高考物理人教版一轮复习相互作用课时作业Word版含答案Word文档下载推荐.docx
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D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
答案 A
解析 支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A正确，B错误；
静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D错误。
4．如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。
用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。
在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（ ）
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
解析 以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面。
故B正确。
5．一只篮球用网兜提着，如果向上的拉力为12N则它可以向上匀速直线运动，若空气阻力的大小不变化，则要使它向下匀速直线运动，网兜对它的拉力应该（ ）
A．方向向上，大小等于12N
B．方向向上，大小一定小于12N
C．方向向上，大小一定大于12N
D．方向应该向下，大小等于12N
解析 设拉力为F上和F下，阻力为f，由于篮球做匀速直线运动，据受力平衡知，向上运动时，F上＝f＋mg，向下运动时，F下＋f＝mg，而F上＝12N，所以F下＝mg－f<
mg＋f＝F上＝12N，故B正确。
6．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。
一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。
设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是（ ）
A．F＝
B．F＝mgtanθ
C．FN＝
D．FN＝mgtanθ
解析 对小滑块受力分析如图所示，由受力平衡可知，
FNcosθ＝F，
FNsinθ＝mg，
解得FN＝
，F＝
。
A正确。
7．如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。
轻弹簧A与竖直方向夹角为60°
，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法中正确的是（ ）
A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1
B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1
C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1
D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶1
解析 设两弹簧的伸长量都为x，a的质量为m，对小球b受力分析，由平衡条件可得：
kBx＝2mg，对小球a受力分析，可得：
kBx＋mg＝kAxcos60°
，联立可得：
kA＝3kB，A正确，B错误；
同理轻绳上拉力F＝kAxsin60°
＝
kAx＝
kBx，C、D错误。
8．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次推力
的值为（ ）
A．cosθ＋μsinθB．cosθ－μsinθ
C．1＋μtanθD．1－μtanθ
解析 对物体受力进行正交分解如图1、2所示，结合力的平衡条件可知：
第一次推力F1＝mgsinθ＋μmgcosθ；
由F2cosθ＝mgsinθ＋μ（mgcosθ＋F2sinθ），解得第二次推力F2＝
，故两次推力的比值
＝cosθ－μsinθ，B正确。
9．如图所示，A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A、B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。
以下说法正确的是（ ）
A．地面对A的支持力是30N
B．物体A受到的合外力是30N
C．弹簧测力计示数为10N
D．弹簧测力计示数为20N
答案 AD
解析 B静止，由受力平衡知绳子的拉力为10N，弹簧测力计的示数为20N，故C错误，D正确；
物体A受到的合外力为0，地面对A的支持力为30N，A正确，B错误。
10．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（ ）
A．A物体受力的个数可能为3
B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下
C．力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大
D．力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大
答案 AC
解析 隔离A物体，若A、B间没有静摩擦力，则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用，A正确；
将A、B看做一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，B错误；
若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A对B的压力增大，C正确；
对A、B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有f＝GA＋GB，因此当水平力F增大时，墙壁对B的摩擦力不变，D错误。
11．一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为β的山坡（α>
β），如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用
B．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用
C．在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力
D．在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力
答案 BD
解析 在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，不是下滑力，二是使人压紧坡面的分力，故A错误，B正确。
不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受到的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；
由于摩擦力F＝μFN＝μmgcosθ，μ相同时，倾角越大，cosθ越小，滑动摩擦力也越小，故C错误，D正确。
12．均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（ ）
答案 ACD
解析 因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就没有摩擦力作用（木棒对地面无相对运动趋势），所以A正确；
若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故C、D正确。
第Ⅱ卷 （非选择题，共52分）
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13．（7分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（填“水平”或“竖直”）。
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；
在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值（cm）
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范，代表符号为________。
由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值（填“L0”或“Lx”）。
（4）由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；
通过图和表可知砝码盘的质量为________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。
答案
（1）竖直
（2）稳定 L3 1mm （3）Lx （4）4.9 10
解析 由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺的最小分度为1mm，记录数据应该估读到0.1mm，所以L3数值记录不规范。
由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度Lx的差值。
由mg＝kx可知，图象斜率等于弹簧的劲度系数为4.9N/m；
通过图和表可知砝码盘的质量为10g。
14．（7分）某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图a所示。
（1）试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力。
（2）有关此实验，下列叙述正确的是________。
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
（3）如图b所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？
（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：
（至少写出两种情况）________________________________________________________________________
答案
（1）图见解析
（2）AC （3）甲同学实验得到的结果 （4）见解析
解析
（1）以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力（如图所示）。
（2）两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；
结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；
A、C正确。
（3）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。
（4）①F1的方向比真实方向偏左；
②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；
③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行。
（任选其二）
三、计算题（本题共4小题，共38分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）
15．（9分）在水平路面上用绳子拉一个重为G＝183N的木箱，绳子与水平路面的夹角为30°
，如图所示。
木箱与路面间的动摩擦因数μ＝0.10，要使木箱能在水平路面上匀速运动，则绳上所加拉力F应为多大？
答案 20N
解析 建立如图所示的直角坐标系。
木箱受到四个力的作用，将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力F1和F2，得
F1＝Fcosθ，F2＝Fsinθ，
在x轴方向上由平衡条件可得F1＝Ff＝Fcosθ。
在y轴方向上有F2＋FN＝G＝Fsinθ＋FN，
又Ff＝μFN，
将G＝183N及μ＝0.10，θ＝30°
代入以上三式解得F＝20N。
16．（9分）水平面上有一重50N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的两个相反方向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μ＝0.2。
（g＝10N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）此物体受到的摩擦力多大？
（2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力多大？
（3）将F2撤去后，物体所受的摩擦力多大？
答案
（1）6N
（2）6N （3）10N
解析
（1）物体所受的最大静摩擦力
Fmax＝μFN＝μG＝0.2×
50N＝10N。
由于物体受到F1、F2两个反向的力的作用其合力为F1－F2＝6N<
Fmax，
故物体受到的摩擦力为静摩擦力Ff＝6N。
（2）将F1撤去后，F2＝6N<
Fmax，故物体受到的摩擦力为静摩擦力Ff′＝6N。
（3）将F2撤去后，F1>
Fmax，故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，
Ff″＝μFN＝0.2×
17．（10分）如图所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。
（1）此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？
（2）当把长木板的倾角增大到θ（θ＞α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少？
答案
（1）mgcosα mgsinα
（2）tanθ
解析
（1）木块受力情况如图所示，根据重力的作用效果把重力分解为F1、F2。
由静止时二力平衡可得：
FN＝F2＝mgcosα，
Ff＝F1＝mgsinα。
（2）当倾角增大到θ时，木块刚好匀速下滑，木块受力情况仍如图所示。
由二力平衡可知Ff′＝F1′＝mgsinθ，
FN′＝F2′＝mgcosθ，
由Ff′＝μFN′得μ＝
＝tanθ。
18．（10分）出门旅行时，在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走。
为了了解两种方式哪种省力，我们作以下假设：
行李箱的质量为m＝10kg，拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ＝37°
（如图所示），行李箱与地面间为滑动摩擦力，动摩擦因数为μ＝0.2，行李箱都做匀速运动。
试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力。
答案 经计算F1＝21.7N，F2＝29.4N，所以拉箱子省力。
解析 拉行李箱时，对行李箱进行受力分析如图甲所示。
应用正交分解可得：
F1cosθ＝f1①
F1sinθ＋FN1＝mg②
f1＝μFN1③
解之得：
F1＝
＝21.7N④
推行李箱时，对行李箱进行受力分析如图乙所示。
F2cosθ＝f2⑤
FN2＝F2sinθ＋mg⑥
f2＝μFN2⑦
F2＝
＝29.4N⑧
可得F1<
F2，即拉箱子时省力。
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