1、2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版重点知识点大全1单选题1、如图为两种形式的吊车的示意图,OA为可绕O点转动的轻杆,轻杆的重力不计,AB为缆绳,当它们吊起相同重物时,杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、Fb,则下列关系正确的是()AFa=FbBFaFbCFaFbD大小不确定答案:A对题图甲中的A点受力分析,受两绳拉力和杆的支撑力Fa处于静止,由平衡条件可得Fa=Fa=2mgcos30=3mg由图乙,三力平衡可得tan30=mgFbFb=Fb=3mg可得Fa=Fb故A正确,BCD错误;故选A。2、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
2、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。3、两根细绳AO和BO连接于O点,O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下,调整细绳BO的长
3、度使悬点B在竖直墙壁上向下移动,此过程中绳AO受到的拉力()A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大答案:A对结点O受力分析如图:FCO始终等于重力,不变,现将细绳BO的悬点缓慢地向B1、B2、B3移动过程中,分别画出平行四边形,B1点对应红色的力,B2点对应绿色的力,B3点对应蓝色的力,从平行四边形中我们可以看出:FAO一直在逐渐增大,故A正确;BCD错误。故选A。4、如图所示为常见的一款手机支架,支架放水平桌面上,手机放在支架上时()A支架对桌面的压力等于手机的重力B手机一定受到摩擦力的作用C支架一定不受到桌面的静摩擦力D手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力答案:CA支
4、架对桌面的压力等于支架和手机的总重力,大于手机的重力,A错误;B由图可知,若没有摩擦力,支架对手机的支持力的合力与手机重力也可以平衡,B错误;C支架在水平面上,桌面对支架的支持力与支架和手机的总重力平衡,不受静摩擦力,C正确;D手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,D错误。故选C。5、如图所示,光滑圆环竖直固定,A为最高点,橡皮条上端固定在A点,下端连接一套在圆环上的轻质小环,小环位于B点,AB与竖直方向的夹角为30,用光滑钩拉橡皮条中点,将橡皮条中点拉至C点时,钩的拉力大小为F,为保持小环静止于B点,需给小环施加一作用力F,下列说法中正确的是()A若F沿
5、水平方向,则F32FB若F沿竖直方向,则F33FCF的最小值为36FDF的最大值为33F答案:CA设橡皮条的拉力大小为T,对C有2Tcos30=F可知T=33F若F沿水平方向,小环只受橡皮条的拉力和F,由平衡条件知F=T=33FA错误;B若F沿竖直方向,则有F=Ttan30=13FB错误;CD作出小环的受力图,如图所示由几何知识知,当FN时,F有最小值,且最小值为Fmin=Tsin30=36FC正确;D根据平行四边形定则可知F无最大值,D错误。故选C。6、如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在木板B的上面,木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上。用力2F向左拉木板B,使它以速度v匀速
6、运动,这时木块A静止,弹簧测力计的示数为F。下列说法中正确的是()A木板B受到的滑动摩擦力等于FB地面受到的滑动摩擦力等于FC若木板B以2v的速度运动,木块A受到的滑动摩擦力等于2FD若用力4F拉木板B,木块A受到的滑动摩擦力等于2F答案:B对A、B受力分析:A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的摩擦力;由于B作匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡(A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力);如图所示:A由于B向左作匀速直线运动,B受到拉力和滑动摩擦力,则2F=f故A错误;BA受力平衡,故fA=F即A受B的摩擦力大小为
7、F,由于B向左作匀速直线运动,则2F=fB+f则f=2FfB=F根据牛顿第三定律,地面受到的摩擦力大小等于F,故B正确;C滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变为F,故C错误;D若用4F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力大小仍为F,故D错误;故选B。7、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
8、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。8、关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B静摩擦力总是阻碍物体的运动C静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案:CA由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,故A错误;BC静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向
9、相反,不能说成阻碍物体的运动,故B错误C正确;D两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化,故D错误。故选C。9、如图所示,弹簧一端系一质量为m的物块,另一端固定在长木板上,缓慢抬起木板的一端,物块与木板始终保持相对静止。当木板与水平面成=30,物块与木板间恰好没有摩擦力。当木板与水平面成=60时物块所受摩擦力()A等于零B大小为32mg,方向沿斜面向上C大小为3-12mg,方向沿斜面向上D大小为mg,方向沿斜面向上答案:C设弹簧的弹力为F,当木板与水平面成=30时,根据平衡条件可得F=mgsin30当木板与水平面成=60时,弹簧的弹力不变,重力沿斜面向下的分力变大,则物块受到的
10、摩擦力方向沿斜面向上;根据平衡条件可得F+f=mgsin60解得f=3-12mg故C正确、ABD错误。故选C。10、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
11、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。11、救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A两水泥制品间动摩擦因数G2NB两水
12、泥制品间动摩擦因数可以求出C铁夹与水泥制品间动摩擦因数G2ND铁夹与水泥制品间动摩擦因数GN答案:DAB对水泥制品整体分析可知2f=2G则f=G对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力f=0则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A错误,B错误;CD铁夹与水泥制品间动摩擦因数=fN=GNC错误,D正确。故选D。12、两个共点力F1、F2的合力的最大值为7N,最小值为1N。当F1、F2的夹角为90时,合力大小为()A5NB52NC6ND8N答案:A由题意知F1F27N,F1F21N故F14N,F23N夹角为90时F合F12+F225N故选A。13、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.
13、20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是()A100N/m,200N/mB200N/m,100N/mC100N/m,300N/mD300N/m,200N/m答案:A设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2,依据胡克定律F=kx可得,在00.2m范围内有20N=k10.2m在0.20.3m范围内(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m)有50N=k10.3m+k20.1m联立解得k1=100N/m,k2=200N/m故选A。14、如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、B
14、O为长度相等的两根轻绳,AOB在同一水平面内,初始时AOB90,CO为一根轻杆,可绕C点在空间无摩擦转动,转轴C在AB中点D的正下方,在O点处悬挂一个质量为m的物体,整个系统处于平衡状态,现将绳AO的A端缓缓向D端移动,O点位置保持不动,系统仍然保持平衡,则()A绳AO的拉力逐渐增大B绳BO的拉力逐渐增大C杆CO受到的压力逐渐增大D绳AO、BO的拉力的合力逐渐增大答案:ACD设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象,O点受到重力mg、杆的支持力F2和绳AO与绳BO拉力的合力F,作出力的示意图如图所示当重力不变、杆与竖直方向的夹角不变时,杆的支持力F2不变,绳AO与绳BO拉力的合力F也不
15、变,仍沿OD方向,故CD错误;AB当A点逐渐靠近D点时,将绳AO和绳BO的拉力合成如图所示可知绳AO的拉力逐渐增大,绳BO的拉力逐渐减小,故A正确,B错误。故选A。15、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,
16、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。多选题16、如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接,在水平拉力F作用下小球a从图示虚
17、线位置开始缓慢向右移动。己知小球a的质量为m,小球b的质量是小球a的2倍,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小球a与细杆间的动摩擦因数为33,重力加速度大小为g。则下列说法正确的是()A水平拉力F的大小一直增大B水平拉力F的大小先减小后增大C支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小D当细绳与细杆的夹角为60时,拉力F的大小为2-32mg答案:ACAB设a的质量为m,则b的质量为2m;以b为研究对象,竖直方向受力平衡,可得绳子拉力始终等于b的重力,即T=2mg保持不变;以a为研究对象,受力如图所示,设绳子与水平方向夹角为,支持力FN=2mgsin-mg向右缓慢拉动的过程中,角逐渐减小;30时,水平方向F=2m
18、gcos+f=2mgcos+(2mgsin-mg)=2mg(cos+sin)-mg由于cos+sin=cos+33sin=23(sin60cos+cos60sin)=23sin(60+)由于从90开始逐渐减小30,可知水平拉力增大;sin45=22合力与F1的最大夹角大于45。29、质量为1kg的木箱静止在水平地面上。木箱与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,g取10m/s2。现给木箱一水平拉力,当拉力大小为2N时,地面对木箱的摩擦力是_N;当拉力大小变为10N时,地面对木箱的摩擦力是_N。答案:251物体与地面的最大静摩擦力为f=mg=5N当拉力大小为2N时,物
19、体静止,故地面对木箱的摩擦力是静摩擦力,大小等于2N。2当拉力大小变为10N时,物体相对地面滑动,地面对木箱的摩擦力是滑动摩擦力,大小等于5N。30、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=8N28