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1、人教版高中物理必修一第三章相互作用测 试卷B （含答案）第三章检测一、选择题同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为8N和10N,其中10N的力在逐步减小到零的过程中，两个力的 合力的大小A.先减小后增大B.先增大后减小c. 一直减小D. 直增大解析：当10N的力减小到8N时，这两力的合力为零，故在 10N的力逐步减小到零的过程中，合力的大小应先减小后增大。答案:A质量为的物体用轻绳 AB悬挂于天花板上。用水平向左 的力F缓慢拉动绳的中点 o,如图所示。用FT表示绳oA段拉 力的大小，在o点向左移动的过程中A. F逐渐变大,FT逐渐变大B. F逐渐变大,FT逐渐变小c.F逐渐变小,FT
2、逐渐变大D.F逐渐变小,FT逐渐变小解析：由于是缓慢移动，可认为0点处于平衡状态，设任意时刻绳子与竖直方向的夹角为e,移动过程中e增大，如图所示。将拉力f与重力合成后，合力与绳子拉力等大反向。根据几 何关系,可知F=Gtan e ,FT=F e增大,F和FT都增大。答案:A木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动 摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2c,弹簧的劲度系数为 400N/。系统置于水平地面上静止不动。B上,如图所示。力F作用12.5N11.5N9N7N现用f=1N的水平拉力作用在木块 后A. 木块A所受摩擦力大小是B. 木块A所受摩擦力大小是c.木块B
3、所受摩擦力大小是D.木块B所受摩擦力大小是解析：由题意可得B物体的最大静摩擦力 Fax=卩FN=0.25X 60N=15N,弹簧的弹力F弹=x=400 X 0.02N=8N,B物体受到向 右的合力F合=F弹+F=9N<Fax,故B物体仍静止。由受力平衡 可得木块B受到的摩擦力FfB=F弹+F=9N,A物体受到的摩擦 力FfA=F弹=8N,故选项c正确，选项A、B、D错误。答案:c如图所示，设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力大小等于A.3FB.4FC.5FD.6F解析：由题意知F仁F2=
4、F,F3=2F。由于F1与F2的夹角为 120 ° ,由平行四边形定则求得 F1与F2的合力大小也为 F, 方向沿F3方向，故三个力的合力大小为 3F,选项A正确。答案:A如图所示，物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。 现把物体Q轻轻地叠放在 P上,则A. P向下滑动B. P静止不动c.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力不变解析:原来P静止不动，说明重力沿斜面向下的分力小于 或等于最大静摩擦力，即gsin 9 < geos e，此式与质量无 关，把物体Q轻放在P上,把PQ看成一体，相当于P的质量变 大,P仍能静止，所受合外力为零，由受力平衡可知,P与斜面 间的静摩
5、擦力Ff=总gsin 9变大。答案:B如图所示，在一粗糙水平桌面上有两个质量分别为1和2的木块A和B,中间用一原长为I、劲度系数为的轻质弹簧连 接起来，木块与桌面间的动摩擦因数为卩。钩码拉着木块一起在桌面上匀速运动时，两木块之间的距离是Ac解析：以物体A为研究对象，所受弹力与滑动摩擦力相 等,F=Ff=卩1g,所以弹簧伸长量xlA正确。答案:A如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖 直的墙面上处于静止状态 ，现缓慢地向容器内注水 ，直到注 满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是A. 容器受到的摩擦力不断增大B. 容器受到的摩擦力不变c.水平力F必须逐渐增大D.容器受到
6、的合力不变解析：根据物体受力平衡可知，容器受到的摩擦力等于 重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，即选项A正确，选项B错误；容器受到墙面的弹力大小等于水平力F的大小，当F较大,容器与墙面之间的最大静摩擦力始终大于其重力时，水平力F可能不变，即选项c错误;容器始终保持静止，所以选 项D正确。答案:AD如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳子 长度不同，下列说法正确的有A. 三条绳子中的张力都相等B. 杆对地面的压力大于自身重力c.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析：对杆受力分析，杆受重力、三条绳
7、子斜向下的拉 力、地面的支持力，杆所受向上的支持力与重力和三个拉力 的合力是平衡力，所以选项D错误;支持力大于重力，由力的 相互性知，杆对地面的压力大于自身重力，故选项B正确；由于杆处于平衡状态，则杆在水平面内的合力也应为零，所以绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零，故选项c正确;三条绳子与水平面的夹角不同，而三条绳子拉力在水平面内分量 的矢量和为零，所以三条绳子中的拉力不相等，故选项A错误。答案:Bc如图所示，物块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.静止在传送带上B.可能沿斜面向上运动c.受到的摩擦力不变 D.下
8、滑的速度不变解析：由匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对受力情况没有影响 ，自然也不 会影响其运动状态，故选项c、D正确。答案:cD0水平地面上物体受重力G和水平作用力F作用而保持静止,现在使作用力F保持大小不变，方向沿逆时针方向缓缓 转过180° ,而物体始终保持静止，如图所示，则在这个过程 中，物体对地面的正压力FN和地面对物体的摩擦力Ff的变化情况是A.Ff不变B.Ff先变小后变大c.FN先变小后变大D.FN先变大后变小解析：当力F由水平转过90°至竖直过程中，a角在增大, 如图甲所示，将力F分解为F1、F2,则有Ff=F仁Feos a
9、 ,FN=G-F2=G-Fsin a ,当 a 增大时,Ff 减小,FN 减小。当力F由竖直转过90°至水平过程中，如图乙所示，B角 在减小，同理可得 Ff=F1'=Fcos B ,FN'=G-F2'=G-Fsin B ,则 Ff增大,FN'增大。故选项B、c正确。答案:Bc二、填空题1某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如 图所示，刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中，通过改 变弹簧下端所悬挂钩码的质量，改变弹簧弹力，并记录下此时弹簧长度，进而求得弹簧的劲度系数。重力加速度g取 10/S2如图是在弹簧下端悬挂质量为350g钩码时实验装置的示
10、意图，此时弹簧的实际长度为c。若已知弹簧原长为7.80c,则根据此次测量的数据，求得弹簧的劲度系数=N/。解析：弹簧的长度l=14.85c。由F=,得N/=50N/。答案:14.8550在“探究求合力的方法”实验中 ，现有木板、白纸、图 钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表：弹力 F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量 x/ X 10-20.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数=N/;某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为N;同时利用中结
11、果获得弹簧上的弹力值为2.50N,画出这两个共点力的合力 F合；由图得到F合=N。解析：作图时注意横坐标轴的标度，连线一定是一条过原点的直线，计算时可取直线上较远的两点计算，例如,N/53N/。注意估读，作图时注意选取标度，都从o点沿力的方向按 力的大小作出力的图示。选取合适的标度，以这两个力作为平行四边形的两条邻边,作平行四边形，画出对角线。用刻度尺量出平行四边形对角线的长度，除以标度，得出F合=3.3N,如图所示。答案:如图所示 5390见解析图3.3三、计算题3质量为2g的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.5,现给物体施加一个水平拉力F,物体恰在水平面上匀速运动。若
12、在该物体运动的过程中，突然将拉力F改为大小不变、方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？解析:物体在水平拉力F的作用下匀速运动时F=Ff,而Ff=卩FN予g,所以F=0.5 X 2X 10N=10N当F竖直向下时， 正压力 FN'=F+g,即FN'=10N+2X 10N=30N这时滑动摩擦力 Ff=卩 FN'=0.5 X 30N=15N答案:15N两物体0和用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放 置,oA、oB与水平面的夹角分别为 30°和60° ,0重20N,静 止在水平面上。求：oA绳和oB绳的拉力大小；受到的摩擦力。解析：结点o的
13、受力如图所示。根据平衡条件，竖直方向上FTAcos60° +FTBcos30° -0g=0水平方向上FTAsin60 ° -FTBsin30 ° =0解得 FTA=10N,FTB=1N=17.3N由于也处于平衡状态，故在水平方向上FTB-FTA -Ff=0所以摩擦力大小 Ff=FTB-FTA=7.3N方向水平向左。答案:10N17.3N7.3N 方向水平向左甲、乙两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶，如图所示，已知甲的拉力是 200N,拉力方向与航向夹角为 60° ,此时乙 的拉力大小为20若要使小船能在河流正中间沿直线行驶，乙用力的方向如何？小船
14、受到两拉力的合力为多大？乙在什么方向时用力最小，此时小船所受甲乙合力多大-当e =60°时,f乙多大？解析：取船航向为x轴，与船航向垂直为y轴建立坐标系。如 图所示，将F甲、F乙沿两坐标轴正交分解，有F 甲 x=F 甲 cos60 ° =200N=100N,F 甲 y=F 甲 sin60 ° =200N=10N,F 乙 x=F 乙 cos e ,F 乙 y=-F 乙 sin e。若使小船在河流正中间行驶，则必须满足|F乙y|=|F甲y|=10N,即 F 乙 sin e =10N,sin e故 e =30° ,F 乙 x=F 乙 cos e =300N,小
15、船所受甲乙的合力F 合=F 甲 x+F 乙 x=100N+300N=400N当e =90°时,F乙有最小值为 F乙in=10N,方向为垂直 于船的航向，此时两拉力的合力为F合'=F甲x=100N。当 e =60° 时，则有 F 乙 sin60 ° =F 甲 sin60 ° ,则 F 乙=F 甲=200N。答案：与航向夹角为 30 °400N 与航向垂直100N200N质量=15g的光滑球A悬空靠在墙和木块 B之间。木块B 的质量为0=150g,且静止在水平地板上，它与球A接触的斜面与地面的夹角为60° ,如图所示,g取10/S2,求:墙和木块B受到的球的压力；水平地板所受的压力和木块B所受的摩擦力解析：对小球A受力分析如图所示。小球A合力为零，得FN1sin60 ° =FN2FN1cos60° =g解式得FN2=15N,FN1=300N墙所受到的压力为15N,球A对木块B的压力为300N。 对木块受力分析如图所示。 由木块两个方向上合力为零得FN1'cos60 ° +0g=FN3FN1'sin60 ° =Ff 把FN1'=300N代入可得FN3=1650NFf=15N故水平地板所受的压力为1650N。答案：15