训练二 相互作用

《教学考试》物理命题研究中心

训练二 相互作用

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1.(多选)(2017·广东省五校协作体第一次联考)如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着。已知质量mA=3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是

( )

A.弹簧的弹力将增大

B.物体A对斜面的压力将增大

C.物体A受到的静摩擦力将减小

D.物体A可能被拉动

2.(2017·湖南省衡阳市第八中学月考)如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c，绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，上述两种情况，下列说法正确的是

( )

A.轻绳的弹力大于mg

B.轻绳的弹力小于mg

C.橡皮筋的弹力大于mg

D.橡皮筋的弹力小于mg

3.(2017·江西省吉安市第一中学第二次段考)如图所示，AB两物体叠放在水平地面上，A物体的质量为m=20 kg，B物体的质量为M=30 kg，处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为 (g取10 m/s2)

( )

A.350 N B.300 N

C.250 N D.200 N

4.(2017·甘肃省兰州第一中学月考)如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是

( )

A.A可能受到2个力的作用

B.B可能受到3个力的作用

C.A、B的质量之比为tanθ∶1

D.A、B的质量之比为1∶tanθ

5.(多选)(2016·江苏苏北四市期中)如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动。上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是

( )

A.货物匀速滑动时，无摩擦力

B.货物匀速滑动时，摩擦力方向向后

C.货物加速滑动时，摩擦力方向向前

D.货物加速滑动时，摩擦力方向向后

6.(2017·广东省佛山市第一中学第二次段考)图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角θ放置.现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速下滑。沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，β120°，则

( )

A.μtanθ

B.左边圆杆对滑块的支持力为mgcosθ

C.左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsinθ

D.若增大θ，圆杆对滑块的支持力将增大

7.(2017·四川省成都市诊断性检测)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：

乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2

(1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。

(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空。

a.将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；

b.在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；

e.仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3。比较k1，k2、k3并得出结论。

8.(2017·广东省广州二模)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。

9.(2016·四川省绵阳模拟)如图所示，一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角劈的重力为G，三角劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，三角劈的斜面与竖直墙面是光滑的，设三角劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多少？

参考答案

1.BC 【解析】对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，A项错误；原来有3mBgsin45°-mBg=f1，后来3mBgsin30°-mBg

2.D 【解析】设两杆间的距离为s，细绳的总长度为L，静止时轻绳两端夹角为120°，由于重物拉力的方向竖直向下，所以三个力之间的夹角都是120°，根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的.故轻绳的弹力大小为mg，故A、B项错误；若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于mg，故C项错误，D项正确。

3.B 【解析】若A物块未滑动，则弹簧的压缩量为 0.2 m，则弹簧的弹力F1=kx=250×0.2 N=50 N<μmg=100 N，假设成立。B在竖直方向上受力平衡，在水平方向上受推力F、A对B的静摩擦力FfAB、地面的滑动摩擦力FfB，根据平衡有：F=FfAB+FfB=F1+μ(M+m)g=50+250 N=300 N，B项正确。

5.AD 【解析】货物匀速滑动时，车对货物的摩擦力和支持力的合力方向竖直向上，故货物对车的摩擦力和对车的压力方向竖直向下，则地面对车无摩擦力，A项正确，B项错误；货物加速滑动时，则对货物和车的整体而言，受的合外力沿斜面向下，故整体受地面的摩擦力方向向后，故C项错误，D项正确。

7.(2)mng钩码的个数 (3) 乙

【解析】(2)弹簧的弹力等于n个钩码的重力nmg；多次测量求平均值，可以减小误差，所以实验中需要通过改变钩码的个数来改变弹簧弹力。

(3)由图可知，相同伸长量时，FC=FA+FB，

由胡克定律可得：k3Δx=k1Δx+k2Δx

所以k3=k1+k2，乙同学的猜想是正确的。

8.(1)静止 (2)三细线的方向 (3)结点O的位置 (4)F和F′在误差范围内重合

【解析】(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F；

(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1；

(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2；

(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证。

【解析】由三角劈与地面之间的最大静摩擦力可以求出三角劈所能承受的最大压力，由此可求出球的最大重力。球A与三角劈B的受力情况分别如图甲、乙所示。

球A在竖直方向的平衡方程为GA=FNsin45°