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滚动检测7 相互作用
一、选择题(本题共10题，每小题7分，共70分)
1．下列关于力的说法正确的是 ( )
A．重力的方向总是垂直接触面对下的
B．只有地面上的物体才会受到重力
C．不存在只是受力而不对外施力的物体
D．假如物体运动状态发生变化，则肯定受到力的作用
解析：重力的方向竖直向下，A错．地球四周的物体都受重力，B错．依据力的相互性，受力物体同时也是施力物体，C对，力的作用效果之一是转变物体的运动状态，D对．
答案：CD
2．下列各图中，P物体对Q物体的压力的示意图有明显错误的是 ( )
解析：物体对Q物体的压力应当作用于Q物体且与接触面垂直，A图正确、B图中压力错误、C图方向错误，D图没有作用于Q错误，故选B、C、D.
答案：BCD
3．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示．以下说法正确的是 ( )
A．人受到重力和支持力的作用
图1
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．人受到的合力不为零
D．人受到的合力方向与速度方向相同
解析：由于人做匀速运动，所以人所受的合力为零，水平方向不行能受力的作用，所以人只受到重力和支持力的作用．
答案：A
图2
4．一物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，其力的矢量关系如图2所示，则它们的合力大小是 ( )
A．2F1 B．2F2
C．2F3 D．0
解析：由三角形定则可知，F2和F3的合力为F1，加上原来的F1，三个力的合力为2F1.
答案：A
5．在图3中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的叙述正确的是 ( )
图3
A．甲中绳子简洁断 B．乙中绳子简洁断
C．甲、乙中绳子一样简洁断 D．不确定
答案：B
图4
6．如图4，木块放在水平地面上，在F＝8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s，则下列说法中正确的是 ( )
A．以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8 N
B．当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力等于8 N
C．当水平拉力为F＝20 N时，木块受到的摩擦力为20 N
D．将水平拉力F撤去，木块速度越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
解析：本题A、B项中物体都是做匀速直线运动，不论速度有多大，滑动摩擦力与外力平衡，即F滑＝8 N；C项对物体施加20 N的外力时，物体将加速运动，但摩擦力仍为8 N，D项同理F滑＝8 N.
答案：AB
图5
7．5个力同时作用于质点m，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图5所示，这5个力的合力为F1的 ( )
A．3倍 B．4倍
C．5倍 D．6倍
解析：依据平行四边形定则，将F1与F5合成，其合力F′与F3方向相同，大小与F1相等，如图所示．将F2与F4合成，合力为F″，与F3同向，作BG垂直于AD，CH垂直于AD，则BG＝CH，
在△ABG中，∠BAG＝60°，所以BG＝ABsin 60°＝F1，
在△ACH中，∠CAH＝30°，所以CH＝tan 30°×AH＝AH，又由于AH＝，所以F″＝2AH＝2×＝×F1＝3F1,5个力的合力为：F＝F′＋F3＋F″＝F1＋2F1＋3F1＝6F1，即为F1的6倍．
答案：D
8．一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重力为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过 ( )
A．45° B．60° C．120° D．135°
解析：重物的重力G与绳承受的最大拉力大小相等，两绳的拉力在转变方向的过程中保持等大，由平行四边形定则可知，绳间的夹角不能大于120°.
答案：C
9．物体在斜面上匀速下滑，在下面的四个受力示意图中，哪个是正确的( )
解析：由受力分析可知，物体受重力、弹力、摩擦力，A图中漏掉摩擦力且把G与其分力同时作为物体受到的力，A错；C图把G与其分力同时作为物体受到的力，C错；D图漏掉摩擦力，D错．故B正确．
答案：B
10.图6
如图6所示，位于斜面上的物块M在沿斜面对上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的 ( )
A．方向可能沿斜面对上
B．方向可能沿斜面对下
C．大小可能等于零
D．大小可能等于F
解析：在斜面方向上，M所受重力沿斜面对下的分力为Gsin θ、静摩擦力f、沿斜面对上的推力F三个力作用而平衡，取沿斜面对上的正方向，由平衡条件得F－Gsin θ＋f＝0，所以可求得f＝Gsin θ－F.
当Gsin θ>F时，f>0.
当Gsin θ<F时，f<0.
当Gsin θ＝F时，f＝0.
当Gsin θ＝2F时，f＝F.
答案：ABCD
二、非选择题(本题共4小题，共30分)
11．(8分)(1)在做“验证力的平行四边形定则”试验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是 ( )
A．同一次试验中，O点位置允许变动
B．试验中，只用记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．试验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必需取90°
D．试验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调整另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
(2)如图8所示，是甲、乙两位同学在做本试验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过试验测得的合力，则哪个试验结果是符合试验事实的？________(填“甲”或“乙”)
图7
解析：本题主要考查验证力的平行四边形定则的试验步骤、原理及结果分析等．
(1)由合力的定义，只有两次都把橡皮条拉到同一个位置(O点)，试验中测得的才是合力，A说法是错误的．试验中，除了要记录弹簧测力计的读数、O点的位置以外，还要记录两个分力的方向(即绳子拉的方向)，B说法是错误的．两个弹簧测力计之间的夹角实际上就是两个分力的夹角，这个夹角并非肯定取90°，理论上是任意的，C说法也是错误的．试验中假如始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，则在调整另一个弹簧测力计时很简洁使得这个弹簧测力计超过其量程，这是不允许的，D说法也是错误的．
(2)由于F′是只用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，所以拉力的方向(试验中测得的合力方向)肯定沿着橡皮条的方向，即F′的方向沿着橡皮条的方向．试验中用作图法得到的合力F由于试验误差，不肯定沿着橡皮条的方向，故甲图更符合试验事实．
答案：(1)ABCD (2)甲
图8
12．(7分)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系的试验”中，所用试验装置如图8所示，所用的钩码每只质量都是30 g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中．(试验中弹簧始终未超过弹性限度，取g＝10 m/s2)
钩码质量(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧总长(cm)
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
图9
试依据这些试验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系的图线．写出该图线的数学表达式F＝________；图线跟横轴的交点物理意义是________________________________；该弹簧的劲度系数k＝____N/m.图线延长后跟纵轴交点的物理意义是________________________________．
解析：图象如图所示．F＝30L－1.8，图线跟横轴的交点表示弹簧的原长；k＝30 N/m，图线延长后跟纵轴的交点表示弹簧被压缩1 cm时的弹力．
答案：F＝30L－1.8 表示弹簧原长 30 N/m 表示弹簧被压缩1 cm时的弹力
13．(7分)如图10所示，请对A物体进行受力分析．(A物体均静止)
图10
解析：甲中物体A处于静止状态，故只受重力和地面的支持力作用；乙中物体A相对于斜面静止，但有沿斜面对下的运动趋势，故除受重力、斜面的支持力外，还受静摩擦力作用；丙中物体A呈杆状，杆与墙和地面有两个接触点，除重力外，
还有墙和地面对杆的弹力及水平地面对杆的静摩擦力．
答案：如下图所示．
14．(8分)如图11所示工人在推动一台割草机．
图11
(1)画出100 N的力的水平和竖直分力．
(2)若割草机重300 N，则它作用在地面上向下的力是多少？
(3)假如工人对割草机施加的作用力与图中反向，力的大小不变，则作用在地面上的力是多少？
解析：(1)如解析图所示．
(2)推力向下的分力F1＝Fsin 30°＝50 N
对地的作用力F合＝F1＋mg＝350 N
(3)反向时F合′＝mg－F1＝250 N
答案：(1)如图所示 (2)350 N (3)250 N
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