高考物理必修一《相互作用一》练习题

02 相互作用（一） 一、选择题 1．（原创）(多选)如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的积木成功 叠放在一起，受到老师的表扬。下列说法正确的是 (　　)、 A．积木 b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对相互作用力 B．积木 b 对 a 的支持力一定等于 a 受到的重力 C．积木 c 受到水平桌面向左的摩擦力 D．积木 c 对 b 的作用力一定竖直向上 1．BD　解析：相互作用力是两个物体间的相互作用，积木 b 对 a 的支持力和 a 对 b 的压力 是一对相互作用力，A 错误；由于 b 放置位置不一定是水平方向，a 可能放在类似斜面上， 所以积木 b 对 a 的支持力不一定等于 a 受到的重力，B 正确；积木 c 是水平放置，不受摩擦 力作用，C 错误；因为 c 是水平放置，受到竖直向下的重力和桌面竖直向上的支持力，以及 b 给的作用力，要想合力为零，则 b 给 c 的作用力一定竖直向下，所以积木 c 对 b 的作用力 一定竖直向上，D 正确。 2．（改编）世界杯足球比赛是目前全球体育界最具影响力的竞技体育项目之一，深受青少 年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 （ ） A．甲图中，静止的足球对草地的压力就是它的重力 B．乙图中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用 C．丙图中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向 D．丁图中，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于头部发生了形变 2．C 解析：静止的足球对草地的压力大小等于重力，但不是它的重力，故 A 错误；足球被 踢出后飞行过程中只受到重力，不受运动员对它弹力的作用，故 B 错误；进球时，足球撞 到网上时，球网被撑开，球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向，故 C 正确；根据弹力产生 的原理可知，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变，故 D 错误。 3．（改编）如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶防滑垫，防滑垫上放置一个小物件。现 图 a b c图 汽车在水平公路上向前做匀速直线运动，下列说法正确的是 　　 A．若汽车做匀速运动速度大，摆件一定后移 A．摆件受到向前的静摩擦力 C．若汽车突然加速，摆件会受到向前的静摩擦力 D．若汽车突然减速，摆件会受到向前的静摩擦力 3．C 解析：若汽车匀速运动速度大，摆件仍然受力平衡，摆件不可能后移，故 A 错误；汽 车在水平公路上向前做匀速直线运动，水平方向受力平衡，则摆件不受静摩擦力，故 B 错 误；若汽车突然加速，摆件会受到向前的静摩擦力，此摩擦力作为摆件的合外力，故 C 正 确，D 错误。 4．（原创）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面底端有一固定挡板，一轻弹簧下端连接 在挡板上，上端和置于斜面上的物块 P 相连．物块 P 通过轻绳绕过轻质光滑定滑轮与粗糙 水平面上的物块 Q 相连，此时系统处于静止且绳子拉力恰好为零。若将物块 Q 向右移动微 小距离，系统依然处于静止。下列说法正确的是 （　　） A．P 一定受 3 个力 B．Q 一定受 4 个力 C．弹簧的弹力变大 D．地面对物块 Q 的摩擦力水平向左 4．B 解析：物块 Q 向右移动微小距离后，绳子的拉力就不为零，弹簧对 P 的弹力小于 P 的重力沿斜面向下的分力，弹簧依然处于压缩状态，但弹力变小，故 P 受到重力、绳子 的拉力、斜面的支持力和弹簧的弹力，共 4 个力。Q 受重力、地面的支持力和摩擦力、 绳子的拉力，共 4 个力。由平衡条件知地面对物块 Q 的静摩擦力应水平向右，故选项 A、 C、D 都错，选项 B 正确。 5．一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为 m 的 A、B 两物体用轻质 弹簧相连放在倾角为 30°的直角边上，物体 C 放在倾角为 60°的直角边上，B 与 C 之间用跨 过定滑轮的轻质细线连接，A、C 的质量比为 3 4 ，整个装置处于静止状态。已知物体 A、B 与斜面间的动摩擦因数相同(μ＜1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为 mg，C 与斜面间无摩擦，下列说法正确的是 (　　) A．物体 A、B 均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向 B．物体 A 所受摩擦力大小为 1 2mg，物体 B 不受摩擦力作用 C．弹簧处于拉伸状态，A、B 两物体所受摩擦力大小均为 1 2mg，方向均沿斜面向下 D．剪断弹簧瞬间，物体 A 一定加速下滑5．C 解析：对 A 分析：重力下滑分力为 1 2mg，静摩擦力 Ff0≤μmgcos 30°＜ 3 2 mg，F弹＝mg，因此弹簧弹力方向沿斜面 向上，摩擦力方向沿斜面向下，如图甲所示，则 FfA＝F 弹 －mgsin 30°＝1 2mg。对 B 分析：细线对 B 的拉力 F＝mCgsin 60°＝2mg＞F 弹＋mBgsin 30°。所 以 B 所受摩擦力沿斜面向下，如图乙所示，FfB＝F－F 弹－mBgsin 30°＝1 2mg，故 A、B 错误， C 正确。剪断弹簧，A 受摩擦力向上，且满足 FfA′＝1 2mg，故 A 仍处于静止状态，D 错误。 6．(多选)如图甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，B 的上下表面均水平，A 物体与一 拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体 A 的细绳保持水平。从 t＝0 时刻起，用一水平 向右的力 F＝kt(k 为常数)作用在 B 物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示， 已知 k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求(　　) A．A、B 之间的最大静摩擦力 B．水平面与 B 之间的滑动摩擦力 C．A、B 之间的动摩擦因数 μ1 D．B 与水平面间的动摩擦因数 μ2 6．AB 解析：t1 时刻 B 与水平面之间达到最大静摩擦力 kt1，力传感器开始有示数，所以水 平面与 B 之间的滑动摩擦力为 kt1，A、B 开始相对滑动的 t2 时刻 A、B 之间达到最大静摩擦 力 kt2－kt1，A、B 正确；由于 A、B 的质量未知，则 μAB 和 μ 不能求出，C、D 错误。 二、计算题 7．（改编）如图所示，质量为 mB＝24 kg 的木板 B 放在水平地面上，质量为 mA＝22 kg 的 木箱 A 放在木板 B 上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向 的夹角为 θ＝37°。已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数 μ1＝0.5。现用水平向右、大小为 F=200 N 的力将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出，重力加速度 g=10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37° ＝0.8。求： （1）轻绳的拉力； （2）木板 B 与地面之间的动摩擦因数 μ2 的大小。7．答案：0.3 解析：（1）对 A 受力分析如图所示，由题意得 FTcos θ＝Ff1 FN1＋FTsin θ＝mAg Ff1＝μ1FN1 联立解得：FT＝100 N （2）对 A、B 整体受力分析如图所示， 由题意得 FTcos θ＋Ff2＝F FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g Ff2＝μ2FN2 联立解得：μ2＝0.3