高中物理--相互作用 单元检测(含答案)
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻R L=4Ω，定值电阻R1=2Ω，电阻箱电阻R2=12Ω，重力加速度为g=10m/s2，现闭合开关，将金属棒由静止释放，下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大，试求：（1）金属棒下滑的最大速度v m；（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q．【答案】（1）30m/s（2）50J【解析】解：（1）由题意知，金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v m，则有：mgsinθ=F安又 F安=BIL，即得mgsinθ=BIL…①ab棒产生的感应电动势为 E=BLv m…②通过ab的感应电流为 I=…③回路的总电阻为 R=r+R1+…④联解代入数据得：v m=30m/s…⑤（2）由能量守恒定律有：mg•2s0sinθ=Q+…⑥联解代入数据得：Q=50J…⑦答：（1）金属棒下滑的最大速度v m是30m/s．（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q是50J．【点评】本题对综合应用电路知识、电磁感应知识和数学知识的能力要求较高，但是常规题，要得全分．2．如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h＝3R的D处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P点，不计空气阻力．求：（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小（3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数．【答案】（1）0v Rg（2）6mg （3）0.18【解析】 试题分析：对滑块进行运动过程分析，要求滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小，我们要知道滑块运动到圆环最低点时的速度大小，小滑块从圆环最高点C 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点，运用平抛运动规律结合几何关系求出最低点时速度．在对最低点运用牛顿第二定律求解．从D 到最低点过程中，再次运用动能定理求解μ．解：（1）小滑块从C 点飞出来做平抛运动，水平速度为v 0．R=gt 2R=v 0t解得：v 0=（2）小滑块在最低点时速度为V 由机械能守恒定律得mv 2=mg•2R+mv 02v= 根据牛顿第二定律：F N ﹣mg=mF N =6mg根据牛顿第三定律得：F N ′=6mg（3）DB 之间长度L=（2+1）R从D 到最低点过程中，由动能定理：mgh ﹣μmgcosθL=mv 2μ==0.18答：（1）滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小为；（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg ；（3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数为0.18．3．(14分)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。
高中物理题型分类汇总含详细答案-----相互作用
高中物理题型分类汇总含详细答案-----相互作用一、单选题1.如图，物块放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角为θ，当＝30°和37°时物块所受的摩擦力大小恰好相等，求物块与木板之间的动摩擦因数()A.0.577B.0.75C.0.625D.0.8332.如图所示，漂亮的磁性冰箱贴吸在冰箱门上，可以起到装饰的作用，下列关于冰箱贴的说法正确的是（）A.冰箱门对冰箱贴的磁吸引力大于冰箱门对冰箱贴的弹力B.冰箱门对冰箱贴的摩擦力大于冰箱贴的重力C.冰箱贴共受到四个力的作用D.冰箱门对冰箱贴的弹力是由冰箱贴形变引起的3.如图所示，物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中箭头所示）转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是（）A.受的摩擦力不变B.受到的摩擦力变大C.可能减速下滑D.可能减速上滑4.某电视台每周都有棋类节目，铁制的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，如图所示。
不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是（）A.棋子在两个力的作用下静止在棋盘上B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.相同质量的棋子所受的摩擦力相同5.关于重力、重心，下列说法中正确的是（）A.重力的方向总是垂直于地面B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C.风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高D.舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化6.如图所示，图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法不正确的是（）A.图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力B.图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用C.图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有压力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用7.如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
2024年新高一物理初升高衔接《相互作用——力》含答案解析
第3章相互作用——力(考试时间：75分钟满分：100分)注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。
）1．下列说法中正确的是（）A．物体的重心都在几何中心上B．弹簧不受力时，劲度系数为零C．相互接触的物体间不一定有弹力D．除重力外，所有力都有反作用力2．如图所示，教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶，为教室增加了许多生趣，关于这个装饰瓶，下列说法正确的是（）A．装饰瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力B．装饰瓶的重心一定在其几何中心C．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D．随着时间流逝，装饰瓶内的水会慢慢蒸发减少，在水减少的过程中，装饰瓶（含水）的重心一直在降低3．如图所示图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法正确的是（）A ．图甲中地面是光滑水平的，A 与B 间存在弹力B ．图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A 对两斜面均无压力的作用C ．图丙中地面光滑且水平，A 与竖直墙壁没有压力的作用D ．图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用4．如图所示，水平桌面上有一个向右运动的物体，质量为4kg ，且物体与桌面间的动摩擦因数0.2μ=，现受到一个向左的推力10N F =作用，此时物体所受的摩擦力是（210m/s =g ）（）A ．8N ，方向向左B ．10N ，方向向右C ．8N ，方向向右D ．2N ，方向向右5．如右图所示AB 是半圆的直径，O 为圆心P 点是圆上的一点。
新教材高中物理第3章相互作用单元练习含解析鲁科版必修第一册
单元形成性评价(三)(第3章)(90分钟100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列关于力的说法中，正确的是( )A．力不一定是成对出现的B．物体只有相互接触，才有力的作用C．两物体相互作用不一定要直接接触D．直接接触的物体间一定有力的相互作用【解析】选C。
依据力的概念可知，力是物体间的相互作用，必然成对，即物体施力的同时，也必然受力，故A不正确；物体间有力的作用时不一定接触，如被踢出后在空中飞行的足球所受的重力属非接触力，故选项B是不正确的，C是正确的；物体相互接触但不挤压时，不会有力的相互作用，故D选项也不正确。
2．(2021·江州区高一检测)中国结是一种中国特有的手工编织工艺品，它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。
如图所示，一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态，重力加速度为g，下列说法正确的是( )A. OA线一定竖直B．中国结的重心一定在它的几何中心C．中国结的重心可能不在通过OA的直线上D．中国结受到的重力大小为m g【解析】选A。
由二力平衡可知，用一根线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过物体的重心，故OA线一定是竖直的，故A正确，C错误；由于中国结的形状不是完全对称的，质量分布不均匀，故中国结的重心不一定在它的几何中心，故B错误；中国结受到的重力大小为G＝mg，故D错误。
3．(2021·威海高一检测)某同学在水平地面上练习立定跳远，起跳时的姿态如图所示，则此时该同学的受力分析图正确的是( )【解析】选B。
人首先要受到重力的作用，其次，人在地面上要受到地面的支持力；立定跳远时，脚要用力向后蹬地，脚给地面一个力的作用，同时地面给人一个力的作用，人之所以向前运动，是受到地面对人的向前的摩擦力。
可知人受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平向前的摩擦力三个力的作用，故B正确，A、C、D错误。
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析
高中物理互相作用题20 套( 带答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试互相作用1．以下图,质量的木块 A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球 B 相连 .今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一同向右匀速运动,运动中 M、 m 相对地点保持不变,取.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为.(3)当为多大时 ,使球和木块一同向右匀速运动的拉力最小?【答案】（1） 30°（ 2）μ=（ 3）α=arctan．【分析】【详解】（1）对小球 B 进行受力剖析，设细绳对N 的拉力为T 由均衡条件可得：Fcos30 ° =Tcos θFsin30 ° +Tsin θ =mg代入数据解得：T=10，tanθ= ，即：θ=30°（2）对 M 进行受力剖析，由均衡条件有F N=Tsin θ +Mgf=Tcos θf= μF N解得：μ＝（3）对 M、 N 整体进行受力剖析，由均衡条件有：F N+Fsin α=（M+m ） gf=Fcos α =NμF联立得： Fcosα=μ（ M+m ） g-μFsin α解得： F＝令： sin β＝，cosβ=，即：tanβ=则：因此：当α+β=90时°F 有最小值．因此： tan α=μ=时 F 的值最小．即：α=arctan 【点睛】此题为均衡条件的应用问题，选择好适合的研究对象受力剖析后应用均衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法议论拉力 F 的最小值，难度不小，需要细细品味．A B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗拙的水平桌面2．以下图，、上，滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的O 点， O′是三根细线的结点，细线 bO′水平拉着物体 B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽视，整个装置处于静止状态．若重物 A 的质量为 2kg，弹簧的伸长量为 5cm ，∠cO′a=120，°重力加快度g 取 10m/s 2，求：（1）桌面对物体 B 的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F 的大小和方向？【答案】（ 1）10 3N（2 ）200N/m （ 3）203N ，方向在O′a与竖直方向夹角的角均分线上 .【分析】【剖析】（1）对结点 O′受力剖析，依据共点力均衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，经过 B 均衡求出桌面对 B 的摩擦力大小．（ 2）依据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向．【详解】（1）重物 A 的质量为 2kg，则 O′a绳上的拉力为F O′a A=G =20N对结点 O′受力剖析，以下图，依据平行四边形定章得：水平绳上的力为：F ob=F O′a sin60 =10° 3 N物体 B 静止，由均衡条件可得，桌面对物体 B 的摩擦力f=F ob=10 3 N（2）弹簧的拉力大小为 F 弹 =F O′a cos60 °=10N．依据胡克定律得 F 弹 =kxF弹10得 k===200N/mx0.05（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮双侧绳索拉力的协力等大反向，则悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 的大小为： F=2F O′a×3cos30 =2°× 20N=20 3 N2方向在 O′a与竖直方向夹角的角均分线上3．以下图，斜面倾角为θ=37，° 一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑，（s in37 °=0.6, cos37°=0.8， g=10m/s 2）（1）物体遇到的摩擦力大小（2）物体和斜面间的动摩擦因数？（3）若用一水平恒力 F 作用于木块上，使之沿斜面向上做匀速运动，此恒力 F 的大小．【答案】（1） 42N（ 2） 0.75（3） 240N【分析】【剖析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑，物体受重力，支持力，摩擦力，沿运动方向有：mgsinθ-f=0因此：f=mgsinθ=7× 10× sin37=42N°(2)又：f=μ mgcosθ解得：μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则：沿斜面方向有：Fcosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有：F N-mgcosθ-Fsinθ=0解得：F=240N【点睛】此题主假如解决摩擦因数，依照题目的提示，其在不受推力时能匀速运动，由此就能够获取摩擦因数μ=tanθ．4．以下图，竖直轻弹簧 B 的下端固定于水平面上，上端与 A 连结，开始时A静止。
【单元练】人教版高中物理必修1第三章【相互作用】经典习题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，物体通过细线悬挂在天花板上的M点，在细线上的O点施加作用力F，使细线OM段偏离竖直方向一定角度 ，若保持O点静止不动，使作用力F从图示方向缓慢转至水平方向，则作用力F的大小变化情况为（）A．先减小后增大B．先增大后减小C．一直增大D．一直减小A解析：AO点受三个拉力处于平衡，向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法(如图)，使拉力从图示位置缓慢运动到水平位置的过程中，拉力F大小先减小后增大，当F与绳子垂直时，拉力F最小，故A正确BCD错误。
故选A。
2．如图所示，用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上，保持静止状态，下列说法中正确的是（）A．斜劈的三个面均受到压力B．斜劈对墙壁可能没有压力C．斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D．斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的C解析：CA．斜劈的上表面没有压力作用，故A错误；B．斜劈受到竖直向下的重力、小轮对斜劈的压力以及墙壁对斜劈的弹力，保持静止状态，故斜劈对墙壁一定会产生一个反作用力，这个力就是斜劈对墙壁的压力，故B错误；C．斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面向下，故C正确；D．斜劈对小轮的压力是由于斜劈形变时要恢复原状而产生的，故D错误。
故选C。
3．如图所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法中正确的是（）A．桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力B．它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力D．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力A解析：AAB．桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力，选项A正确，B 错误；C．压力和重力是不同性质的力，只能说它对桌面的压力大小等于它所受的重力，选项C错误；D．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用和反作用力，选项D错误。
故选A。
4．力是矢量，它的合成与分解遵守平行四边形定则，以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是（）A．3N B．9N C．16N D．20N D解析：D两个力同向时合力最大，反向时合力最小，故7N和9N的两个力的合力的范围是≤≤2N16NF合故ABC可能，不符合题意；D不可能，符合题意。
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析
高中物理相互作用题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x 轴，在平台表面建有平面直角坐标系xoy ，其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽，高为h=0.8m ，长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动，到达O 点时，给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1，且F 1=5y （N ）。
经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m ，0.8m ）的P 点时，撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时，平台与地面相交处最内侧的M 点，一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点， 210/g m s =， sin370.6cos370.8︒=︒=，。
求：（1）小球到达P 点时的速度大小和方向； （2）M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小； （3）外力F 2最小值的大小（结果可用根式表示）【答案】（1）5m/s 方向与x 轴正方向成53°（2）1.5m ；3.75m/s （325N 【解析】（1）小球在平台上做曲线运动，可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动，设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点，变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-，解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=，得53α=︒，小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒（2）小球离开P 点后做平抛运动，根据平抛运动规律有212h gt =，解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P '，则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅''，解得s=1.5m滑块要与小球相遇，必须沿MN 连线运动，由s vt =，得 3.75/v m s = （3）设外力2F 的方向与滑块运动方向（水平方向）的夹角为β，根据平衡条件 水平方向有： 2cos F f β=，其中f N μ=，竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++，其最小值22min 2251F N μ==+。
高中物理相互作用题20套(带答案)
高中物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，质量为M=5kg的物体放在倾角为θ=30º的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为/5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑的定滑轮与不计质量的吊盘连接，两个劲度系数均为k=1000N/m的轻弹簧和两个质量都是m的物体均固连，M刚好不上滑，取g=10m/s2。
问：（1）m的质量是多大?（2）现将上面的m物体向上提，使M刚要开始下滑，上面的m物体向上提起的高度是多少?（吊盘架足够高）【答案】（1）m=2kg；（2）h=0.06m【解析】【详解】（1）对M和m的系统，由平衡知识可知：解得m=2kg；（2）使M刚要开始下滑时，则绳的拉力为T：解得T=10N；此时吊盘中下面弹簧的弹力应为10N，因开始时下面弹簧的弹力为2mg=40N，可知下面弹簧伸长了；对中间的物体m受力分析可知，上面的弹簧对之间物体应该是向上的拉力，大小为10N，即上面的弹簧应该处于拉长状态，则上面弹簧的伸长量应该是；可知上面的m物体向上提起的高度是.【点睛】此题的难点在第2问；关键是通过分析两部分弹簧弹力的变化（包括伸长还是压缩）求解弹簧的长度变化，从而分析上面物体提升的高度.2．如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细绳下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球．无风时细绳自然下垂，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，求：（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F及细绳对小球拉力T的大小．（设重力加速度为g）（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，说明理由．【答案】（1）cos mg T θ=，F=mgtanθ （2）不可能达到90°且小球处于静止状态 【解析】【分析】【详解】 （1）对小球受力分析如图所示（正交分解也可以）应用三角函数关系可得：F=mgtanθ（2）假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态．3．如图所示，粗糙的地面上放着一个质量M ＝1.5 kg 的斜面，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°．用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m ＝0.5 kg 的小球（不计小球与斜面之间的摩擦力），已知弹簧劲度系数k ＝200 N/m ，现给斜面施加一水平向右的恒力F ，使整体以a ＝1 m/s 2的加速度向右匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)(1)求F 的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小．【答案】（1）6N （2）0.017m ；3.7N【解析】试题分析：（1）以整体为研究对象，列牛顿第二定律方程（2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡解：（1）整体以a 匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：F﹣μ（M+m）g=（M+m）a得F=6N（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为F N对小球受力分析：在水平方向：Kxcosθ﹣F N sinθ=ma在竖直方向：Kxsinθ+F N cosθ=mg解得：x=0.017mF N=3.7N答：（1）F的大小6N；（2）弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7N【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程，但本题的巧妙之处在于对小球列方程时，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡，使得解答更简便．4．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值？【答案】【解析】【详解】由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：F N+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsinθ若恰好拉动物体，则有：f=μF N联立解得：令μ=tanα，代入上式可得：要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即：cos（β﹣α）=1由μ=tanα=可得：α=30° 联立以上各式得：M max =【点睛】 该题中按照常规的步骤对物体进行受力分析即可，题目的难点是如何利用三角函数的关系，化简并得出正确的结论．5．如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R 的光滑圆环轨道相切，切点为B ，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为h ＝3R 的D 处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点，不计空气阻力．求：（1）滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小（3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数．【答案】（1）0v Rg（2）6mg （3）0.18【解析】 试题分析：对滑块进行运动过程分析，要求滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小，我们要知道滑块运动到圆环最低点时的速度大小，小滑块从圆环最高点C 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点，运用平抛运动规律结合几何关系求出最低点时速度．在对最低点运用牛顿第二定律求解．从D 到最低点过程中，再次运用动能定理求解μ．解：（1）小滑块从C 点飞出来做平抛运动，水平速度为v 0．R=gt 2R=v 0t解得：v 0=（2）小滑块在最低点时速度为V 由机械能守恒定律得mv 2=mg•2R+mv 02v=根据牛顿第二定律：F N ﹣mg=mF N =6mg根据牛顿第三定律得：F N ′=6mg（3）DB 之间长度L=（2+1）R从D 到最低点过程中，由动能定理：mgh ﹣μmgcosθL=mv 2 μ==0.18答：（1）滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小为；（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg ；（3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数为0.18．6．如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A ，另一端连接在滑环C 上，物块A 的下端用弹簧与放在地面上的物块B 连接，A 、B 两物块的质量均为m ，滑环C 的质量为M ，开始时绳连接滑环C 部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L ，控制滑块C ，使其沿杆缓慢下滑，当C 下滑L 时，释放滑环C ，结果滑环C 刚好处于静止，此时B 刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g ．（1）求弹簧的劲度系数；（2）若由静止释放滑环C ，求当物块B 刚好要离开地面时，滑环C 的速度大小．【答案】（1）3mg k L =（25542gL 【解析】试题分析：（1）设开始时弹簧的压缩量为x ，则kx=mg设B 物块刚好要离开地面，弹簧的伸长量为x′，则 kx′=mg 因此mg x x k'== 由几何关系得22162293x L L L L =+= 求得3L x =得3mg k L= （2）弹簧的劲度系数为k ，开始时弹簧的压缩量为13mg L x k ==当B 刚好要离开地面时，弹簧的伸长量23mg L x k == 因此A 上升的距离为1223L h x x =+=C 下滑的距离224()3H L h L L =+-= 根据机械能守恒222211()22MgH mgh m v Mv H L -=++ 又2mgcos370=Mg联立求得(2)55 10487542M m gL v gL m M -==+ 考点：胡克定律；机械能守恒定律【名师点睛】对于含有弹簧的问题，是高考的热点，要学会分析弹簧的状态，弹簧有三种状态：原长、伸长和压缩，含有弹簧的问题中求解距离时，都要根据几何知识研究所求距离与弹簧形变量的关系．7．如图所示，在一倾角为30°固定斜面上放一个质量为2kg 的小物块，一轻绳跨过两个轻滑轮一端固定在墙壁上，一端连接在物块上，且物块上端轻绳与斜面平行，动滑轮下方悬挂质量为3kg 的重物，整个装置处于静止状态。
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高中物理--相互作用单元检测（含答案）
一、选择题下列各小题均有四个选项，其中有一个或几个符合题意.(每小题4分，共40分)
1．静止在水平地面上的木块受到重力G和支持力F N的作用，木块对地面的压力为F，则以下说法中正确的是( )
A．F和F N的作用点都在木块上
B．G和F N大小相等，方向相反
C．压力F的施力物体是木块
D．F和F N都是弹力
2．课间休息时，负责擦黑板的同学为方便老师下节课使用，将磁性板擦吸附在磁性黑板上，如图3－31所示，下列说法中错误
．．的是( )
A．板擦受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板
B．板擦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挤压的弹力C．作用在板擦上的磁力和弹力是一对平衡力
D．磁力大于弹力，黑板才能吸住板擦，使其保持静止不动
图3－31
3．如图3－32所示，物体在粗糙水平地面上以速度v开始向右运动的过程中，物体受力的个数是( )
A．2个B．3个C．4个D．5个
4．下列说法中正确的是( )
A．在空中将物体释放后，物体不受任何力作用
B．“神舟六号”飞船向上的运动是因为不受重力的作用
C．在空中将物体释放后，物体仍受重力作用
D．只有静止或竖直向下运动的物体才受重力作用
图3－32
5．质量为m的木块在置于桌面的木板上滑行.木板静止，其质量M＝3m.已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为( ) A．μm g B．2μm g C．3μm g D．4μm g
图3－33
6．如图3－33，一只足球静置于水平地面OB并靠在斜面OA，一切摩擦不计.则( ) A．足球只受重力和地面支持力
B．足球一定受斜面的弹力
C．足球受重力、地面支持力和斜面弹力
D．足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
7．一个物体质量为m，沿倾角为θ的斜面下滑，图3－34为该物体的受力分析图，则下面关于此图的说法中正确的是( )
A．G2为下滑力，施力物体是斜面
B．G1是物体对斜面的压力，施力物体是物体
C．F N和G的合力等于G2
D．若物体匀速下滑，则没有摩擦力
8．下面关于弹力的说法中，正确的是( )
A．物体互相接触，就有弹力的相互作用
B．物体发生弹性形变，就必然对别的物体产生力的作用
C．由胡克定律可得：k＝F/x，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比
D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳且指向绳收缩的方向
图3－34
9．如图3－35所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系
数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F＝20N，那么物体受到的合力为( ) A．0 B．20N，水平向右
C．40N，水平向左D．20N，水平向左
图3－35
10．张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，他受到的摩擦力分别为f1和f2，那么( )
A．f1方向竖直向下，f2方向竖直向上，且f1＝f2
B．f1、f2的方向均竖直向上，且f1＝f2
C．f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力
D．f1为静摩擦力，f2为静摩擦力
二、填空题(每题4分，共20分)
以下的计算中，g均取10m/s2.
11．放在水平桌面上的质量m＝0.05kg的书，受重力______N，书对桌面的压力方向______.
12．重为500N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，当用180N的水平力推物体时，物体所受摩擦力大小______N.当用400N的水平力推物体时，物体所受摩擦力大小为______N.
图3－36
13．有两个共点力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______N，最小值等于______N.
14．如图3－36所示，把一个质量为m的木块放在一个斜面上，斜面长与斜面高之比是5∶3，重力平行于斜面使物体下滑的分力大小为＿＿，重力垂直于斜面使物体压紧斜面的分力力大小为＿＿.
15．阅读下面的材料，选择有用的信息回答问题.
几种材料间的动摩擦因数
材料动摩擦因数材料动摩擦因数
钢－钢0.25钢－冰0.02
木－木0.30木－冰0.03
木－金属0.20橡胶轮胎－地面0.70
一辆总重为5×104N的汽车在路面上行驶，遇到紧急情况刹车，轮胎抱死，求汽车在刹车过程中所受的摩擦力的大小为＿＿N.
三、实验与作图题(每题5分，共20分)
16．在“探究合力的方法”的实验中：
(1)有位同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是＿＿.
A．两根细绳必须等长.
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.
D．两分力的夹角应该取90°的角，以便计算.
E．两分力的大小应该适当大些.
(2)有位同学做了一系列步骤的操作，其中的两个步骤是这样做的：
①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2.
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条，记下此时弹簧秤的读数F＇和细线的方向.
以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是
在①中______________________________；
在②中______________________________；
17．一个竖直向上的力F＝120N，把它分解为两个力，一个分力F1水平向右，大小等于160N，要求在图3－37中作出另一个分力F2的示意图(保留作图痕迹)并求其大小.
图3－37
18．如图3－38，光滑半圆柱体固定于水平地面.AB为一重为G的均匀直棒，A端放在地上，C点压在柱面上，AB棒处于静止，请画出直棒AB的受力示意图.
图3－39 图3－38
19．如图3－39，放在地上的斜面和放在斜面上的木块都静止，O为斜面的重心，请画出斜面的受力示意图.
四、计算题(共20分)
数值计算中，g均取10m/s2.
20．如图3－40所示，物体重G＝100N，被轻绳AO与BO拉住悬在空中，BO水平，AO 与水平成45°角，画出结点O受力分析图并分别求绳子AO、BO的拉力各为多大？
图3－40 图3－41
21．如图3－41所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的水平力作用而保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2，求：
(1)此时物体所受的摩擦力多大？
(2)若将F1撤去后，物体受到的摩擦力多大？
(3)若将F2撤去后，物体受到的摩擦力多大？
22．在水平地面上用绳子拉一个质量为46kg的箱子，绳子与地面的夹角为37°，如图3－42所示.箱子和地面间的动摩擦因数为0.2，要匀速移动箱子，绳子的拉力为多大？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
图3－42
参考答案
1．BCD 2．D 3．B 4．C 5．A 6．A 7．C 8．BD 9．C 10．BC 11．0．5，竖直向下12．180，200 13．20，4 14．3m g/5，4m g/5 15．3．5×104，16．(1)C E(2)①还应记下F1和F2的方向②应让橡皮条伸长到O点
17．图略，F2＝200N 18．见答图3－1
答图3－1
19．见答图3－2
答图3－2
20．图略，AO绳拉力141．4N，BO绳拉力100N.
21．(1)6N (2)6N (3)8N 22．100N。