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