《相互作用》综合评估(Ⅱ).doc

《相互作用》综合评估(Ⅱ)
限时：90分钟 总分：100分
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．关于力这一概念的认识，下列说法中正确的是(　　)
A．只有相互接触的物体之间才会有力的作用
B．弹簧秤与天平都是用来测量力大小的工具
C．只要物体受到力的作用，运动状态必然发生改变
D．物体受到的每一个力都有它的施力物体
答案：D
2．如图1所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为(　　)

图1
A．3个　B．4个
C．5个 D．6个
答案：C
3．关于合力与分力的大小关系，下列说法正确的是(　　)
A．合力必比分力大
B．合力至少比某一个分力大
C．合力可以比任一分力都小
D．合力可以和两个分力都等大
答案：CD
4．下列关于力的说法中正确的是(　　)
A．单个孤立物体有时也能产生力的作用
B．力在任何情况下都是成对出现的
C．知道力的大小和方向就完全知道一个力
D．两个相互作用的物体中，如果一个物体是受力物体，则不是施力物体
解析：判断力的说法是否正确，必须准确把握“力是物体间的相互作用”的含义，力的定义既说明什么是力，同时“物体间”“相互作用”也强调力的作用是物体对物体的，所以A错误，B正确；要确定一个力应包括大小、方向、作用点，故C错误；由于力的作用是相互的，故每一个物体在受力的同时必须施力，故D不正确．
答案：B
5．下列关于物体重力的说法中正确的是(　　)
A．地球上的物体在运动时才受到重力
B．同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受重力较大
C．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的
D．物体所受重力大小只与其质量有关
解析：物体在地球上受重力是由于地球的吸引而产生的，与物体是运动，还是静止无关，故A错，B错；物体在地球上某点处所受重力G＝mg，在同一点g相同，故G由m决定，但不同位置，不同高度g值不同，G由m和g共同决定．
答案：C
6．如图2所示，A、B两物体均处于静止状态，则关于B物体的受力情况，下列叙述中不正确的是(　　)

A．B物体可能受三个力，也可能受四个力
B．B物体一定受四个力
C．B物体必受到地面的静摩擦力作用
D．B物体必受到地面的支持力作用
解析：由于B受绳的拉力，大小等于A的重力，其水平分量必然使物体B产生沿地面向左运动的趋势，因此B必受地面向右的静摩擦力，据摩擦力的产生条件，B与地面间必有相互作用的弹力，所以B共受四个力作用，选项A错误，B、C、D正确．
答案：A
7．如图3所示，由物体A和B组成的系统处于静止状态．A、B的质量分别为mA和mB，且mA>mB.滑轮的质量和一切摩擦可不计．使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点，系统再次达到静止状态．则悬点移动前后图中绳与水平方向间的夹角θ将(　　)

A．变大 B．变小
C．不变 D．可能变大，也可能变小

图4
解析：滑轮平衡时受力如图4所示，其中F1＝mAg不变，F2＝mBg不变．当P点移动后平衡时滑轮受的力不变，即F合＝F1＝mAg不变，分力F2不变，所以θ角不变，故α角就不变．选项C正确．
答案：C
8．一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图5所示，下列说法中错误的是(　　)

A．铁块受到四个力作用，其中有三个力施力物体均是黑板
B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和互相排斥的弹力
C．磁力和弹力是相互平衡的力
D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动
答案：ABC
9．如图6所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上；D物体悬挂在竖直悬线的下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是(　　)

A．C对桌面的压力大小等于C的重力
B．B对A的弹力方向水平向左
C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D．D对斜面没有压力作用
解析：C与桌面间无压力作用，因为它们之间没有直接接触，所以A错．由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用，所以B错．同样由球受力平衡可知斜面对小球无弹力作用．所以C错．
答案：D
10．如图7所示，左右两边对木板所加压力都等于F时，夹在板中间的木块静止不动，现在使两边的力都增加到2F，那么木块所受的摩擦力将(　　)

A．是原来的4倍 B．是原来的2倍
C．和原来相等 D．无法确定
答案：C
二、填空题(每小题5分，共20分)
11．物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，如图8所示，已知F1和F2垂直，F2与F3间的夹角为120°，则三个力的大小之比F1∶F2∶F3＝__________；F1逆时针转90°角后(F1大小及F2、F3大小和方向均不变)，物体所受的合外力的大小为__________．

图9
解析：物体在三个力作用下处于平衡状态，表明F1、F2的合力与F3等大反向，F1、F2、F3构成一个矢量三角形，如图9所示，由几何知识易得F1∶F2∶F3＝sin60°∶sin30°∶sin90°＝∶1∶2，F2与F3的合力大小F23＝F1，方向与F1的方向相反，当F1转过90°后，F23与F1垂直，合力为F1.
答案：∶1∶2　F1
12．小物块M放在水平桌面上．一水平力作用在物块上，当水平力增大到2 N时，小物块开始运动，现在桌角装一定滑轮，在图10所示的环境中，要使物块M保持静止，力F最小为________N.

解析：物块受到的最大静摩擦力为Fmax＝2N.通过定滑轮悬挂物体时，物体又受水平向右的力作用可能有向右运动趋势，也可能有向左运动趋势．若有向左运动趋势，有F＝Fmax＋G＝7N，此时为最大．若有向右运动趋势，有F＋Fmax＝G，得F＝3N此时为最小．
答案：3
13．重力为G的电灯悬挂在水平放置的轻杆BC的端点C端，并用细绳拉住，B端用铰链与墙相连，如图11所示，随着细绳与杆之间的夹角α逐渐从零增大到，在保持杆水平的条件下，各力的变化情况是绳中的拉力将________，轻杆所受的压力将________．

解析：将重力分解如图12所示．F1＝G cotα，F2＝，α增大，F1减小，F2减小．所以绳中拉力减小，轻杆所受压力减小．

图12
答案：减小；减小
14．A、B两木块重均为60N，用细线绕过轻质光滑滑轮连接在一起并叠放在水平桌面C上，如图13所示，A与B、B与C之间的动摩擦因数μ＝0.3.当施加F＝30N的拉力时，物体A与B之间的摩擦力大小是________；物体B与桌面C之间的摩擦力大小是________．(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

解析：因为B与C之间的最大静摩擦力是F1＝μ·2 mg＝2×60×0.3 N＝36 N，而外力F是30 N，所以B相对于C静止．A、B间的最大静摩擦力是F2＝μ mg＝60×0.3 N＝18 N，而细线对物体的拉力是15 N，故A、B也相对静止，所以物体A与B之间的摩擦力大小是15 N；物体B与桌面C之间的摩擦力大小是30 N.
答案：15 N　30 N
三、计算题(共40分)

图14
15．(8分)如图14所示，荡秋千的小学生所受重力为400 N，秋千最大摆角为60°.当他处于最高位置时，把他所受的重力在沿绳方向和垂直绳方向进行分解，求这两个分力的大小，并考虑按这两个方向分解重力的物理意义．
解析：当他到达最高位置时重力产生两个效果，一个使他压紧秋千板，一个使他向下摆动，由题意知其最大摆角60°，将重力分解如图15所示，则F1＝G·sin60°＝400× N＝346.4 N

图15
F2＝G·cos60°＝400× N＝200 N
其中F1使小学生由最高点沿垂直吊绳方向向下摆动，F2使小学生压紧秋千板．
答案：两分力大小为346.4 N和200 N，其中346.4 N的分力使小学生向下摆动，200 N的分力使小学生压紧秋千板．
16．(10分)如图16所示，长为L＝5 m的轻绳，两端分别系在AB和CD两杆的顶端A、C处，两杆竖直立在地面上．已知两杆水平间距为d＝4 m．绳上有一光滑轻质挂钩，其下悬挂一重G＝24 N的重物．当重物达到静止时，绳中张力多大？

图16
解析：由题意知，挂钩光滑，OC、OA两段绳子拉力大小相等，设其与竖直方向夹角为θ，则sinθ＝＝.由平衡条件知2Fcosθ＝G，F＝＝N＝20N.
答案：20 N

图17
17．(10分)如图17所示，一半径为r的球重为G，它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上，求：
(1)细绳的拉力大小；
(2)墙壁对球弹力的大小．
解析：将重力G分解，如图18所示，绳与墙的夹角为30°.

图18
(1)绳拉力大小F1＝＝G.
(2)墙壁的弹力大小
F2＝Gtan30°＝G.
答案：G　G
18．(12分)如图19所示，人重600 N，木板重为400 N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，求：

图19
(1)人拉绳的力的大小；
(2)人的脚给木板的摩擦力的大小和方向．
解析：(1)先将人、木块作为一个整体来研究，受力分析如图20所示，由于二者匀速向右运动故

图20
(2)再分别对人、木板水平方向受力分析得f2＝－f2′＝100 N为静摩擦力．
因为人相对木板滑动至少需μG人＝120 N的拉力，所以人的脚相对木板不会滑动，由图6丙知人的脚给木板的摩擦力方向向右．
答案：(1)100 N　(2)100 N　方向向右