高中物理---受力分析--相互作用-----典型例题(含答案)【经典】

第二章：相互作用考点一：有关弹簧弹力的分析与计算1．(单选)一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是( )．答案D2．（单选）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )．答案C3．（单选）如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；*②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有( )．答案DA．L2>L1 B．L4>L3C．L1>L3 D．L2＝L44．（多选）如图，两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F f a≠0，b所受摩擦力F f b ＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )．答案ADA．F f a大小不变B．F f a方向改变 C．F f b仍然为零D．F f b方向向右5．(单选)如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F2、F3，其大小关系是( )．答案A|A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2<F3C．F1＝F3>F2 D．F3>F1>F26．（多选）如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线挂在天花板上。

已知A的重力为8 N，B的重力为6 N，弹簧的弹力为4 N，则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )答案BCA．18 N和10 N N和10 NC．12 N和2 N N和2 N7．（单选）三个质量均为1 kg 的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上。

开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。

现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。

该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )答案CA．4 cm B．6 cmC．8 cm D．10 cm）8．所示，两木快的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不栓接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，求在这过程中下面木块移动的距离。

【答案】m1g/k2【解析】考点二:（动静）摩擦力的大小和方向分析（整体与隔离）1、（单选）一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( )．答案C~A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．02.(单选)如图，两个等大的水平力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行．A、C间的摩擦力大小为F f1，B、C间的摩擦力大小为F f2，C与地面间的摩擦力大小为F f3，则( ) A．F f1＝0，F f2＝0，F f3＝0 B．F f1＝0，F f2＝F，F f3＝0 答案BC．F f1＝F，F f2＝0，F f3＝0 D．F f1＝0，F f2＝F，F f3＝F3．(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( )．答案BCA．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零`C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反4．（单选）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连．另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )．答案AA．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为 N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为 3 N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为 N，方向垂直斜面向上5．（单选）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是( )．答案D@A．木块受到的摩擦力大小是mg cos αB．木块对斜面体的压力大小是mg sin αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g 6．（多选）如图，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则( )．答案CD A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为07．（单选）如图，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，从滑轮到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()．答案A~A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg8．（单选）如图，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3， 1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达平衡后，1、3两木块之间的距离是A ．B ．C ．D ． 【答案】B9．用弹簧测力计测定木块A 和木块B 间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置．(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A 是否都要做匀速运动 (2)若木块A 做匀速运动，甲图中A 、B 间的摩擦力大小是否等于拉力F a 的大小 <(3)若A 、B 的重力分别为100 N 和150 N ，甲图中当物体A 被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N ，拉力F a ＝110 N ，求A 、B 间的动摩擦因数μ. 答案 (1)甲图中A 可以不做匀速运动，乙图中A 必须做匀速运动 (2)不等 (3)考点三：（动静）摩擦力的临界、渐变和突变问题1． (单选)如图所示，物体P 放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长．若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F 向右拉P ，直到拉动，那么在P 被拉动之前的过程中，弹簧对P 的弹力F T 的大小和地面对P 的摩擦力F f 的大小的变化情况是( )．答案 B A ．弹簧对P 的弹力F T 始终增大，地面对P 的摩擦力始终减小 B ．弹簧对P 的弹力F T 保持不变，地面对P 的摩擦力始终增大 C ．弹簧对P 的弹力F T 保持不变，地面对P 的摩擦力先减小后增大 *D ．弹簧对P 的弹力F T 先不变后增大，地面对P 的摩擦力先增大后减小 2、（单选）如图所示，轻弹簧的一端与物块P 相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P 刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( )．答案 D A ．先保持不变 B ．一直增大 C ．先增大后减小 D ．先减小后增大3．(单选)如图所示，物块A 放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )．答案 C 4、（单选）如图，质量为1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数μ＝，从t ＝0开始以初速度v 0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F ＝1 N 的作用，取g ＝10 m/s 2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力F f 随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．( )．答案 A/5、（多选）在探究摩擦力变化规律实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A 与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是()．答案 ABC A ．可求出空沙桶的重力B ．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C ．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小Kg m m L)(232++μKg m m L )2(232++μ123()2m m m g L Kμ+++32m g L Kμ+D ．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)6．（多选）如图所示，A 是一质量为M 的盒子，B 的质量为M2，A 、B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角θ＝30°的斜面上，B 悬于斜面之外而处于静止状态．现在向A 中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中( )．答案 BCD …A ．绳子拉力逐渐减小B ．A 对斜面的压力逐渐增大C ．A 所受的摩擦力逐渐增大D ．A 所受的合力不变 7．（单选）如图所示，用平行于斜面体A 的斜面的轻弹簧将物块P 拴接在挡板B 上，在物块P 上施加沿斜面向上的推力F ，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )．答案 C A ．物块P 与斜面之间一定存在摩擦力 B ．弹簧的弹力一定沿斜面向下C ．地面对斜面体A 的摩擦力水平向左D ．若增大推力，则弹簧弹力一定减小 。

8、（多选）一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F 作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F 的大小按图所示规律变化时，物块与斜面间的摩擦力大小的变化规律可能是下列选项中的()．答案BD9、（单选）如图，将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ，则()．答案C A ．将滑块由静止释放，如果μ>tan θ，滑块将下滑B ．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tan θ，滑块将减速下滑 —C ．用平行于斜面向上的力拉滑块使其向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mg sin θD ．用平行于斜面向下的力拉滑块使其向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mg sin θ 10． (多选)如图所示，A 、B 两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F 向右拉物体B ，直到A 即将移动，此过程中，地面对B 的摩擦力F 1和对A 的摩擦力F 2的变化情况是( )．答案 ADA ．F 1先变小后变大再不变B ．F 1先不变后变大再变小C ．F 2先变大后不变D ．F 2先不变后变大11．如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A 和B ，物体A 放在倾角为θ的斜面上．已知物体A 的质量为m ，物体A 与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tan θ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA 段平行于斜面，OB 段竖直，要使物体A 静止在斜面上，则物体B 质量的取值范围为多少 【答案】(sin cos )(sin cos )B m m m θμθθμθ-≤≤+【解析】试题分析：设绳中张力为T F ，先以B 为研究对象，因为B 静止，所以有：T BF m g =，再以A 为研究对象，若A 处于不上滑的临界状态时，则有：sin T m F f mg θ=+而cos m N N f F F mg μθ==， 解得：(sin cos )Bmm θμθ=+同理，若A 处于将不下滑的临界状态时，则有：sin T m F f mg θ+= 可得：(sin cos )Bm m θμθ=-故B m 应满足的条件为：(sin cos )(sin cos )B m m m θμθθμθ-≤≤+．考点四：力的合成与分解（按效果分解、三力平衡、正交分解） ）1、（单选）一物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是()． A ．5 N,8 N,9 N B ．5 N,2 N,3 N C ．2 N,7 N,10 N D ．1 N,10 N,10 N 答案 ABD2． (单选)质量为m 的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )． 答案 DA ．沿斜面向下B ．垂直于斜面向上C ．沿斜面向上D ．竖直向上3． (单选)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( )．答案 A A ．G B ．G sin θ C ．G cos θ D ．G tan θ4．(单选)如图所示，在水平天花板的A 点处固定一根轻杆a ，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O .另一根细线上端固定在该天花板的B 点处，细线跨过滑轮O ，下端系一个重为G 的物体，BO 段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是( )．答案 D |A ．细线BO 对天花板的拉力大小是G 2B ．a 杆对滑轮的作用力大小是G2C ．a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD ．a 杆对滑轮的作用力大小是G5．(单选)如图，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上，一根轻绳AC 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且绳保持水平，C 端下面挂一个重物，BO 与竖直方向的夹角为θ＝45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是( )．答案 D A ．只有θ变小，弹力才变大 B ．只有θ变大，弹力才变大C ．无论θ变大还是变小，弹力都变大D ．无论θ变大还是变小，弹力都不变6．如图质量为m 的物体悬挂在A 点，OA 为可绕O 点转动的轻杆，与竖直墙面的夹角θ=30°，AB 为轻绳，与竖直墙面的夹角α=60°，轻绳AB 和轻杆OA 中的弹力分别是（ ） { A ．B ．C ．mg ，mgD ．【答案】A7．如图所示，水平横梁一端B 插在墙壁内，另一端装有光滑轻小滑轮C ，一轻绳一端A 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为M=10kg 的重物，∠ACB=30°，则滑轮受到绳子作用力为（ ） A. 50N B. 503N C. 100N D. 1003N 【答案】C8．(多选)如图所示，A 、B 都是重物，A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点；O ′是三根线的结点，bO ′水平拉着B 物体，cO ′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是20 3 N ，g 取10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )．答案 ABC A ．弹簧的弹力为10 N B ．重物A 的质量为2 kg &C ．桌面对B 物体的摩擦力为10 3 ND ．OP 与竖直方向的夹角为60° 9、（单选）如图所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )．答案 D A ．3∶4 B ．4∶ 3 C ．1∶2 D ．2∶1 10．（单选）一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。