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1、（三） 第三章 研究物体间的相互作用 （90分钟 100分）,一、单项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分.每小题只有一个选项正确） 1.下列说法正确的是（ ） A.物体所受正压力增大时，它所受的摩擦力一定增大 B.物体受到摩擦力作用时，它一定受到弹力作用 C.运动的物体不能受到静摩擦力作用 D.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用,【解析】选B.滑动摩擦力与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，A错；摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压，而这也正是产生弹力的条件，故物体受摩擦力时一定受弹力作用，B对；运动的物体也能受静摩擦力的作用，如货车运送货物加速运动时，货物受到车箱的摩
2、擦力是静摩擦力，C错；相对运动的两物体间不一定受滑动摩擦力，如猴子爬杆时，猴子相对杆向上运动，但猴子受到的摩擦力为静摩擦力，D错.,2.（2011佛山高一检测）如图所示， 重力G=20 N的物体在动摩擦因数为0.1 的水平面上向左运动，同时受到大小 为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体受到的合力大小和方向是（ ） A.8 N，向左 B.8 N，向右 C.12 N，向左 D.12 N，向右,【解析】选D.物体受力情况如图所示，在竖 直方向FN=G=20 N，二力平衡；在水平方向 合力为F合=F+f=10 N+0.120 N=12 N，方 向水平向右，故D正确.,3.（2010新课标全国卷
3、）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（ ） 【解析】选C.设弹簧的劲度系数为k,原长为l0,根据胡克定律 有：F1=k（l0-l1），F2=k（l2-l0），由以上两式解得： ，C正确.,4.下列几组共点力分别作用于同一物体上，其中不可能使物体做匀速直线运动的是（ ） A.1 N、2 N、3 N B.1 N、3 N、5 N C.2 N、3 N、4 N D.3 N、3 N、3 N 【解析】选B.根据若三个力的合力为零,则任意一个力介于其他两个力的最大值和最小值之间，
4、只有B项中三个力的合力不可能为零，而其他选项三个力的合力均可能等于零，故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动.,5.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为.则弹簧的长度被压缩了（ ）,【解析】选C.以A球为研究对象，其受力如图所示.所以F弹 ， .C项正确.,二、双项选择题（本大题共5小题，每小题5分，共25分，只选一个且正确得3分，错选不得分） 6.甲、乙二人拔河，甲拉着乙向左运动，下面说法中正确的是（ ） A.只有做匀速运动时，甲、乙二人对绳的拉力大小才相等 B.不
5、论做何种运动，根据牛顿第三定律，甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等 C.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力 D.乙受到地面的最大静摩擦力较小,【解析】选B、D.据牛顿第三定律，甲对绳的拉力等于绳的张力，乙对绳的拉力也等于绳的张力，故无论什么时候，甲、乙二人对绳的拉力大小必然相等，A错，B对，C错.绳子对人的拉力大小相等，甲没有被拉动，乙被拉着向左运动，说明甲的最大静摩擦力大于绳的张力，乙的最大静摩擦力小于绳的张力，即乙受到地面的最大静摩擦力较小，D对.,7.物体静止在斜面上，若斜面的倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（ ） A.支持力增大 B.支持力减小 C.摩擦力增大
6、 D.摩擦力减小 【解析】选B、C.物体的受力如图，由物体的平 衡条件可得mgsin=f,mgcos=FN,故随增大， 支持力FN减小，摩擦力f增大.B、C正确，A、D错 误.,8.（2011东莞高一检测）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（ ）,A.M静止在传送带上 B.M可能沿斜面向上运动 C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变 【解析】选C、D.由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力情况没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C、D正确.,9.如图所示
7、，重量为G的物体A在大小为F的水平向左的恒力作用下静止在倾角为的固定光滑斜面上.下列关于物体对斜面压力FN大小的表达式，正确的是（ ）,【解析】选A、D.分析物体A的受力如 图所示，由平衡条件可得，F与G的合 力FN与FN等大反向，故有FNFN Fsin Gcos，A、D正确，B、C错误.,10.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是（ ） A.f不变 B.f增大 C.FN减小 D.FN不变,
8、【解析】选B、D.以结点O为研究对象进行受力分析.由题意可知,O点处于动态平衡,则可作出三力的平衡关系图如图（a）所示.由图可知水平拉力增大.,以环、结点和B整体为研究对象,作受力分析图如图（b）所示.由整个系统平衡可知:FN=mg;f=F.即：f增大,FN不变,故B、D项正确.,三、实验题（本大题共2小题,共14分） 11.（6分）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是_.弹簧B的劲度系数为_.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,
9、应选弹簧_（填“A”或“B”）.,【解析】在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比，图象后 半部分不成正比，说明超过了弹簧的弹性限度；由图象可 知， ；精确度高，说明受较小的力就能读 出对应的形变量，因此选A. 答案：超过了弹簧的弹性限度 100 N/m A,12.（8分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.,（1）某同学在做该实验时认为： A拉橡皮条的细绳套要长一些，实验效果较好 B拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳
10、应贴近木板且与木板平面平行 C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 D拉力F1和F2的夹角越大越好 其中正确的是_（填入相应的字母）,（2）若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_（选填“能”或“不能”）用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_ 【解析】（1）细绳套长一些时描点连线的误差小，A正确；弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行时三力共面，误差小，B正确；拉力F1和F2的夹角越大，合力就越小，作图时相对误差越大，D错误，C正确，选A、B、C.,（2）若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相
11、互垂直，则其合力为 5 N，故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力 答案：（1）A、B、C （2）不能 量程太小,四、计算题（本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13.（10分）一根轻质弹簧，当它受到10 N的压力时长度为 8 cm,当它受到25 N的拉力时长度为15 cm.问弹簧不受力时的自然长度为多长？该弹簧的劲度系数为多大？,【解析】设弹簧的自然长度为l0,劲度系数为k,根据胡克定律F=kx得： F1=k（l0-l1） （3分） F2=k（l2-l0） （3分） 将F1=10 N，l1=8 cm=0.08 m,F2=25 N l
12、2=15 cm=0.15 m 代入求得l0=0.1 m=10 cm （2分） k=500 N/m（2分） 答案：10 cm 500 N/m,14.（10分） （2011潮州高一检测）如图甲所示，由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩，将它放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示，当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，就能将重物提升起来，罐越重，短杆提供的压力越大，称为“自锁定吊钩”若罐的质量为m，短杆与竖直方向的夹角60，求吊起该重物时，短杆对罐壁的压力（短杆的质量不计）,【解析】如图所示，从整体来看，钢绳的拉力FG，（3分） 它可以分解为沿杆方向的
13、两个分力（均为F），F通过杆作用于罐壁，又可分解为竖直向上的分力F1和垂直于罐壁的压力F2，则由菱形知识得FG. （3分）,由直角三角形可知： （4分） 答案：,15.（12分）如图所示,质量为1 kg的物体恰能沿倾角为=37的固定斜面匀速下滑,已知sin37=0.6,cos37=0.8.求: （1）斜面与物体间的动摩擦因数. （2）若对物体加一水平向左的作用力F,使物体沿斜面匀速向上运动,则F大小为多少?（g取10 m/s2,结果保留两位小数）,【解析】（1）物体沿斜面匀速下滑, 其受力如图,有: mgsin=f1 （1分） =mgcos （1分） f1= （1分） 解得:=tan=0.75
14、 （2分）,（2）当物体沿斜面向上匀速运动时受力如图: Fcos=f2+mgsin （2分） mgcos+Fsin= （2分） f2= （1分） 解得:F34.29 N （2分） 答案：（1）0.75 （2）34.29 N,16（14分）如图所示，小球被轻质 细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面 上，设小球质量m1 kg，斜面倾角 30，细绳与竖直方向夹角 30，光滑斜面体的质量M3 kg，置 于粗糙水平面上.（g取10 m/s2）求： （1）细绳对小球拉力的大小； （2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向,【解析】（1）以小球为研究对象受力分析如图甲所示 由平衡条件得Fmg， （3分） Tcos3
15、0 F （3分） 解得 （3分）,（2）以小球和斜面整体为研究对象受力分析如图乙所示，因 为系统静止，所以fTsin30 ，（3分） 方向水平向左（2分） 答案：（1） N （2） ，方向水平向左,【方法技巧】求平衡问题的六种方法 1.力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的 合力一定与第三个力大小相等，方向相反;“力的合成法”是 解决三力平衡问题的基本方法. 2.正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平 衡方程求解: , .为方便计算，建立坐标系时以尽可 能多的力落在坐标轴上为原则.,3.整体法与隔离法 整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作
16、为一个整体来研究的分析方法;当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力和运动时，一般可采用整体法. 隔离法是将所确定的研究对象从周围物体（连接体）系统中隔离出来进行分析的方法，其目的是便于进一步对该物体进行受力分析，得出与之关联的力.为了研究系统（连接体）内某个物体的受力和运动情况时，通常可采用隔离法.一般情况下，整体法和隔离法是结合在一起使用的.,4.三角形法 对受三力作用而平衡的物体，将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观，容易判断. 5.相似三角形法 物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而力三角形与几何三角形对应成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向.,6.正弦定理法 正弦定理:在同一个三角形中，三角形的边长与所对角的正弦比值相等; 同样，在力的三角形中也满足上述关系，即力的大小与所对角的正弦比值相等.,Thank you!,