达标测评卷(二) 相互作用 (时间:60分钟  满分:100分) 一、单项选择题(本大题共5个小题,每小题4分,共计20分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N、F2=4 N.以下判断错误的是(  )  A. 若撤去力F1,则木块在水平方向上受到的合力可能为2 N B. 若撤去力F1,则木块在水平方向上受到的合力可能为0 C. 若撤去力F2,则木块在水平方向上受到的合力可能为2 N D. 若撤去力F2,则木块在水平方向上受到的合力可能为0  2. (改编题)2010年11月16日,在广州举行的第16届亚运会中,中国选手陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(  ) A. FT减小,F不变 B. FT增大,F增大 C. FT增大,F减小 D. FT增大,F不变 3. 如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为(  )  A. mg和mg B. mg和mg C. mg和μmg D. mg和μmg 4. (2011·无锡检测)S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两个弹簧,且k1>k2.a、b表示质量分别为ma和mb的两个小物体,ma>mb,将弹簧与物体如图所示方式悬挂起来,要求两弹簧的总长度最大,则应使(  )  A. S1在上,a在上 B. S1在上,b在上 C. S2在上,a在上 D. S2在上,b在上          6. 如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为(  )  A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 7. 用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,如图所示,当悬挂绳变长时(  )  A. 绳子拉力变小 B. 绳子拉力变大 C. 墙对球弹力变大 D. 墙对球弹力变小 8. (2011·湘潭模拟)如图所示,A、B两物体质量都是m,A放在台秤上,若轻绳和滑轮之间的摩擦不计,则台秤读数FN和悬点O所受的拉力FT,其可能值为(  )  A. FN=0,FT=2 mg B. FN=mg,FT=2 mg C. FN=0,FT=mg D. FN=0.5 mg,FT=mg 9. 顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦),如图所示.现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是(  )  A. 水平力F增大 B. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 C. 物体A所受斜面体的作用力不变 D. 斜面体所受地面的支持力一定不变 三、简答题(本题共3个小题,共20分,请将答案填在题中横线上或按题目要求作答) 10. (6分)(2011·秦皇岛月考)某同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重力相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC,回答下列问题:  (1)改变钩码个数,实验不能完成的是________. A. 钩码的个数N1=N2=2,N3=4 B. 钩码的个数N1=N2=3,N3=4 C. 钩码的个数N1=N2=N3=4 D. 钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是________. A. 标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B. 量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C. 用量角器量出三根绳子之间的夹角 D. 用天平测出钩码的质量 11. (6分)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.  A. 在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向 B. 在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F C. 将一根大约30 cm长的细线从水杯的挂钩中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数.如图甲所示  13. (12分)如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆所承受的最大压力为2 000 N,AC绳所承受最大拉力为1 000 N,∠α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?  14. (14分)(2011·连云港模拟)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个光滑的定滑轮,某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2.试求:  (1)此时地面对人的支持力的大小. (2)轻杆BC和绳AB所受力的大小. 15. (14分)如图所示,一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在大环的最高点,求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角 .  参考答案 1. 解析:F1和F2的合力水平向左,则静摩擦力向右,两者大小相等,即此时的摩擦力为6 N,当撤去F1时,摩擦力变为4 N与F2平衡,物体仍然静止,合力为0,所以A错误,B正确;当撤去F2时,F1有可能大于地面的静摩擦力,从而使物体向左运动,合力可能不为0,也可能为0,所以C、D正确. 答案:A 2. 解析:由平衡条件,合力F等于人的重力,F恒定不变;当两手间距离变大时,绳的拉力的夹角由零变大,由平行四边形定则知,FT变大,D正确. 答案:D 3. 解析:三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故FN=mgcosθ=mg,Ff=mgsinθ=mg,A选项正确. 答案:A 4. 解析:根据胡克定律F=kx可知,要使两弹簧的总长度最大,就应该让劲度系数小的受到的力大,即S2在上,还要使另一个弹簧受力最大,故应将重力大的那一个物体在下,即a在下,b在上,故选项D正确. 答案:D 5. 解析:用假设法分析:甲图中,假设A受摩擦力,与A做匀速运动在水平方向受力为零不符,所以A不受摩擦力,乙图中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动,从而A受沿F方向的摩擦力,正确选项为D. 答案:D 6. 解析:对于B物体,一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦9. 解析:设物体B在F作用下缓慢拉开一个小角度θ,拉开过程中θ增大,此时物体B受力平衡,水平力F=mgtanθ也增大,A选项正确;绳子拉力FT=也增大,由于原来物体A所受摩擦力的方向不清楚(可能沿斜面向上也可能沿斜面向下),所以物体A所受斜面体的摩擦力的大小不一定增大,B选项错误;物体A受到斜面体的弹力和摩擦力,这两个力的合力大小等于物体A受到的重力和绳子拉力FT的合力,拉力FT发生变化,所以物体A受斜面体的作用力也发生变化,C选项错误;将两个物体A、B和斜面看成一个整体,在F作用过程中,整体在竖直方向的受力情况不变,故斜面体所受地面的支持力不变,D选项正确. 答案:AD 10. 解析:(1)合力的大小介于两分力的代数和与差之间,而由实验装置可知,三个力不共线,因此不能取等,A不可能. (2)记录下分力和合力的方向,根据钩码的个数可以确定拉力的大小,就可以验证平行四边形定则了,绳子长度、钩码质量、绳子的夹角都可以不测. 答案:(1)A (2)A 11. 答案:(1)3.00 (2)F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等 12. 解析:根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数k== N/m=200 N/m.从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5 cm时,向下施加的外力F为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的. 答案:200 N/m 弹簧自身所受重力  13. 解析:以A为研究对象,AB杆的支持力为F1,AC绳的拉力为F2,如图所画的平行四边形, AF1G′或AG′F2构成矢量三角形得知:F1==① F2==② 由①②得:==, 因为AB、 AC能承受的最大作用力之比为 ==2>. 当悬挂物体重力增加时,对AC绳的拉力将先达到最大值,所以为使三角形支架不断裂,计算中应以AC绳中拉力达到最大值为依据,即取F2=F2m=1 000 N,于是得悬挂物体的重力应满足的条件为G≤500 N. 答案:G≤500 N 14. 解析:(1)因匀速提起重物,则FT=mg.且绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为:FN=Mg-mg=(50-30)×10 N=200 N,方向竖直向上. (2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下,大小为2 mg,杆对B点的弹力方向沿杆的方向,由共点力平衡条件得: FAB=2mgtan30°=2×30×10× N=200 N, FBC== N=400 N. 答案:(1)200 N (2)400 N 200 N

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