高一物理上册第三章 相互作用——力检测题(Word版 含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）
1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ）
A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，A
B 处于水平状态 B ．球对A
C 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小
D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
对正三角形内部的小球受力分析，如图所示
由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得
()
sin sin sin 120AC BC N N G
βθθ==?- 所以球对AC 边的压力
23
sin sin sin sin sin 60AC
AC G G N N θθθβ'====? 球对BC 边的压力
()()()23
sin 120sin 120sin 120sin sin 603
BC
BC G G N N G θθθβ'==?-=?-=?-? A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即AC
BC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确；
BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ?-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误；
D ．当0 < θ < 60°时，BC
N G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。 故选A 。
2．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m 和2m 的物块A 、B ，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A 、B 刚好要滑动，则μ的值为（ ）
A ．
1
3
B ．
14
C ．
15
D ．
16
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当木板与水平面的夹角为45?时，两物块刚好滑动，对A 物块受力分析如图
沿斜面方向，A 、B 之间的滑动摩擦力
1cos 45f N mg μμ==?
根据平衡条件可知
sin 45cos45T mg mg μ=?+?
对B 物块受力分析如图
沿斜面方向，B 与斜面之间的滑动摩擦力
23cos 45f N mg μμ='=??
根据平衡条件可知
2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ?=+?+??
两式相加，可得
2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ?=?+?+?+??
解得
15
μ=
故选C 。
3．半径为R 的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B 的距离为h ，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A 到B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是（ ）
A ．N 不变，T 变小
B ．N 不变，T 先变大后变小
C ．N 变小，T 先变小后变大
D ．N 变大，T 变小
【答案】A 【解析】 【分析】
【详解】
对小球受力分析如图所示，根据矢量三角形和力的图示的特点可知
mg N T
h R R L
==+ 小球由A 到B 的过程，只有定滑轮左侧的绳子L 变短，h 和R 均不变，所以N 不变，T 变小，故A 正确，BCD 错误．
故选A 。
4．如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为m 的小球和两根原长均为L 的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L 的A 、B 两点。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k =
3sin mg L θ，小球在距B 点4
5
L 的P 点处于静止状态，重力加速度为g 。则小球在P 点处受到摩擦力为（ ）
A ．sin 5
mg f θ
=，方向沿杆向下 B ．sin 5mg f θ
=，方向沿杆向上 C ．sin 2
mg f θ
=
，方向沿杆向下 D ．sin 2
mg f θ
=
，方向沿杆向上 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
小球在P 点时两根弹簧的弹力大小相等，设为F ，根据胡克定律有
45F k L L ?
?=- ??
?
设小球静止时受到的摩擦力大小为f ，方向沿杆向下，根据平衡条件有
sin 2mg f F θ+=
解得
sin 5
mg f θ
=
方向沿杆向下，选项A 正确，BCD 错误。 故选A 。
5．在一半径为R 、质量为m 的乒乓球内注入质量为M 的水，但未将乒乓球注满，用水平“U ”形槽将其支撑住，保持静止状态，其截面如图所示。已知“U ”形槽的间距d =R ，重力加速度为g ，忽略乒乓球与槽间的摩擦力，则“U ”形槽侧壁顶端A 点对乒乓球的支持力大小为（ ）
A ．()M m g +
B ．
()3
M m g + C ．3()M m g +
D ．2()M m g +
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
以乒乓球和水为研究对象，受力分析如图
根据平衡条件有
()2sin 2sin60F F M m g θ=?=+
A 点对乒乓球的支持力大小为
()3
3
F M m g =
+ 选项B 正确，ACD 错误。 故选B 。
6．如图所示，质量为m 的正方体和质量为M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m 与M 的接触面与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，下列说法正确的是
A ．水平面对正方体M 的弹力大小大于（M +m ）g
B ．水平面对正方体M 的弹力大小为（M +m ）g ·cosα
C ．墙面对正方体M 的弹力大小为mg ta nα
D ．墙面对正方体M 的弹力大小为tan mg
α
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．对M 和m 构成的整体进行受力分析，受重力G 、底面支持力N ，两侧面的支持力M N 和m N ，如图：
两物体受力平衡，根据共点力平衡条件有 水平方向，墙面对正方体M 的弹力大小
M m N N =
竖直方向，水平面对正方体M 的弹力大小
N G M m g ==+（）
选项AB 错误；
CD ．对m 进行受力分析，受重力mg 、墙面支持力N m ，M 的支持力N '，如图：
在木块受力平衡的过程中，根据共点力平衡条件有 竖直方向
sin mg N α'=
cos m N N α'=
解得
sin mg
N α
'=
cot tan m mg
N mg αα
==
所以墙面对正方体M 的弹力大小
tan M m mg
N N α
==
选项C 错误，D 正确。 故选D 。
7．如图所示，横截面为直角三角形的斜劈P ，靠在粗糙的竖直墙面上，力F 通过球心水平作用在光滑球Q 上，系统处于静止状态。当力F 增大时，系统仍保持静止，下列说法正确的是（ ）
A ．斜劈P 所受合外力增大
B ．斜劈P 对竖直墙壁的压力不变
C ．墙面对斜劈P 的摩擦力可能增大
D ．球Q 对地面的压力不变
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于系统仍保持静止，斜劈P 所受合外力仍为零，保持不变，A 错误；
B ．将斜劈和球作为一个整体，当F 增大时，斜劈P 对竖直墙壁的压力也增大，B 错误；
C ．如果斜劈原来受到的摩擦力向上，增大F 时，球对斜劈斜面的压力变大，斜劈受到的摩擦力可能减小，而如果斜劈原来受到的摩擦力向下，增大F 时，球对斜劈的压力变大，斜所受摩擦力变大，C 正确；
D ．将斜劈和球作为一个整体，在竖直方向上，如果斜劈与墙壁间的摩擦力变化，球对地面的压力也会变化，D 错误。 故选C 。
8．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P 在水平外力F 的作用下处于静止状态，P 和半圆圆心O 的连线与水平面的夹角为θ，重力加速度为g 。现将力F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态，则在此过
程中，下列说法正确的是（ ）
A ．框架对小球的支持力先减小后增大
B ．框架对地面的压力先减小后增大
C ．地面对框架的摩擦力先减小后增大
D ．拉力F 的值先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AD ．以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示
框架与小球始终保持静止，根据几何关系可知，当F 顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F 先减小后增大，故A 错误，D 正确；
BC ．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F 的作用；设F 在顺时针转动的过程中与水平面的夹角为α，小球质量为m ，框架质量为M ，根据平衡有
cos f N α=
()sin N F M m g α'+=+
当F 转动过程中α增大，故可知地面对框架的摩擦力始终在减小，地面对框架的支持力始终在减小，根据牛顿第三定律可知框架对地面的压力始终减小，故B 错误，C 错误。 故选D 。
9．如图，半圆柱体半径为4R ，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R 的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M 。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R 后保持静止，球与柱体接触点为N （未画出）。以下判断正确的是（ ）
A ．挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小
B ．挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大
C ．小球在M 、N 两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4
D ．小球在M 、N 两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．设小球的质量为m ，先对小球受力分析，受重力、半圆柱体对小球的支持力N 1和挡板对小球的支持力N 2，如图：
根据共点力平衡条件，有：
1cos N mg θ=
2tan N mg θ=
当挡板向右移动时，θ增大，挡板对小球得支持力增大，柱体对小球的弹力变大。选项A 错误，B 正确；
C ．连接半圆柱体的圆心O 1和小球的圆心O 2，则
1245O O R R R =+=
过O 2做竖直线与地面交于P 点，则
143O P R R R =-=
所以
24O P R =
所以
212124cos 0.853tan 0.75
4O P R
O O R
O P R
O P R
θθ=
=＝＝＝＝
所以
1 1.25mg cos 0.8mg mg
N θ＝
＝＝ 当将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R 后保持静止后，由几何关系可得 cos 0.6θ=
所以
153
N mg '＝
所以小球在M 、N 两点所受柱体的作用力大小之比为
1
1
1.253
54
3
N mg
N mg
'
＝＝
选项C错误，D正确。
故选BD。
10．如图所示，内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为q A的小球a固定于圆心O的正下方A点，带电量为q质量为m的小球b静止于B点，∠AOB=30°，由于小球a 电量的变化，现发现小球b沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C点（未标出），
∠AOC=60°．下列说法正确的是
A．水平面对容器的摩擦力为0
B．容器对小球b的弹力始终与小球b的重力大小相等
C．出现上述变化时，小球a的电荷量可能减小
D．出现上述变化时，可能是因为小球a的电荷量逐渐增大为
3
2
23
A
q
-
-
（）
【答案】ABD
【解析】
【详解】
A．对整体进行受力分析，整体受到重力和水平面的支持力，两力平衡，水平方向不受力，所以水平面对容器的摩擦力为0，A正确；
B．小球b在向上缓慢运动的过程中，所受的外力的合力始终为0，如图所示，小球的重力不变，容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心，无论小球a对b的力如何变化，由矢量三角形可知，容器对小球的弹力大小始终等于重力大小，B正确；
C．若小球a的电荷量减小，则小球a和小球b之间的力减小，小球b会沿半圆向下运动，与题意矛盾，C错误；
D．小球a的电荷量未改变时，对b受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角
形，此时静电力为2
2sin15A
qq mg k L ?=，a ，b 的距离为2sin15L R =?，当a 的电荷量改变后，静电力为2A
qq mg k
L '='，a ，b 之间的距离为L R '=，由静电力122
q q F k L =，可得32
23A A q q -'=
-（），D 正确。
11．如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R 、C 的质量为m ，A 、B 的质量都为0.5m ，与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A ，使A 一直缓慢向右移动，直至C 恰好降到地面。整个过程中B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。下列说法正确的是（ ）
A ．未拉A 时，C 受到
B 作用力的大小F mg = B ．动摩擦因数的最小值min 3
μ=
C ．整个过程中，C 的位移大小为(31)R -
D ．A 移动过程中，受到的摩擦力大小为A f mg μ= 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．未拉A 时，对C 进行受力分析，由平衡条件可知
2cos30F mg =
解得
3F =
故A 错误；
B ．
C 恰好降落到地面时，B 对C 的支持力最大为F m ，对物体B 进行受力分析，由平衡条件有
m C 2cos 60F m g =
C m min B cos30()2
m g
F m g μ=+
由于m c =m ，m B =0.5m 代入解得
min 3μ=
故B 正确；
C ．整个过程中，由数学关系可知C 的位移大小为
22sin154sin15x R R =?=
故C 错误；
D ．A 移动过程中，A 对地面的正压力有
C N A 2
m g
F m g mg =+
= 地面对A 的摩擦力等于
A N f F mg μμ==
故D 正确。 故选BD 。
12．如图所示，一定质量的物块用轻绳悬挂在空中，其中轻绳OA 与水平线夹角α保持不变，轻绳OB 在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动（O 点位置始终保持不变），则在绳
OB 由水平转至竖直的过程中，以下说法正确的是
A ．轻绳OA 的张力大小将一直变小
B ．轻绳OA 的张力大小先变小后变大
C．轻绳OB的张力大小将一直变小
D．轻绳OB的张力大小先变小后变大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示．
三个力平衡，根据矢量三角形可知：OB绳子的拉力先减小后增加，OA绳子的拉力一直减小，
AB.根据图像可知：OA绳子的拉力一直减小，故A正确；B错误；
CD.根据图像可知：OB绳子的拉力先减小后增加，故C错误，D正确；
故选AD
13．如图所示，在水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体，在竖直墙壁和正方体之间放置半径为R（R μ=，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球和正方体始终处于静止状态，且球没有掉落地面，下列说法正确的是（） A．正方体对球的支持力的大小为mg tanθ B．若θ=45°，球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体滑动，球的质量最大为31 + C．若球的质量m=1 2 M，则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是 32 2 R + D ．当正方体的右侧面到墙壁的距离小于3 2 R 时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．以球为研究对象，受力如图 由平衡条件知 1cos F mg θ= 则正方体对球的支持力的大小 1cos mg F θ = 故A 错误； B ．以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力()m M g +和地面的支持力N F ，水平方向受墙壁的弹力2F 和地面的摩擦力f F ，根据平衡条件，有 ()N F m M g =+ 2f tan45F mg F =?≤ f N F F μ= 联立解得球的质量 31 m M +≤ 故B 正确； C ．若球的质量m = 1 2 M ，对整体分析，有 ()N F m M g =+ 2f tan F mg F θ=≤ f N F F μ= 联立解得 60θ≤? 则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是 32 sin 60L R R R +=+?= 故C 正确； D ．由上述分析知，正方体不滑动的条件 tan ()mg m M g θμ≤+ 即 3tan (1)M m θ≤ + 当30θ≤?时，上述式子必定成立，此时正方体的右侧面到墙壁的距离 3 sin sin 302 L R R R R R θ=+≤+?= 所以当正方体的右侧面到墙壁的距离小于3 2 R 时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，故D 正确。 故选BCD 。 14．如图所示直角三角形框架OMN 的OM 、ON 初始位置分别处于水平和竖直方向上，且 30NMO ∠=?，一个重为G 的光滑小球位于框架内且恰好与OM 、ON 、MN 三边相切，但 接触点未必都有弹力。现以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动一周的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．转动θ为0到 2 π 的过程中，MN 边受到小球的压力一直为零。 B ．转动一周的过程中，当MN 边第一次处于竖直位置时ON 边受到的力最大且为3 3 C ．转动一周的过程中OM 边受到的力最大值为2G D ．转动一周的过程中有可能存在使OM 、ON 、MN 三边都同时受力的位置 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A ．转动θ为0到 2 π 的过程中如图所示，MN 边在小球的上方，MN 边受到小球的压力一 直为零，故A 正确； BCD ．转动一周的过程中，当MN 边在小球的上方时，MN 边受到小球的压力一直为零，设ON 边与水平方向的夹角为1θ，如图所示 根据平衡条件可得ON 边受到的力 21cos θN F G G =< OM 边受到的力 11sin θN F G G =< 当OM 边在小球的上方时，OM 边受到小球的压力一直为零，设MN 边与水平方向的夹角为2θ，如图所示 根据平衡条件和正弦定理可得 2 sin 60sin θON F G =? 可知，当290θ=?时，即MN 边第一次处于竖直位置时ON 边受到的力最大，最大为 23 sin 603 ON G F G = =? 当ON 边在小球的上方时，ON 边受到小球的压力一直为零，设OM 边与水平方向的夹角为3θ，如图所示 根据平衡条件和正弦定理可得 3sin 30sin(150) OM F G θ=??- 可知，当360θ=?时，OM 边受到的力最大，最大为 2sin 30ON G F G = =? 所以转动一周的过程中不可能存在使OM、ON、MN三边都同时受力的位置，故B、C 正确，D错误； 故选ABC。 15．如图所示，一根粗糙的水平杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住课本。已知AB=2AC，圆环、课本始终静止，下列说法正确的是（） A．缩短A、B之间的距离，圆环所受支持力变小 B．剪断细绳BC的瞬间，环A受到的支持力大小不变 C．将杆的左端略微抬起，环A所受的摩擦力变大 D．若使系统水平向右加速运动，环B受到的支持力大于环A受到的支持力 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A．将A、B及书做为一个整体，无论A、B间距离如何变化，支持力总等于书的重量，保持力不变，A错误； B．由于AB2AC，因此两根子相互垂直，互不影响，剪断细绳BC的瞬间，沿着绳子AC 方向的合力仍为零，因此AC绳子拉力没变，也就是环A受到的支持力大小不变，B正确；C．将杆的左端略微抬起，使绳AC与竖直方向夹角变小，拉力变大，因此环A受到的摩擦力变大，C正确； D．若使系统水平向右加速运动，书本受合力水平向右，导致绳BC拉力大于绳AC拉力，因此环B受到的支持力大于环A受到的支持力，D正确。 故选BCD。 一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．如图，一固定的粗糙水平横杆上套有a 、b 两个轻环，系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态，现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态，则（ ） A ．两绳对重物的合力变大 B ．细绳对重物的拉力变小 C ．杆对a 环的支持力变大 D ．b 环对杆的摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据平衡条件可知，两绳对重物的合力大小始终等于物体的重力大小，所以合力不变，A 错误； B ．对重物受力分析，如图所示 根据平衡条件，分析可得 2cos 2 A B mg F F α== 当两环间距离变小后，α变小，则拉力F A 、F B 均变小，B 正确； C ．以两个轻环和钩码组成的系统为研究对象，设系统总质量为M ，横梁对铁环的支持力F N ，分析如下图所示 根据平衡条件可得 N 2F Mg = 即N 1 2 F Mg = ，可见水平横梁对环的支持力F N 不变，C 错误； D ．以b 侧环为研究对象，受力分析如下图 根据平衡条件可得 tan N f F F θ = θ增大时，f F 变小，根据牛顿第三定律可知，b 环对杆的摩擦力也变大，D 错误。 故选B 。 2．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N ，则下列判断正确的是（ ） A ．F 缓慢增大 B ．F 缓慢减小 C ．N 不变 D ．N 缓慢减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对物体进行受力分析：物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F ．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出： G F tan θ= N G F sin θ =，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F 增大，F N 增大．故选A. 高中物理：相互作用单元测试题 一、选择题：（10×4=40分，每小题至少有一个答案是正确的，请将正确的答案填在答题卷的对应处） 1、下列说法正确的是： A、书对桌面的压力，施力物体是桌面，受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压力与书的重力是一对平衡力 D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是： A、万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥，桥面高46m，主桥（桥面是水平的）长846m，引桥全长7500m，下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力，增强下桥时的控制能力，但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点，斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力，则其间必有弹力 C、两物体间有弹力，则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力，则其间必无摩擦力 6、如右图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平 拉力F拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块受到的摩擦力 f F的 大小随拉力F的大小变化的图象，在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是 A、不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况 B、不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况 C、不可能出现F＜F1+F2的情况 D、不可能出现F＞F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳子不断，则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止，若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中，斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大，最后等于小球重力 大小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上，若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C 力的相互作用 一、基础知识 1.力的概念 （1）力是物体间的相互作用，力总是成对出现的，这一对力的性质相同。 （2）力是矢量，其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素，这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下，我们只关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。 3. 重力，重心 （1）重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的大小G=mg，方向竖直向下，作用于物体的重心。 （2）测量重力时用弹簧测力计，测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力，胡克定律 （1）弹力的产生：物体直接接触，有弹性形变。 （2）常见弹力的方向： （3）弹力的大小——胡可定律： 内容：弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式：F=kx，k是弹簧的劲度系数，单位N/m，k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义：两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动趋势（仍保持相对静止）。 有关。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义：两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动。 大小：（1）滑动摩擦力：F=μF N；（2）动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度，F N为正压力。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成： （1）遵循规律：力的合成遵循矢量运算法则，即遵循平行四边形定则。 （2）力的合成：两个共点力F1和F2的大小均不变，它们之间的夹角为θ，其合力大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解： （1）遵循规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2）分解原则：分解某个力时，一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 （3）正交分解：将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 （4）分解步骤：①选取合适的方向建立坐标系，②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解，③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力，合力等于在该方向上所有力的代数和，④求出合力的大小，⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。 （2）共点力平衡：物体所受合外力为零，即使F合=0。 （3）二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。 （4）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。 （5）多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大 高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力 10.如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（）5 如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉 球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力 的大小为（） A．6N B．8N C．10N D．12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时， 弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少？请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 （e） 13如上图e所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是（）： A 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了弹力；地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确 4. 如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如图所示， 当机器正常运转时，关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（ ） A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示，把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，则弹簧的弹力：（弹簧与斜面平行） A ．可以为22N ，方向沿斜面向上； B ．可以为2N ，方向沿斜面向上； C ．可以为2N ，方向沿斜面向下； D ．弹力可能为零。 6.如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为 （ ） A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg 7.如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体，物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ 解：如左图所示；在斜面上，物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下，沿斜面斜下方向作匀速直线运动，这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ 人教版高中物理必修1第三章《相互作用》检测题 一、单选题 1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是( ) A ．桌面受到的压力实际就是书的重力 B ．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C ．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D ．同一物体在地球表面时赤道处重力略小，但形状规则物体的重心必在其几何中心 2．下列关于力的说法中正确的是（ ） A ．用手将小球竖直向上抛出后，小球仍向上运动是因为小球还受到手对它的作用 B ．摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反 C ．放在水平桌面上静止的书对桌面的压力就是书的重力 D ．马拉车做加速运动，是马拉车的力大于车拉马的力 3．如图，两个苹果上面叠了个梨，静止在水平桌面上，下列说法正确是（ ） A ．苹果1对梨的支持力是由于梨形变产生 B ．苹果1对桌面有压力 C ．苹果2对桌面有水平方向的摩擦力 D ．苹果2和桌面一定都发生了微小的形变 4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为 F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 ( ) A ．2121F F l l -- B ．2121F F l l ++ C ．2121F F l l +- D ．2121 F F l l -+ 5．下列说法中,正确的是( ) A ．施力物体对受力物体施加了力,施力物体自身可不受力的作用 B ．施力物体对受力物体施力的同时,一定也受到受力物体对它的力的作用 C．力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体 D．只有直接接触的物体间才有力的作用 6．如图所示，一根金属棒MN，两端用弹簧悬挂于天花板上，棒中通有方向从M流向N的电流．若在图中的虚线范围内加一磁场，可以使弹簧的弹力增大（弹力的方向不变）．关于该磁场的方向，以下判断中正确的是（） A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．平行纸面向上 D．平行纸面向下 7．如图所示，小球静止在两个光滑面之间，且与两个光滑面都有接触，则小球受到两个弹力的是（） A．B．C．D． 8．如图所示，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为F方向与水平方向成α角的拉力的作用下沿地面作匀加速运动，若木块与地面间动摩擦因数为μ，则木块的加速度大小为（） 9．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为3N、6N和12N，则它们的合力大小可能是（）A．10N B．2N C．0N D．22N 10．固定在水平面上光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面的A点，另一端绕过A点，现缓慢地将小球从A点拉到B点，则此过程中，小球对半球的压力大小N F、细线的拉力大小F的变化情况是：（） 高中物理：《相互作用》单元测试 一、不定项选择题（每小题6分，共48分） 1.下面几个力，哪些属于万有引力（） A.马拉车的力 B.月球对宇宙飞船的吸引力 C.磁铁对铁块的吸引力 D.地球对人造卫星的吸引力 2.一个物体受到3N和4N的两个力作用，为了使物体能平衡，需要对物体再加一个作 用力，那么这个力的大小（） A.不可能小于1N B.不可能等于3N C.不可能等于4N D.不可能小于7N 3.一木块在水平拉力F作用下，恰能沿水平面匀速前进，若拉力逐渐减小直到零，在 此过程中木块仍沿原方向前进，则木块所受外力的合力的变化情况是（） A.逐渐增大，方向与木块前进方向相同 B.逐渐增大，方向与木块前进方向相 反 C.逐渐减小，方向与木块前进方向相同 D.逐渐减小，方向与木块前进方向相 反 4.如图所示，物体在斜向上的恒力F的作用下沿水平面作匀速 直线运动，关于物体的受力情况，下列判断正确的是（） A.可能受二个力作用 B.一定受三个力作用 C.一定受四个力作用 D.可能受三个力或四个力作用 5.如图所示，一小球用两条细绳牵挂，绳L1与竖直方向成θ角，绳L2 水平.现保持L2水平，使θ角增大，下述说法正确的是（） A.L1、L2拉力都不变 B.L1、L2拉力都增大 C.L1拉力不变，L2拉力增大 D.L2拉力不变，L1拉力增大 6.大磅秤上站着一个重为500N的人，同时放着一个30N重的物体，当此人用20N的 竖直向上的力提物体时，则（） A.磅秤的读数减少20N B.磅秤的读数不变 C.物体受到的合力为10N D.人对磅秤的压力不变 7.跳伞运动员和伞的总质量为m，沿着与竖直方向成300角匀速下降，则降落伞（包 括运动员）受到空气作用力的大小和方向分别为（） A.大小3mg，方向与竖直方向成300角斜向上 B.大小3mg，方向竖直向上 C.大小mg，方向与竖直方向成300角斜向上 D.大小mg，方向竖 直向上 8.如图所示，轻质支杆BC用铰链固定于B，C端为一光滑的滑轮，系于 重物G的绳子一端经过滑轮固定于墙上A点。若杆与滑轮及绳子的质 量、摩擦均不计，将A处绳端沿墙竖直向下移再使之平衡，则有（） A.绳拉力、BC杆受的压力都增大 B.绳拉力减小，BC杆受的压力增大 C.绳拉力不变，BC杆受的压力增大 D.绳拉力、BC杆受的压力都不变 二、填空题（每小题6分，共36分） 9.三个共点力构成如图所示的示意图，已知F1=3N、F2=4N、F3=5N， 则这三个力的合力大小为___________N. 10.重50N的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，当物体受到 6N的水平拉力作用时，物体受到的摩擦力大小是________N，当物体受到20N的水平拉力时，物体受到的摩擦力大小是________N。 11.把一个12N的力分解成为两个分力，其中一个分力的大小是9N，则另一个分力的 最大值是_______N，最小值是_______N. 12.在同一水平面上的四个共点力F1、F2、F3和F4作用在同物体上处于平衡状态，其 中F1=10N，方向向东。若保持F1大小不变，方向由东向北偏转600角，此时 这四个力的合力大小是______N，合力的方向是_____________________。 13.如图所示，一个弹簧秤在拉力F1、F2作用下，竖直倒置且静止，外壳重0.2N， 不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，其中F1＝2N，则弹簧秤的示数为 _________N，F2＝_______N， 14.质量为10kg的物体放在粗糙木板上，当木板与水平方向成37°角时，物体恰好可以 第三章 相互作用单元过关 命题人：张炳良 2012-12-04 一、选择题 1.关于力的说法中错误的是（ ） A ．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的 B ．只有直接接触的物体才有力的作用 C ．马拉车前进，马对车有拉力作用，但车对马没有拉力作用 D ．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点 2.关于重力，说法错误的是（ ） A.重力的方向总是垂直向下 B.重力的大小可以用弹簧秤来测量，其实物体对弹簧的拉力就是物体的重力 C.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大 D.规则物体的重心，不一定在它的几何中心上 3.关于弹力，正确的是（ ） A.压力是物体对支持面的弹力、方向总是垂直于支持面且指向支持面 B.只要两个物体发生形变，就一定有弹力产生 C.压力和支持力是一对平衡力 D.放在桌面上的木块对桌面的压力是由于桌面发生了微小形变而产生的 4.以下说法错误的是（ ） A.摩擦力可以是动力也可以是阻力 B.由公式N f =μ可以看出，μ与f 成正比，与N 成反比。 C.滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同 D.摩擦力方向不可能与运动方向垂直 5．如图所示，用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F 增大时（ ） A ．墙对铁块的弹力增大 B ．墙对铁块的摩擦力增大 C ．墙对铁块的摩擦力不变 D ．墙与铁块间的摩擦力减小 6．如右图所示，A 、B 两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块 B 所受的拉力F ＝25 N ，则物块A 受到B 的摩擦力为（ ） A ．0 N B ．大于0 N ，小于25 N C ．25 N D ．都可能 7．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩 擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N ，F2=2N 。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（ ） A ．10N ，方向向左 B ．8N ，方向向右 C ．2N ，方向向左 D ．零 高一物理第三章《相互作用》试题一、选择题 1．关于力的下列各种说法中，正确的是( ) ①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因 ③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N A．①②③B．②③④C．①②④ D．①③④ 2．关于重力的叙述，下列说法中正确的是( ) A．物体的质量越大，受到的重力也越大，所以物体的重力是由物体的质量产生的 B．重力是物体本身的一种属性 C．放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的 D．物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的 3．足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，F f为空气阻力)( ) 4．图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡．下列说法正确的是( ) A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用B．水平地面对手杖有摩擦力的作用C．水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D．水平地面对手杖的作用力方向竖直向上 5．下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图)，若从安全牢固的角度考虑，应该选择的一种方案是( ) 6．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为( ) A．2(M－) B．M－ C．2M－D．0 7．汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死)，车轮与地面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故．安装了防抱死系统(ABS系统)后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小．这两种刹车过程相比较( ) 2019高一物理相互作用知识点总结 知识点是关键，为了能够使同学们在物理方面有所建树，小编特此整理了高一物理相互作用知识点总，以供大家参考。 第三章相互作用 考点一：关于弹力的问题 1.弹力的产出 条件：(1)物体间是否直接接触 (2)接触处是否有相互挤压或拉伸 2.弹力方向的判断 弹力的方向总是与物体形变方向相反，指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。 (1)压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。 (2)支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。 (3)绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。 补充：物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面，点线接触时其弹力方向过点垂直于线，两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。 3.弹力的大小 (1)弹簧的弹力满足胡克定律：。其中k代表弹簧的劲度系数，仅与弹簧的材料有关，x代表形变量。 (2)弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 考点二：关于摩擦力的问题 1.对摩擦力认识的四个不一定 (1)摩擦力不一定是阻力 (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小 (3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向 (4)摩擦力不一定越小越好，因为摩擦力既可用作阻力，也可以作动力 2.静摩擦力用二力平衡来求解，滑动摩擦力用公式来求解 3.静摩擦力存在及其方向的判断 存在判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相当运动，若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势，物体间存在静摩擦力；若不发生相对运动，则不存在静摩擦力。 方向判断：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 考点三：物体的受力分析 1.物体受力分析的方法 第三章《相互作用》综合评估 时间：90分钟分值：100分 一、选择题(1～6为单选每小题4分，7～10为多选每小题5分，共44分) 1．关于力的概念，下列说法正确的是() A．力既有大小，又有方向，是一个矢量 B．力可以从一个物体传递给另一个物体 C．只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用 D．一个受力物体可以不对其他物体施力 2．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 3.如图所示，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 4．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是() A．静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间 B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大 C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比 D．物体的重心一定在物体上 5.如图所示，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 6．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为() A．F1 B.2F1 C．2F1D．0 7．下列各种情况中，属于弹性形变的有() A．撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变 B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变 C．细钢丝被绕制成弹簧 D．铝桶被砸扁 8.如图所示，轻弹簧的两端各受10N的拉力F的作用，弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限 高一物理第三章 《相互作用》单元检测试题 一、选择题（4分×12=48分，有的小题可能不止一个答案正确，全选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分） 1.下列力的说法中正确的是（） A..力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用。 B. 由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。 C. 力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因。 D. 力的大小可以用天平测量。 2.关于重力的说法中正确的是（） A.在落向地球时，物体受的重力大于它静止时受的重力。 B.因重力的方向总是竖直向下的，故重力一定和地面重直。 C.重力就是物体对水平桌面的压力。 D.一个物体不论是静止还是运动，也不论是怎么运动，受到的重力都是一样。 3.下列关于重心的说法正确的是（） A重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点。 B形状规则的物体的重心必与其几何中心重合。 C重心是物体上最重的一点。 D直铁丝被弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上。 4.下列说法中正确的是（） A有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力。 B轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上。 C摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比。 D摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用 5.一根绳子能承受的最大拉力是G，现把一重力为G的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握绳的两端，然后漫漫地向左右两边分开，当绳断时两段绳间夹角应稍大于（） A 30° B 60° C 90° D 120° 6.合力与分力下列说法中正确的是（） A、合力的大小一定大于每一个分力的大小 B、合力的大小至少大于其中一个分力的大小 C、合力的大小可能比每一个分力都大也有可能比每一个分力都小 D、合力的大小可能与两个分力的大小相等 7．有两个分力F1，F2其大小分别为 10N和7N则下列选项中其合力可能的值是（） A 0N B 5N C 11N D 18N 8．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是（） A F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力 B 物体受mg 、N、 F 1和F2四个力的作用 C 物体只受重力mg和弹力N的作用 D 力N 、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、N两个力的效果 相同 9．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木块处于静止状态，F1=10N，F2=2N，若撤去F1，则木块受到合力F和摩擦力f 的大小，方向是（） A F=0；f=2N，方向向右 B F=10N，方向向左；f=8N，方向向右 C F=10N，方向向左；f=12N，方向向右 D F=0 , f=0 10．如图所示，在倾角为θ的斜面上有一质量为m的光滑球 被竖直的挡板挡住，则球对斜面的压力为 （） A mgcosθ B mgtgθ C mg/cosθ D mg 11．如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（） A 物体受到与运动方向相同的摩擦力作用 B 传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大 C 物体所受的摩擦力与传送的速度无关 【最新整理，下载后即可编辑】 1 力的概念 （1）定义：力是物体和物体之间的一种相互作用； （2）作用效果：力可以使物体的形状发生改变（简称形变），也可以使物体的运动状态发生改变（速度的大小和方向）； （3）三要素：大小、方向、作用点。 【注意以下几点】： ①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体和受力物体，施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力，即力总是成对出现的。 ③力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。 ④力的独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果。【例】以下有关力的说法错误的是( ) A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体 2 力的图示和力的示意图 3 力的分类 （1）根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 （2）根据力的效果命名：如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意以下几点】： ①根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同；同一性质的力，效果可能不同。 ②同一个力按性质命名有一个名称，按效果命名可能有不同名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力或动力。 ③对力进行分类时，不能同时使用两种不同的标准，一般按性质来分。对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。 【例】关于力的分类，下列说法中正确的是( ) A．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同B．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同. C．性质不同的力，对物体的作用效果一定不同D．性质相同的力，对物体的作用效果一定相同 4 重力 （1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （2）重心：由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。 【注意以下几点】： ①重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。 ②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 【例】．关于重力，下列说法中正确的是( ) A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向. C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D．在不同地点，质量相同的物体重力不变 5 弹力 （1）概念：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 （2）产生的条件：①直接接触；②相互挤压（产生形变）。 （3）弹力有无的判断方法： ①根据弹力产生的条件判断：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。 高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本大题共10小题。每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．从科学方法角度来说，物理学中引入“合力”概念运用了 A．控制变量方法 B．等效替代方法 C．理想实验方法 D．建立模型方法 2．关于力的下述说法中正确的是 A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量 3．静止在水平桌面上的书，会受到弹力的作用，该弹力产生的直接原因是 A．书发生了形变 B．桌面发生了形变 C．书和桌面都发生了形变 D．书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 5.在水平桌面上放着一小球，小球保持静止状态，在下列说法中正确的是 A．桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B．小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小，所以压力就是重力 C．小球对桌面的压力施力物体是小球，小球的重力的施力物体是地球 D．水平桌面发生了微小弹性形变，小球没有发生弹性形变 F 1 F 2 图1 F 图3 6．沿光滑斜面自由下滑的物体，其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7．如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1=10N ，F 2=2N 。若撤去力F 1，则木块在水平方向受到的合力为 A ．10N ，方向向左 B ．8N ，方向向右 C ．2N ，方向向左 D ．0 8．重为500 N 的木箱放在水平地面上，木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ，动摩擦因数是0．2，如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱，经过一·段时间后，木箱受到的摩擦力分别是 A ．80 N 120 N B ．80 N 100 N C ．0 N 100 N D ．80 N 105 N 9．如图2所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 重力的过程中（绳OC 不会断） A ．NO 绳先被拉断 B ．MO 绳先被拉断 C ．NO 绳和MO 绳同时被拉断 D ．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 10．如图3所示，用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F 增大时 A ．墙对铁块的弹力增大 B ．墙对铁块的摩擦力增大 C ．墙对铁块的摩擦力不变 D ．墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题，共27分．把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 N O M C G 图2 一、第三章相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（） A．改变F方向时绳AB中拉力将改变 B．当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C．当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D．F沿逆时转过的角度不能大于90° 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误； BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图： 由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误； D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。 故选D。 2．如图所示，竖直面内有一圆环，轻绳OA 的一端O 固定在此圆环的圆心，另一端A 拴一球，轻绳AB 的一端拴球，另一端固定在圆环上的B 点。最初，两绳均被拉直，夹角为θ（2 π θ> ）且OA 水平。现将圆环绕圆心O 顺时针缓慢转过90°的过程中（夹角θ始终不 变），以下说法正确的是（ ） A ．OA 上的张力逐渐增大 B ．OA 上的张力先增大后减小 C ．AB 上的张力逐渐增大 D ．AB 上的张力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 取球为研究对象，缓慢转动过程可视为平衡状态，物体受到重力mg ，OA 绳子的拉力 OA F ，AB 绳子的拉力AB F ，这三个力合力为零，可构成如图所示的矢量三角形，由动态图 分析可知OA F 先增大后减小，AB F 一直减小到零。 故选择B 。 3．如图所示，在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体，将两相同的A 、B 两物体通过细绳连接处于静止状态，用水平力F 作用于物体B 上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体A 仍然静止。则下列说法正确的是（ ）（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦） A ．水平力F 变小 B ．物体A 所受合力变大 第三章《相互作用》单元检测 一、选择题．（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1~8题为单选题，9~12题为多选题，全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得0分)1．关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是( )A．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上C．摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同D．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直2．如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( ) A、 G B、Gsin θ C、Gcos θ D、Gtan θ3．已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30 N。则( ) A、F1的大小是唯一的 B、F2的方向是唯一的 C、F2有两个可能的方向 D、F2可取任意方向4．人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶 梯斜向上匀速运动,如图所示。以下说法正确的是（） A、人受到重力、支持力和摩擦力的作用 B、人受到重力和支持力的作用 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5．一根弹簧的劲度系数为1 000 N/m，第一次把弹簧的一端固定在墙上，一小孩在另一端用20 N的水平力拉弹簧；第二次两个小孩向相反方向各用20 N 的水平力拉弹簧，则两次弹簧的伸长量分别为( )A．2 cm 4 cm B．2 cm 2 cmC．4 cm 2 cm D．4 cm 4 cm6．如图所示，水平地面上斜放着一块木板AB，在AB上面放一个木块，设木块对木板的压力为FN，木块所受重力沿木板向下的分力为F1，若使木板的B端逐渐放低时，将会产生下述哪种结果( )A．FN增大，F1增大 B．FN增大，F1减小C．FN减小，F1 增大 D．FN减小，F1减小7．如图所示，重量为G的小球静止在斜面上，下列关于重力的两个分力说法正确的是( )A．F1是小球对挡板的压力，大小为G tanθB．F2是物体对斜面的正压力，大小为C．F1是物体所受重力的一个分力，大小为G tanθD．由于重力的存在，物体同时受G、F 1、F2的作用8．如图所示，在做“探究力的平行四边形定则”的实验时，通过细绳套用两个互成角度的弹簧测力计拉动橡 皮条使其伸长到某一点O，此时不需要记录的是( 第三章 重力、基本相互作用 引入： 在足球场上，守门员大脚开球，球由静止变为运动；守门员接住球时，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。用劲折木条，木条弯曲了，这些都是什么现象，是什么原因造成的呢？引入新课 一、力和力的图示 演示1、用手压锯条、拉皮筋等，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？ 演示2、扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？ 锯条、皮筋的形状发生了改变，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。 1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。 问题：力可以离开物体而单独存在吗？ （1）、力的物质性 力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。 问题：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉） （2）、相互性 力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。 问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？ （3）、矢量性 力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。问题：力的作用效果有那些？举例说明。 2、力的作用效果 力可以使物体发生形变和运动状态发生改变（包括速度的大小和方向）。 演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与那些因素有关？ 1、力的三要素 大小、作用点、方向 问题：我们可以怎样把力的三要素完整的表示出来呢？ 2、力的图示和示意图 例：一物体重150N，画出绳子对物体的拉力的图示。 有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。 3、力的单位：牛顿符号N 演示：竖直上抛一粉笔头，结果它会落在地上，粉笔为什么会掉下来呢？ 力的正交分解 打卡物理：让优秀成为习惯 【好题精选】 【例题1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止 【例题2】物体A在摩擦因数为μ倾角为θ的斜面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式2】A物体在沿斜面向上的力F的作用下沿摩擦因数为μ倾角为θ的斜面向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。 【例题3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在光滑墙面上向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数μ的墙面上向下匀速，求物块受到的支持力和摩擦力。 【例题4】如图，求绳子的拉力 【例题5】如图，球静止在斜面与挡板间，挡板竖直，求弹力 习题部分： 1．（2020·江苏高二月考）图中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F ，绳与水平方向的夹角为θ．若将F 沿水平方向和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（ ） A ．Fsin θ B ．Fcos θ C ． sin θ F D ． cos F θ 2．（2020·广东茂名高一期中）如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力，下列结论正确的是（ ） A ．F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F 2是物体对斜面的正压力 B ．物体受mg 、F N 、F 1、F 2四个力作用 C ．物体只受重力mg 和弹力F N 的作用 D ．F N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、F N 两个力的作用效果相同 3．（2019·江西省靖安中学高一月考）如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD 上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD 方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A ）B ）C ）D 四点时，绳上的张力分别为F a ）F b ）F c ）F d ，则( ) A ．F a ）F b B ．F b ）F c C ．F c ）F d D ．F d ）F a高一第三章 相互作用——力检测题(Word版 含答案)
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