选BCD。20、如图所示，两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45的斜面上，被一固定在斜面上的竖直挡板挡住，设每个小球的重力大小为G，斜面对甲球的作用力大小为F1，挡板对甲球的作用力大小力F2，甲球对乙球的作用力力F3。当竖直挡板绕铰链A逆时针转到与斜面垂直位置的过程中，以下结论正确的是（）AF1减小、F2减小BF2增大、F3减小CF2减小、F3不变DF1增大、F2增大答案：ACB对乙球受力分析有F3=Gsin45且其大小方向均不变，故B项错误；ACD对甲、乙受力分析，其初始时如图所示，随着竖直挡板绕铰链A逆时针转动，F2逐渐减小，甲、乙整体受到的支持力也N也在减小，设斜面对乙球的作用力大小为F，则有N=F1+F由于F不变，所以F1减小，故AC正确，D错误。故选AC。21、下列说法正确的有（）A物体的重心可以不在物体上B在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比C两个力的合力可以比这两个力都大，也可以比这两个力都小D两物体接触面间的摩擦力与弹力一定相互垂直答案：ACDA物体的重心可以不在物体上，可能在物体的外面，选项A正确；B在水平面上的物体受到的静摩擦力与重力大小无关，选项B错误；C两个力的合力可以比这两个力都大，也可以比这两个力都小，选项C正确；D根据弹力与接触面垂直，而摩擦力与接触面平行，则有同一接触面间的摩擦力与弹力方向相互垂直，D正确。故选ACD。22、关于共点力，下列说法正确的是（）A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，那么这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，那么这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，那么这几个力也不可能是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以交于一点，那么这几个力是共点力答案：BDAB大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必须作用于同一物体且作用在同一直线上，是共点力，故A错误，B正确；CD作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交于一点，那么这几个力是共点力，故C错误，D正确。故选BD。23、如图所示，在一水平面上放置了一个顶端固定有滑轮的斜面，物块B、C重叠放置在斜面上，细绳的一端与B物块相连，另一端有结点O，结点处还有两段细绳，一段连接重物A，另一段用外力F拉住。现让外力F将物块A缓慢向上拉动，将OO从竖直拉至水平，拉动过程中始终保证夹角=120，且绳子OO始终拉直，物块B和C以及斜面体始终静止，则下列说法正确的是（）A绳子OO的拉力先增大后减小BB对C的摩擦力一直在增大C斜面对B的摩擦力可能一直在减小D地面对斜面体的摩擦力先增大后减小答案：ADA结点O转动过程中，动态分析图如下根据拉密定理有mgsin=Fsin=F1sin由于保持不变，结点O转动至水平的过程中，角一直减小到直角，角从60一直增大到150增大，可得，F一直增大，绳子的拉力F1先增大后减小，故A正确；B对C受力分析，C一直处于平衡状态，B、C间的摩擦力一直不变，故B错误；C对B、C整体受力分析可知，绳子的拉力与摩擦力的合力等于重力沿斜面向下的分力，由于绳子的拉力F1先增大后减小，所以斜面对B的摩擦力不可能一直减小，故C错误；D对B、C以及斜面整体分析，绳子对整体水平方向的受力先增大后减小，则摩擦力也是先增大后减小，故D正确。故选D。故选AD。24、大国工匠节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。轻绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度为g。关于王进从C点运动到E点的过程，下列说法正确的是（）A工人对轻绳的拉力一直变小B轻绳OD的拉力一直变小C当轻绳CD与竖直方向的夹角为30时，轻绳OD的拉力为33mgD当轻绳CD与竖直方向的夹角为30时，工人对轻绳的拉力为33mg答案：ACDAB对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示绳OD的拉力为F1，与竖直方向的夹角为，绳CD的拉力为F2，与竖直方向的夹角为。根据几何知识知+2=2由正弦定理可得F1sin=F2sin=mgsin2+可知增大，减小，则F1增大。F2=mgsinsin2+=mgsin2-2cos=mgcos2cos又有04，增大，cos2cos的值减小，则F2减小，故A正确，B错误；CD=30时=30则2F2cos30=mg可得F1=F2=33mg故CD正确。故选ACD。25、如图用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂，其中小球1的重力G17N，小球2的重力G29N，两小球处于静止状态，已知细线a与竖直方向的夹角为37，细线c水平，重力加速度为g，sin370.6，则（）A细线a对小球1的拉力为20NB细线b对小球2的拉力为15NC细线c对小球2的拉力为10ND细线c对小球2的拉力为15N答案：ABACD将两小球和细线b视为整体，对整体受力分析如图甲所示根据共点力的平衡条件有Fa=G1+G2cos37=20NFc=G1+G2tan37=12NA正确，CD错误；B对小球2进行受力分析如下图所示根据共点力的平衡条件有Fb=G22+Fc2=15NB正确。故选AB。填空题26、如图所示，质量为m=5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数=33，g取10m/s2.当物体做匀速直线运动时，牵引力F的最小值为_N，此时牵引力F与水平面的夹角为_。答案：253012物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和拉力F的共同作用，将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示由共点力的平衡条件可知，在水平方向上有Fcos-f=0在竖直方向上有Fsin+N-mg=0而f=N联立解得F=mgcos+sin设tan=则cos=11+2所以F=mgcos(-)11+2当cos(-)=1，即-=0时，F取到最小值Fmin=mg1+2=25N而tan=33所以=30=3027、重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心。影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的_分布。质量分布均匀的规则物体的重心在其_。不规则薄板形物体重心的确定方法：_法。答案：质量几何中心悬挂1影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。2质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心。3不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法。28、如图所示，物块放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则当木板倾角为30时，物块受到的摩擦力是_（选填“静”或“滑动”）摩擦力；物块和木板间的动摩擦因数为_。答案：静2212根据题意可知当木板倾角为30时，物块受到的是静摩擦力，由平衡条件得静摩擦力f1=mgsin30木板的倾角为45时物块沿木板下滑受到滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为f2=mgcos45由题意可得mgcos45=mgsin30解得=2229、木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别是_、_。答案：8N9N12未加F时，木块A、B受力平衡，则弹簧弹力为Fx=kx=400N/m0.02m=8NB木块与地面间的最大静摩擦力为fBm=GB=0.2560N=15N而A木块与地面间的最大静摩擦力为fAm=GA=0.2550N=12.5N施加F后，对木块B有F+Fx=1N+8N=9NfBm木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为fB=F+Fx=1N+8N=9N施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为fA=Fx=8N30、如图所示，帆板船的帆与船身成37角，今有垂直于帆，大小为500N的风力作用于帆面上，则船在前进方向上获得的推力为_N，在船的侧面所受的推力为_N。（sin37=0.6，cos37=0.8）答案：3004001船在前进方向获得的推力为F1=Fsin37=5000.6N=300N2船在侧面所受的推力为F2=Fcos37=5000.8N=400N27