訓練二 相互作用

《教學考試》物理命題研究中心

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1.(多選)(2017·廣東省五校協作體第一次聯考)如圖所示，物體A、B用細繩與輕彈簧連接后跨過滑輪。A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著。已知質量mA=3mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是

( )

A.彈簧的彈力將增大

B.物體A對斜面的壓力將增大

C.物體A受到的靜摩擦力將減小

D.物體A可能被拉動

2.(2017·湖南省衡陽市第八中學月考)如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c，繩長為L，一質量為m的物體A通過輕質光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩兩端夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A后仍處于靜止狀態，橡皮筋處于彈性限度內，若重力加速度大小為g，上述兩種情況，下列說法正確的是

( )

A.輕繩的彈力大于mg

B.輕繩的彈力小于mg

C.橡皮筋的彈力大于mg

D.橡皮筋的彈力小于mg

3.(2017·江西省吉安市第一中學第二次段考)如圖所示，AB兩物體疊放在水平地面上，A物體的質量為m=20 kg，B物體的質量為M=30 kg，處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態，其勁度系數為250 N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數均為μ=0.5。現有一水平推力F作用于物體B上緩慢地向墻壁移動，當移動0.2 m時，水平推力F的大小為 (g取10 m/s2)

( )

A.350 N B.300 N

C.250 N D.200 N

4.(2017·甘肅省蘭州第一中學月考)如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接，桿與水平方向成θ角，不計所有摩擦，當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是

( )

A.A可能受到2個力的作用

B.B可能受到3個力的作用

C.A、B的質量之比為tanθ∶1

D.A、B的質量之比為1∶tanθ

5.(多選)(2016·江蘇蘇北四市期中)如圖是一輛靜止在水平地面上的自卸車，當車廂緩慢傾斜到一定程度時，貨物會自動沿車廂底部向車尾滑動。上述過程，關于地面對車的摩擦力，下列說法正確的是

( )

A.貨物勻速滑動時，無摩擦力

B.貨物勻速滑動時，摩擦力方向向后

C.貨物加速滑動時，摩擦力方向向前

D.貨物加速滑動時，摩擦力方向向后

6.(2017·廣東省佛山市第一中學第二次段考)圖甲是由兩圓桿構成的“V”形槽，它與水平面成傾角θ放置.現將一質量為m的圓柱體滑塊由斜槽頂端釋放，滑塊恰好勻速下滑。沿斜面看，其截面如圖乙所示。已知滑塊與兩圓桿的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，β120°，則

( )

A.μtanθ

B.左邊圓桿對滑塊的支持力為mgcosθ

C.左邊圓桿對滑塊的摩擦力為mgsinθ

D.若增大θ，圓桿對滑塊的支持力將增大

7.(2017·四川省成都市診斷性檢測)將兩根自然長度相同、勁度系數不同、粗細也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設原粗彈簧(記為A)勁度系數為k1，原細彈簧(記為B)勁度系數為k2、套成的新彈簧(記為C)勁度系數為k3。關于k1、k2、k3的大小關系，同學們做出了如下猜想：

乙同學：和電阻串聯相似，可能是k3=k1+k2

(1)為了驗證猜想，同學們設計了相應的實驗(裝置見圖甲)。

(2)簡要實驗步驟如下，請完成相應填空。

a.將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度L0；

b.在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數n、每個鉤碼的質量m和當地的重力加速度大小g，并用刻度尺測量彈簧的長度L1；

e.僅將彈簧分別換為B、C，重復上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數的平均值k2、k3。比較k1，k2、k3并得出結論。

8.(2017·廣東省廣州二模)一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則。

9.(2016·四川省綿陽模擬)如圖所示，一球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，三角劈的重力為G，三角劈的底部與水平地面間的動摩擦因數為μ，三角劈的斜面與豎直墻面是光滑的，設三角劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.問：欲使三角劈靜止不動，球的重力不能超過多少？

參考答案

1.BC 【解析】對物體B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，則知彈簧的彈力不變，A項錯誤；原來有3mBgsin45°-mBg=f1，后來3mBgsin30°-mBg

2.D 【解析】設兩桿間的距離為s，細繩的總長度為L，靜止時輕繩兩端夾角為120°，由于重物拉力的方向豎直向下，所以三個力之間的夾角都是120°，根據矢量的合成可知，三個力的大小是相等的.故輕繩的彈力大小為mg，故A、B項錯誤；若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后長度增大，桿之間的距離不變，所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°，兩個分力之間的夾角減小，而合力不變，所以兩個分力減小，即橡皮筋的拉力小于mg，故C項錯誤，D項正確。

3.B 【解析】若A物塊未滑動，則彈簧的壓縮量為 0.2 m，則彈簧的彈力F1=kx=250×0.2 N=50 N<μmg=100 N，假設成立。B在豎直方向上受力平衡，在水平方向上受推力F、A對B的靜摩擦力FfAB、地面的滑動摩擦力FfB，根據平衡有：F=FfAB+FfB=F1+μ(M+m)g=50+250 N=300 N，B項正確。

5.AD 【解析】貨物勻速滑動時，車對貨物的摩擦力和支持力的合力方向豎直向上，故貨物對車的摩擦力和對車的壓力方向豎直向下，則地面對車無摩擦力，A項正確，B項錯誤；貨物加速滑動時，則對貨物和車的整體而言，受的合外力沿斜面向下，故整體受地面的摩擦力方向向后，故C項錯誤，D項正確。

7.(2)mng鉤碼的個數 (3) 乙

【解析】(2)彈簧的彈力等于n個鉤碼的重力nmg；多次測量求平均值，可以減小誤差，所以實驗中需要通過改變鉤碼的個數來改變彈簧彈力。

(3)由圖可知，相同伸長量時，FC=FA+FB，

由胡克定律可得：k3Δx=k1Δx+k2Δx

所以k3=k1+k2，乙同學的猜想是正確的。

8.(1)靜止 (2)三細線的方向 (3)結點O的位置 (4)F和F′在誤差范圍內重合

【解析】(1)要測量裝滿水的水壺的重力，則記下水壺靜止時電子秤的示數F；

(2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結點O的位置的同時也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數F1；

(3)已經記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結點O點位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應使結點O的位置和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數F2；

(4)根據平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差范圍內重合，則平行四邊形定則得到驗證。

【解析】由三角劈與地面之間的最大靜摩擦力可以求出三角劈所能承受的最大壓力，由此可求出球的最大重力。球A與三角劈B的受力情況分別如圖甲、乙所示。

球A在豎直方向的平衡方程為GA=FNsin45°