10.1《相互作用》学生

第二章 相互作用

本章知识网络

力是物体与物体之间的相互作用

力的概念 力的物质性、矢量性、物质性

力的效果：①使物体发生形变 ②使物体的运动状态发生变化（即速度变化，有加速度） 力的分类 按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等

按效果分：压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等 大小：G = mg 重力 方向：竖直向下

作用点：在重心（物体的重心与质量的分布、物体的形状有关．均匀物体的重心在几何中心，物体的重心不一定在物体上． 产生：①直接接触 ②接触处物体发生弹性形变

弹力 方向：与形变的方向相反

大小：与形变有关，形变越大、弹力越大．对弹簧 F = kx （胡克定律）

产生：①接触且挤压；②接触面粗糙；③动摩擦力：有相对运动；静摩擦力：相对运动趋势． 摩擦力 方向：①动摩擦力：与相对运动方向相反；②静摩擦力：相对运动趋势方向相反

大小：动摩擦力 F f = μF N ； 静摩擦力0 ≤ F f ≤ F fmax

合成：合力范围| F 1 - F 2|≤ F ≤F 1 + F 2 ；F 1、F 2大小不变时，夹角越大，合力越小

力的合成与分解 分解：按效果分解、正交分解

基本规律：力的平行四边形定则（三角形法则）

物体的平衡 平衡状态：静止、匀速直线运动（a=0）

ΣF = 0 （F x =0，F y =0） 第4课时 受力分析、共点力的平衡

基础知识回顾

1．共点力

几个力如果都作用在物体的同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们作用线的延长线相交于一点（该点不一定在物体上），这样的一组力叫共点力． 2．平衡状态

物体处于静止或匀速直线运动状态叫做平衡状态．物体的加速度和速度都为零的状态叫做静止状态．物体的加速度为零，而速度不为零，且保持不变的状态是匀速直线运动状态．

说明：（1）静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态．

（2）共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态．

3．共点力作用下物体的平衡

（1）共点力的平衡条件：物体所受合外力零，即F 合= 0．在正交分解形式下的表达式为F x = 0，F y = 0．

（2）平衡条件的推论

①二力平衡：物体受两个力作用而处于平衡状态时，则这两个力大小一定相等，方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这两个力叫做一对平衡力． ②三力平衡：物体受到三个力作用而处于平衡状态时，则任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线．若这三个力是非平行力，则三个力一定是共点力，简称为不平行必共点．如果将三个力的矢量平移，则一定可以得到一个首尾相接

常

见

的三

种力

相

互作用

图2-4-1

M

N

的封闭三角形．

③多力平衡：物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，则其中的一个力与其余力的合力大小相等，方向相反，将这些力的矢量平移，则一定可以得到一个首尾相接的封闭多边形．

（3）三力汇交原理：物体在三个不平行力的作用下平衡时，这三个力作用线必在同一平面内且相交于一点．

重点难点例析

一．物体的受力分析

1．受力分析：把研究对象在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力图，这就是受力分析． 2．物体受力分析的步骤

（1）选取研究对象—即确定受力物体（可以是某一个物体或节点，也可以是保持相对静止的若干物体）． （2）隔离物体分析—将研究物体从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力． （3）画出受力图示—边分析边将力一一画在受力图上，准确标明各力的方向．

（4）分析受力的顺序—先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力（接触力中必须先弹力，后摩擦力），再其它力． （5）检验

检查画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在．特别是检查一下分析的结果，能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则必然发生了多力或漏力的现象． 3．受力分析注意要点

（1）防止“漏力”和“添力”，按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体，这是防止“添力”的措施之一，找不出施力物体，则这个力一定不存在．

（2）只画性质力，不画效果力．画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复．

（3）区分内力和外力，分析研究对象所受的力，切不可分析它对别的物体施加的力．

（4）在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据（或确定）物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿运动定律判断未知力． 3．受力分析的方法 （1）整体法

在研究问题时，把相对位置不变的几个物体作为

一个整体来处理的方法称为整体法． （2）隔离法

把研究对象从周围物体中隔离出来，独立进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法． （3）假设法

在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在． 【例1】在粗糙水平面上放着一 个三角形木块abc ，在它的两个 粗糙斜面上分别放有质量为m 1

和m 2的两个物体，m 1>m 2如图2-4-1所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（ ）

A ．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右

B ．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左

C ．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m 1、m 2、θ1、θ2的数值均未给出

D ．没有摩擦力作用

拓展

如图2-4-3所示，竖直放置的轻弹簧一

端固定在地面上，另一端与斜面体P 相 连，P 与斜放在其上的固定档板MN 接 触且处于静止状态，则斜面体P 此时受 到的外力的个数有可能是（ ） A ．2个 B ．3个 C ．4个

D ．5个

二．求解平衡问题的常用方法

1．力的分解法

物体受三力作用平衡时，根据其中某一个力产生的效果，将其分解从而可求出另外两个力． 2．力的合成法

物体受三力作用平衡时，其中任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，可以由两个力合成求解． 3．力的三角形法

物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，因此可利用三角形法，求得未知力．

以上三种方法的解题思路不同，但求解过程相似，都是要将这三个力构成矢量三角形，然后利用三角函数知识和几何知识解此三角形，从而求出未知力．灵活利用三角形的边角关系（如正弦定理、余弦定理、相似三角形等）是解决三力平衡的关键． 4．正交分解法

图2-4-5 图2-4-7

先确定研究对象，进行受力分析，然后建立直角坐标系，将各力分解到x 轴和y 轴上，再根据0x F ∑=、

0y F ∑=，列方程求解．该法多用于三个力以上共点

力作用下的物体的平衡．

【例2】如图2-4-5所示，重力为 G 的物体在水平向右和跟竖直方

向成θ角的斜向上绳子的拉力作

用下，保持静止状态，试求两绳的拉力．

● 拓展

如图2-4-7所示，重量为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，绳与水平线成θ角．试求：

（1）绳子的张力大小；

（2）链条最低点的张力大小．

三．动态平衡问题的分析

动态平衡问题是指通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在此过程中，物体始终处于一系列的动态平衡状态．这类问题的特征是“缓慢移动”（即物体速度极小，计算时可认为为零）．解决动态平衡问题的关键是抓住不变量，依据不变量来确定变化量的规律．常用的分析方法有解析法和图解法． 1．解析法

对研究对象的任一状态进行受力分析，列平衡方程，写出函数关系式，再根据自变量的变化进行分析，得出结论． 2．图解法

对研究对象进行受力分析，用平行四边形（或三角形）定则画出不同状态下的力的矢量图，然后根据有向线段长度的变化判断各力的变化情况．物体在三力平衡时常用此法．

【例3】如图2-4-9所示，一个重为G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α．在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，今使板与斜面的夹角β缓慢增大至水平， 在这个过程中，球对挡板和球对 斜面的压力大小如何变化？ 、

● 拓展

一轻杆BO ，其O 端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO 上，B 端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮，用力F 拉住，如图 2-4-12所示．现将细绳缓慢往左拉， 使杆BO 与杆AO 间的夹角θ逐渐减 少，则在此过程中，拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是（ ）

A ．F N 先减小，后增大

B ．F N 始终不变

C ．F 先减小，后增大

D ．F 始终不变，

四．物体平衡中的临界和极值问题

1．临界问题

物理系统由于某些原因而发生突变（从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一种物理过程转入到另一物理过程的状态）时所处的状态，叫临界状态．临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态．平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用假设推理法，即先假设怎样，然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解．解决这类问题关键是要注意“恰好出现”或“恰好不出现”． 2．极值问题

极值是指平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值．求解极值问题有两种方法： （1）解析法

根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知识求极值．通常用到数学知识有二次函数极值、

图2-4-9

图2-4-15

x

讨论分式极值、三角函数极值以及几何法求极值等． （2）图解法

根据物体平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三角形，然后根据图进行动态分析，确定最大值和最小值．【例4】如图2-4-15所示，物体 的质量为2kg ，两根轻绳AB 和 AC 的一端连接于竖直墙上，另 一端系于物体上，在物体上另施 加一个方向与水平线成θ=60°的 拉力F ，若要使两绳都能伸直，求拉力F 的大小范围．

● 拓展

在机械设计中常用到下面的力学原理，如图2-4-17所示，只要使连杆AB 与滑块m 所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB 对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB 对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称之为“自锁”现象．为使滑块能“自锁”，θ应满足什么条件？（设滑块与所在平面间的动摩擦因数均为μ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

易错门诊

【例5】如图2-4-19所示，用绳AC 和BC 吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC 绳能承受的最大拉力为150N ，而而BC 绳能承受的最大的拉力为100N ，求物体最大重力不能超过多少？

课堂自主训练

1．有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向下，表面光滑．AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某 一位置平衡（如图2-4-21所示）． 现将P 环向左移一小段距离，两环 再次达到平衡，那么将移动后的平 衡状态和原来的平衡状态比较，AO

杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是（ ） A ．F N 不变，f 变大 B ．F N 不变，f 变小 C ．F N 变大，f 变大 D ．F N 变大，f 变小 2．如图2-4-23所示，长为5m 的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N 的物体，平衡时求绳中张力的大小？

课后创新演练

1．以下四种情况下，物体受力平衡的是（ ） A ．水平弹簧振子通过平衡位置时 B ．单摆摆球通过平衡位置时

C ．竖直上抛的物体在最高点时

D ．做匀速圆周运动的物体

图2-4-18

图2-4-29

2-4-25（乙）

2-4-25（甲） 2．受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ） A ．拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B ．拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C ．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D ．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 3．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图2-4-25（甲）所示．今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡．表示平衡状态的图可能是图2-4-25（乙）中的（ ）

4．如图2-4-26所示，A

B 两物体的质量分别是

m A 和m B ，而且m A ＞m B 整个系统处于静止，滑 轮的质量和一切摩擦不计， 如果绳的一端由P 点缓慢向右水平移动到Q

点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（ ） A ．物体A 的高度升高，θ角变小 B ．物体A 的高度升高，θ角不变 C ．物体A 的高度不变，θ角变大 D ．物体A 的高度降低，θ角变小 5．半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN ，在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，如图2-4-27所示是这个装置的截面图，若用外力使MN 保持竖直且缓慢地向右移动，在Q 落到地面以前，发现P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（ ）

A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小

B ．地面对P 的摩擦力逐渐增大

C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大

D ．Q 所受的合力逐渐增大

6．当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ，且正比于球半径r ，即阻

力f=krv ，k 是比例系数，对于常温下的空气，比例系数k =3.4×10-4 N·s/m 2．已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3，取重力加速度g=10 m/s 2，则半径r =0.10 mm 的球形雨滴在无风情况下的终极速度v T 是多大？（结果取两位有效数字）

7．如图2-4-27所示，小球质量为m ，置于质量为M 的倾角为θ的光滑斜面上，悬线与竖直方向的夹角为α，系统处于静止状态．求

（1）斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小． （2）地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小．

8．直角劈形木块（截面如图2-4-29所示，∠ACB =37°）

质量M =2kg ，用外力顶靠在竖直墙上，已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即f m =kF N ，比例系数k =0.5，则垂直作用于BC 边的外力F 应取何值木块保持静止．（g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

图2-4-26 图2-4-27

第5课时实验: 验证力的平行四边行定则

基础知识回顾

1．实验目的

验证互成角度的两共点力合成的平行四边形定则．2．实验原理

根据合力与分力等效，先测出发生某形变时的两拉力F1、F2的大小和方向，根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示；再测出用一个拉力F '作用时发生同样形变时的大小和方向，作出F '的图示．比较F与F '的大小和方向是否在实验允许误差内相同，以验证互成角度两个力合成时的平行四边形定则．

3．实验器材

方木板、白纸、弹簧测力计（两只）、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（几枚）、铅笔．4．实验装置

实验装置如图2-5-1

5．实验步骤

（1）用图钉把白纸固定在水平桌面的方木板上．（2）用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套．

（3）用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点接到某一位置O，如图2-5-1所示，记下两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向．

（4）用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1、F2的图示，并以F1和F2为邻边用作平行四边形，过O点画出平行四边形的对角线，即为合力F的图示．（5）只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计读数F '和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F '的图示．（6）比较力F '与用平行四边形定则求出的合力F 的大小和方向，在实验误差允许范围内是否相同，得出结论．

（7）改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复实验两次．

6．注意事项

（1）正确使用弹簧测力计

①本实验中弹簧测力计在使用前将其水平放置，然后检查、校正零点；将两只弹簧测力计钩好后水平对拉，选择在拉伸过程中读数相同的两只弹簧测力计．

②使用时应使弹簧测力计与板面平行，被测力的方向与弹簧测力计轴线一致，读数时应正对、平视刻度．

③在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力适当大些．（2）规范实验操作

①在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．

②细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，取掉细绳套后，再将所标点与O点连一直线确定力的方向．

③在同一次实验中，作力的图示时，应该选定相同的标度，并且要选取恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大面画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．

④由作图法得到的F和实际测量得到F '的不可能完全符合，但在实验误差允许范围内可认为F和F '符合即可．

7．误差分析

（1）误差来源：

本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还出现读数误差，作图误差等．

（2）减小误差的方法：

①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．

②作图时用刻度尺借助三角板，使表示两力的对边一定要平行．两个分力F1、F2之间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差△F也越大，所以实验中不要把θ取得太大，但也不要太小，以60°~100°为宜．做图时选取恰当的标度尽量使图画得大一些．

重点难点例析

F 2

F 图2-5-2

1．实验原理的理解

把实验中得到的两个分力利用平行四边形定则作

图得到的合力，是理论上的合力；用一个力拉时该力的效果与两个力拉的效果相同，是实际的合力．本实验验证的就是按平行四边形定则求得的合力与实际的合力，在误差允许范围内是否一致．

【例1】在做“验证力的平行四边形定则”实验时： （1）除已有的器材（方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔）外，还必须 和 ．

（2）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须（ ） A ．每次橡皮条拉到相同的位置 B ．每次都把橡皮条拉直

C ．每次准确读出弹簧测力计的示数

D ．每次记准细绳的方向 （3）某同学在某次实验中的 实验结果如图2-5-2所示，其 中A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳结点的位置． 图中 是力F 1与F 2的

合力的理论值； 是力F 1与F 2的合力的实验值．通过把 和 进行比较，验证平行四边形定则．

● 拓展

如图2-5-3所示是两位同学在研究“共点力的合成”时得到的实验结果，若F '为一个弹簧测力计也拉到O 点时的拉力，F 为F 1和F 2的合力．根据实验要求的符号表示各个力，则可判定其中______同学表示的

实验结果是尊重实验事实的．在符合

实验结果中，若F '是准确的，且F '> F ，则误差较大的原因可能是哪些？

2．实验步骤的分析与判断

本实验中需要记录的有：①用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某位置O 点时，要记录结点O 的位置、两测力计的示数F 1、F 2和两测力计所示拉力的方向；②用一个测力计重新将结点拉到O 点时，弹簧测力计的拉力大小F 及方向．

【例2】在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤如下：

（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳，通过细绳同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O 点，在白纸上记下O 点和两测力计的读数F 1和F 2．

（2）在纸上根据F 1和F 2的大小，选择合适的标度，应用平行四边形定则求出合力F ．

（3）只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F '和细绳的方向．

以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出来． （1）中是 ． （2）中是 ． （3）中是 ．

● 拓展

在验证“力的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点，以下操作中错误的是 （ ） A ．同一次实验过程中，O 点的位置允许变动 B ．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度

C ．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O 点

D ．实验中，把橡皮条的另一端拉到O 点时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力大小

课堂自主训练

1．下列关于“验证力的平行四边形定则”实验的说法中，正确的是（ ）

A ．拉橡皮条的绳套细一些且长一些，实验效果较好

B ．F 1和F 2的夹角尽量大一些好

C ．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板

D ．橡皮条弹性要好，拉到结点O 时，拉力要适当大一些

2．“验证力合成的平行四边形定则”的实验原理是等效，其等效性是指（ ）

A ．使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变

B ．使两分力与合力满足平行四边形

C ．使两次橡皮条伸长的长度相等

D ．使两次橡皮条与两绳套的节点都与O 点重合 【解析】“验证力合成的平行四边形定则”的实验中，

图2-5-3 甲 乙

F 1 F ′

F 2

F 图2-5-4

图2-5-5

课后创新演练

1．在“验证力的平行四边形定则”实验中，假如F 1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍伸长到O 点，对F 2来说，下面几种说法中正确的是（ ） A ．F 2有多个方向 B ．F 2的方向和大小可以有多个值 C ．F 2的方向和大小有唯一值

D ．F 2的方向是唯一的，但大小可以有多个值

2．（多选）在“验证力的平行四边形 定则”实验中，某同学根据 实验数据画出了如图2-5-4 所示的图，则其中由实验操 作测得的数据有（ ）

A ．F 1

B ．F 2

C ．F

D ．F ' 3．在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列说法正确的是（ ）

A ．两分力的夹角越大越好

B ．改用一只弹簧测力计拉时，必须将橡皮条节点拉至同一位置O

C ．橡皮条系的细绳应尽可能短

D ．在同一次实验过程中，表示F 1、F 2 、F 的力的图示必须采用同一标度，F '可以采用另一标度

4．在“验证力的平行四边形法则”实验中，如图2-5-5所示，用A 、B 两弹簧拉橡皮条结点，使其位于O 点处，此时（α+ β） = 900°，然后保持测力计A 的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在O 处，可采取的办法是（ ） A ．增大B 的读数，同时减小β角 B ．增大B 的读数，同时增大β角 C ．减小B 的读数，同时减小β角 D ．减小B 的读数，同时增大β角

5．在“验证力的平行四边形法则”实验中，除了必要的实验器材外，只用一个弹簧测力计能否完成本实验？如果能，应如何操作（只要求写出与提供两个弹簧测力计时不相同的部分即可）？

6．橡皮筋的一端固定在A 点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如

（1）由图1-5-8可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N 和 N ．（只须读到0.1N ） （2）在右图的方格纸中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

甲 乙

图2-5-8

高中物理：相互作用单元测试题

高中物理：相互作用单元测试题 一、选择题：（10×4=40分，每小题至少有一个答案是正确的，请将正确的答案填在答题卷的对应处） 1、下列说法正确的是： A、书对桌面的压力，施力物体是桌面，受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压力与书的重力是一对平衡力 D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是： A、万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥，桥面高46m，主桥（桥面是水平的）长846m，引桥全长7500m，下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力，增强下桥时的控制能力，但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点，斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力，则其间必有弹力 C、两物体间有弹力，则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力，则其间必无摩擦力 6、如右图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平 拉力F拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块受到的摩擦力 f F的 大小随拉力F的大小变化的图象，在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是 A、不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况 B、不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况 C、不可能出现F＜F1+F2的情况 D、不可能出现F＞F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳子不断，则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止，若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中，斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大，最后等于小球重力 大小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上，若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C

高中物理必修一相互作用专题

高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力

10.如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（）5 如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉 球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力 的大小为（） A．6N B．8N C．10N D．12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时， 弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少？请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 （e） 13如上图e所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是（）： A 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了弹力；地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确

4. 如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如图所示， 当机器正常运转时，关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（ ） A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示，把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，则弹簧的弹力：（弹簧与斜面平行） A ．可以为22N ，方向沿斜面向上； B ．可以为2N ，方向沿斜面向上； C ．可以为2N ，方向沿斜面向下； D ．弹力可能为零。 6.如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为 （ ） A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg 7.如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体，物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ 解：如左图所示；在斜面上，物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下，沿斜面斜下方向作匀速直线运动，这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ

高中物理：《相互作用》单元测试

高中物理：《相互作用》单元测试 一、不定项选择题（每小题6分，共48分） 1.下面几个力，哪些属于万有引力（） A.马拉车的力 B.月球对宇宙飞船的吸引力 C.磁铁对铁块的吸引力 D.地球对人造卫星的吸引力 2.一个物体受到3N和4N的两个力作用，为了使物体能平衡，需要对物体再加一个作 用力，那么这个力的大小（） A.不可能小于1N B.不可能等于3N C.不可能等于4N D.不可能小于7N 3.一木块在水平拉力F作用下，恰能沿水平面匀速前进，若拉力逐渐减小直到零，在 此过程中木块仍沿原方向前进，则木块所受外力的合力的变化情况是（） A.逐渐增大，方向与木块前进方向相同 B.逐渐增大，方向与木块前进方向相 反 C.逐渐减小，方向与木块前进方向相同 D.逐渐减小，方向与木块前进方向相 反 4.如图所示，物体在斜向上的恒力F的作用下沿水平面作匀速 直线运动，关于物体的受力情况，下列判断正确的是（） A.可能受二个力作用 B.一定受三个力作用 C.一定受四个力作用 D.可能受三个力或四个力作用 5.如图所示，一小球用两条细绳牵挂，绳L1与竖直方向成θ角，绳L2 水平.现保持L2水平，使θ角增大，下述说法正确的是（） A.L1、L2拉力都不变 B.L1、L2拉力都增大 C.L1拉力不变，L2拉力增大 D.L2拉力不变，L1拉力增大 6.大磅秤上站着一个重为500N的人，同时放着一个30N重的物体，当此人用20N的 竖直向上的力提物体时，则（） A.磅秤的读数减少20N B.磅秤的读数不变 C.物体受到的合力为10N D.人对磅秤的压力不变

7.跳伞运动员和伞的总质量为m，沿着与竖直方向成300角匀速下降，则降落伞（包 括运动员）受到空气作用力的大小和方向分别为（） A.大小3mg，方向与竖直方向成300角斜向上 B.大小3mg，方向竖直向上 C.大小mg，方向与竖直方向成300角斜向上 D.大小mg，方向竖 直向上 8.如图所示，轻质支杆BC用铰链固定于B，C端为一光滑的滑轮，系于 重物G的绳子一端经过滑轮固定于墙上A点。若杆与滑轮及绳子的质 量、摩擦均不计，将A处绳端沿墙竖直向下移再使之平衡，则有（） A.绳拉力、BC杆受的压力都增大 B.绳拉力减小，BC杆受的压力增大 C.绳拉力不变，BC杆受的压力增大 D.绳拉力、BC杆受的压力都不变 二、填空题（每小题6分，共36分） 9.三个共点力构成如图所示的示意图，已知F1=3N、F2=4N、F3=5N， 则这三个力的合力大小为___________N. 10.重50N的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，当物体受到 6N的水平拉力作用时，物体受到的摩擦力大小是________N，当物体受到20N的水平拉力时，物体受到的摩擦力大小是________N。 11.把一个12N的力分解成为两个分力，其中一个分力的大小是9N，则另一个分力的 最大值是_______N，最小值是_______N. 12.在同一水平面上的四个共点力F1、F2、F3和F4作用在同物体上处于平衡状态，其 中F1=10N，方向向东。若保持F1大小不变，方向由东向北偏转600角，此时 这四个力的合力大小是______N，合力的方向是_____________________。 13.如图所示，一个弹簧秤在拉力F1、F2作用下，竖直倒置且静止，外壳重0.2N， 不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，其中F1＝2N，则弹簧秤的示数为 _________N，F2＝_______N， 14.质量为10kg的物体放在粗糙木板上，当木板与水平方向成37°角时，物体恰好可以

(完整版)相互作用练习题及答案

相互作用 一、选择题 1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是() A．物体的重心一定在它的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大 C．动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与物体之间的压力成反比 D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化 2．关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是() A．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上 C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 D．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直 3．一条轻绳承受的拉力达到1 000 N时就会断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力 大小都是600 N时，则绳子() A．一定会断B．一定不会断C．可能断，也可能不断 D．只要绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为0，绳子永远不会断 4．某同学从台阶向下跳到地面的软垫上。从接触软垫到停下来的过程中，该同学的受 力是() A．重力B．重力、垫子的支持力、该同学对垫子的压力 C．重力、垫子的支持力D．重力、垫子的支持力、垫子对该同学的冲击力 5．如图所示，水平桌面上放置的木块，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作 去力F1，则木块在水平方向受到的合力为() A．10 N，向左B．6 N，向右C．2 N，向左D．零 6．下列关于力的说法中，正确的是() A．用力把物体向上抛出，物体上升过程中仍受到向上的力 B．一物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触到它并且施加了这种作用 C．力是物体对物体的作用D．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在 7．对两个大小不等的共点力进行合成，则()

高中物理《相互作用》专题知识点及习题

《相互作用》专题知识点 【重力认识中的几个问题】 一、产生原因 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地面上物体所受重力的施力物体是地球．在地球吸引物体的同时，物体对地球也有吸引力． 二、重力的大小和方向 重力的大小G=mg，方向竖直向下． 注意：重力的大小与物体运动状态无关，但与地理位置有关，一般同一物体重力随高度增加而减小，随纬度增加而增大，在两极处重力最大． 三、重力的测量 测量工具：弹簧秤或台秤 测量原理：根据二力平衡知识，物体静止或匀速运动时受到的竖直悬挂物的拉力或水平支持物的支持力在数值上与物体的重力相等． 注意：弹簧秤或台秤测量的是对称的拉力或压力（即弹力），因此重力的测量属于间接测量． 四、物体重心的确定 定义：物体的任何部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为物体各部分受到重力的作用集中于一点，这一点叫物体的重心，是物体重力的作用点． 物体的重心与物体的形状与质量的分布有关，物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上．例如质量分布均匀的圆环其重心就不在圆环上． ①对质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心在几何中心． ②对质量分布不均匀、形状不规则的物体的重心可以用实验的办法来确定，例如对薄板状的物体可以用悬挂法来确定，其原理是二力平衡． 例关于重心，正确的说法是（） A．将物体悬挂起来，静止时物体的重心必在悬挂点的正下方 B．质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心一定和它的几何中心重合 C．背跃式跳高运动员，在越过横杆时，其重心可能在身体之外 D．物体的重心与物体的质量分布和几何形状有关 解析由上面分析知正确选项为ABCD． 【如何判断弹力的方向】 弹力的产生条件是：（1）两个物体相互接触；（2）接触处发生弹性形变。弹力的方向垂直接触面。对于绳的弹力 一定指向绳收缩的方向，对于杆的弹力可以沿杆的方向也可以不沿杆的方向，现分析如下： 一、点与平面接触时，弹力的方向垂直平面 例1. 如图所示，杆的一端与墙接触，另一端与地面接触，且处于静止状态，分析杆AB受的 弹力。 二、点与曲面接触时，弹力的方向垂直过切点的切面 例2 如图2所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分析杆受的弹力。 解析：杆的B端属于点与曲面接触，弹力N2的方向垂直于过B点的切面，杆在A点属于 点与平面接触，弹力N1的方向垂直杆如图2所示。 三、平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面 例3．如图3所示，将物体放在水平地面上，且处于静止状态，分析物体受的弹力。 解析：物体和地面接触属于平面与平面接触，弹力N的方向垂直地面，如图3所示。

第三章2相互作用 单元测试题(答案)

第三章相互作用单元测试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8为单选题，9-12为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1.下列说法中正确的是（ D ） A.重力就是地球对物体的吸引力 B.形状规则的物体的重心与其几何中心重合 C.重力的方向总是垂直地面向下 D.同一物体在不同位置处重力大小不一定相等 2.设想把一个质量分布均匀的木球中央挖掉一个小球，则它的( A ) A.重力大小减小，重心位置不变 B.重力大小减小，重心在挖去的小球之上 C.重力大小不变，重心向外偏移 D.重力大小减小，重心被挖去而不复存在 3.关于弹力，下列叙述正确的是（ B ） A.两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力 B.两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力 C.两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变 D.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 4.如图所示，物体A和物体B叠放在一起，静止在水平桌面上。下列给出的各对力属于作用力与反作用力的是（ C ） A.物体A所受的重力和B对A的支持力 B.物体B所受的重力和A对B的压力 C.物体A对B的压力和B对A的支持力 D.物体B所受的重力和桌面对B的支持力 5.如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力( C ) A.方向水平向左，大小为7.5 N B.方向竖直向上，大小为10 N C.方向斜向左上方，大小为12.5N

D.方向斜向右下方，大小为13.5N 6.如图所示，一物块沿固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ B ） A.物块受重力和斜面对它的支持力 B.物块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力 C.物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力 D.物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力 7.关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是（ D ） A.静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同 B.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反 C.滑动摩擦力的方向，可能与物体的运动方向相同 D.滑动摩擦力的方向，总是与物体的相对运动方向相同 8.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( A ) A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 9.关于合力与其两个分力的关系，下列说法正确的是（ BC ） A.合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越小 B.合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大 C.两个分力大小不变，夹角越大，其合力越小 D.两个分力大小不变，夹角越大，其合力越大 10.有两组共点力：甲组中三个力的大小分别为6N、8N、12N，乙组中三个力的大小分别为5N、7N、14N，那么下列判断中正确的是（ AD ） A.甲乙两组力合力的最大值相同 B.甲乙两组合力的最小值相同 C.甲组力合力的最小值不可能等于零 D.乙组力合力的最小值为2N 11.如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态；现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是( AC )

高中物理力的相互作用

相互作用 1、( )如图所示，由于静摩擦力f的作用，A静止在粗糙水平面上，地面对A的 支持力为N．若将A稍向右移动一点，系统仍保持静止，则下列说法正确的是： A. f、N都增大 B. f、N都减小 C. f增大，N减小 D. f减小，N增大 2、( )如图示，某质点与三根相同的轻弹簧相连，静止时，相邻两弹簧间的夹角均 为1200．已知弹簧a、b对质点的拉力均为F，则弹簧c对质点的作用力的方向、大小 可能为： A. O B.向上、F C.向下、F D.向上、2F > 3、( )如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持θ角不变，则OB所受拉力的变化情况 是： A.一直在减小 B.一直在增大 C.先逐渐减小，后逐渐增大 D.先逐渐增大，后逐渐减小 4. （）如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平 直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出 A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌 面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 5. ( )某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中 1,2 K K原长相等，劲度系 数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 " A．垫片向右移动时,受到的弹力等于两弹簧的弹力之和 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．向右移动时，两弹簧增加的弹性势能相等 6. （）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板 上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面 匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受到的弹力个数为 A．2 B．3 C．4 D．5 7. （）右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行 于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．A与b之间光滑，a和 b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是A．绳的张力减小，斜面对b的支持力减小，地面对a的支持力减小 ! B．绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力不变 C．绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加 D．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加 θ a b 右左

高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题含答案

高一物理第三章《相互作用》试题一、选择题 1．关于力的下列各种说法中，正确的是( ) ①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因 ③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N A．①②③B．②③④C．①②④ D．①③④ 2．关于重力的叙述，下列说法中正确的是( ) A．物体的质量越大，受到的重力也越大，所以物体的重力是由物体的质量产生的 B．重力是物体本身的一种属性 C．放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的 D．物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的 3．足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，F f为空气阻力)( ) 4．图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡．下列说法正确的是( ) A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用B．水平地面对手杖有摩擦力的作用C．水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D．水平地面对手杖的作用力方向竖直向上 5．下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图)，若从安全牢固的角度考虑，应该选择的一种方案是( ) 6．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为( ) A．2(M－) B．M－ C．2M－D．0 7．汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死)，车轮与地面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故．安装了防抱死系统(ABS系统)后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小．这两种刹车过程相比较( )

高中物理必修一《相互作用》测试题

高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本大题共10小题。每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．从科学方法角度来说，物理学中引入“合力”概念运用了 A．控制变量方法 B．等效替代方法 C．理想实验方法 D．建立模型方法 2．关于力的下述说法中正确的是 A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量 3．静止在水平桌面上的书，会受到弹力的作用，该弹力产生的直接原因是 A．书发生了形变 B．桌面发生了形变 C．书和桌面都发生了形变 D．书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 5.在水平桌面上放着一小球，小球保持静止状态，在下列说法中正确的是 A．桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B．小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小，所以压力就是重力 C．小球对桌面的压力施力物体是小球，小球的重力的施力物体是地球 D．水平桌面发生了微小弹性形变，小球没有发生弹性形变

F 图1 6．沿光滑斜面自由下滑的物体，其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7．如图1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F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1=10N ，F 2=2N 。若撤去力F 1，则木块在水平方向受到的合力为 A ．10N ，方向向左 B ．8N ，方向向右 C ．2N ，方向向左 D ．0 8．重为500 N 的木箱放在水平地面上，木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ，动摩擦因数是0．2，如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱，经过一·段时间后，木箱受到的摩擦力分别是 A ．80 N 120 N B ．80 N 100 N C ．0 N 100 N D ．80 N 105 N 9．如图2所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 重力的过程中（绳OC 不会断） A ．NO 绳先被拉断 B ．MO 绳先被拉断 C ．NO 绳和MO 绳同时被拉断 D ．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 10．如图3所示，用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F 增大时 A ．墙对铁块的弹力增大 B ．墙对铁块的摩擦力增大 C ．墙对铁块的摩擦力不变 D ．墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题，共 27分．把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 图2

高中物理必修一《相互作用》单元测试题(经典解析)

高一物理必修一《相互作用》单元测试题 一、选择题 1．关于力的下列各种说法中，正确的是(C) ①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因 ③只有相互接触的物体才有力的作用 ④在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N A．①②③B．②③④ C．①②④D．①③④ 2．关于重力的叙述，下列说法中正确的是(D) A．物体的质量越大，受到的重力也越大，所以物体的重力是由物体的质量产生的 B．重力是物体本身的一种属性 C．放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的 D．物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的 3．足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，F f为空气阻力)(B) 4．图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡．下列说确的是(BC)

A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用 B．水平地面对手杖有摩擦力的作用C．水平地面对手杖的弹力方向竖直向上 D．水平地面对手杖的作用力方向竖直向上 5．下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图)，若从安全牢固的角度考虑，应该选择的一种方案是(D) 6．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为(A) A．2(M－F g ) B．M－ 2F g C．2M－ F g D．0 7．汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死)，车轮与地 面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故．安装了防抱死系统(ABS系统)后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小．这两种刹车过程相比较(BD) A．抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是滚动摩擦力 B．抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是静摩擦力

高中物理相互作用练习题及答案详解

高一级物理科单元考试卷《力》 （全卷满分100分，考试时间45分钟，答案请做在答卷上） 一、单选题（每题只有一个正确答案，4X10=40分） 1 .关于相互作用，下列说法正确．．的是： A .自然界中不是任何物体都存在相互作用 B .常见的重力、弹力、摩擦力与万有引力有关 C .目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用 D .施力物体不一定是受力物体 2．如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是 A ．重力，B 对A 的支持力 B ．重力，B 对A 的支持力、下滑力 C ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力 D ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 3 .质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m 。已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为： A 、μmg B 、2μmg C 、3μmg D 、4μmg 4 ．如图所示，A 、B 、C 三个物体的质量相等，有F ＝1N 的两个水平力作用于A 、B 两个物体上，A 、B 、C 都静止，则地面对A 物体、A 物体对B 物体、B 物体对C 物体的摩擦力分别为： A ．1N 、2N 、1N B ．1N 、0、1N C ．0、1N 、0 D ．1N 、1N 、0N 5 .三根相同的轻弹簧（不计弹簧自重），每根长度都是10厘米，挂100克重物时都能伸长1厘米，若 将三根弹簧串接后挂100克的重物，则三根弹簧的总长度为： A .31cm B .33 cm C .1 cm D .3 cm 6 .向南踩行的自行车前轮和后轮和向南推行的自行车前轮和后轮分别受到的摩擦力方向为： A .向北、向南；向北、向南 B .向南、向北；向南、向南 C .向南、向北；向北、向南 D .向北、向南；向北、向北 F F

第三章 相互作用——力单元测试卷(解析版)

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ） A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，A B 处于水平状态 B ．球对A C 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小 D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对正三角形内部的小球受力分析，如图所示 由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得 () sin sin sin 120AC BC N N G βθθ==?- 所以球对AC 边的压力 23 sin sin sin sin sin 60AC AC G G N N θθθβ'====? 球对BC 边的压力

()()()23 sin 120sin 120sin 120sin sin 60BC BC G G N N G θθθβ'==?-=?-=?-? A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即AC BC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确； BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ?-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误； D ．当0 < θ < 60°时，BC N G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。 故选A 。 2．如图所示，在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮，小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。人拉动绳子，球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析半球对小球的支持力N 和绳子拉力T 大小如何变化（ ） A ．N 增大，T 增大 B ．N 增大，T 减小 C ．N 不变，T 减小 D ．N 不变，T 增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件作图，如图所示 图中矢量三角形与三角形ABC 相似，故 mg N T AC BC AB == 解得 BC N mg AC = AB T mg AC =

高中物理-相互作用测试题(含答案)

高中物理-相互作用测试题（含答案） 1.如图所示,两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A 连接,轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧,围成边长为L 的等边三角形ABC ,将此装置竖直放在光滑水平面上,在轴A 处施加竖直向下的大小为F 的作用力,弹簧被拉伸一定长度,若此时弹簧弹力大小恰为 2 F ,则弹簧的劲度系数为( ) 2.一质量为m 的铁球在水平推力F 的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A ,推力F 的作用线通过球心O ,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑．若水平推力缓慢增大,则在此过程中( ) A.墙对铁球的作用力大小始终等于推力F B.墙对铁球的作用力大小始终大于推力F C.斜面对铁球的作用力缓慢增大 D.斜面对铁球的支持力大小始终等于 cos mg θ 3.如图所示,一倾角为30?的光滑斜面固定在地面上,一质量为m 的小木块在水平力F 的作用下静止在斜面上。若只改变F 的方向而不改变F 的大小,仍使木块静止,则此时力F 与水平面的夹角为( )

A.60? B.45? C.30? D.15? 4.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,小物块B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接物体B 的一段细绳与斜面平行,已知A B C 、、都处于静止状态。则( ) A.物体B 受到斜面体C 的摩擦力一定不为零 B.斜面体C 受到水平面的摩擦力一定为零 C.斜面体C 有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力 D.将细绳剪断,若B 物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C 的摩擦力一定不为零 5.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,1F 表示木板所受合力的大小,2F 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( ) A.1F 不变,2F 变大 B.1F 不变,2F 变小 C.1F 变大,2F 变大 D.1F 变小,2F 变小 6.有两根完全相同的轻绳,分别按如图甲、乙的方式固定在A B 、和D E 、两点.将一挂有质量为 m 的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,设图甲、乙中绳子的张力大小分别为 1T 、2T .现将图甲中绳子的B 端缓慢向下移动至C 点,图乙中绳子的E 端缓慢向右移动至F 点, 在两绳移动的过程中,下列说法正确的是( )

高中物理必修一相互作用

第三章 重力、基本相互作用 引入： 在足球场上，守门员大脚开球，球由静止变为运动；守门员接住球时，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。用劲折木条，木条弯曲了，这些都是什么现象，是什么原因造成的呢？引入新课 一、力和力的图示 演示1、用手压锯条、拉皮筋等，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？ 演示2、扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？ 锯条、皮筋的形状发生了改变，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。 1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。 问题：力可以离开物体而单独存在吗？ （1）、力的物质性 力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。 问题：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉） （2）、相互性 力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。 问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？ （3）、矢量性 力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。问题：力的作用效果有那些？举例说明。 2、力的作用效果 力可以使物体发生形变和运动状态发生改变（包括速度的大小和方向）。 演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与那些因素有关？ 1、力的三要素 大小、作用点、方向 问题：我们可以怎样把力的三要素完整的表示出来呢？ 2、力的图示和示意图 例：一物体重150N，画出绳子对物体的拉力的图示。 有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。 3、力的单位：牛顿符号N 演示：竖直上抛一粉笔头，结果它会落在地上，粉笔为什么会掉下来呢？

高一物理必修1第三章力相互作用单元检测试题及答案(一)

力与相互作用单元检测试题及答案 命题人：宝鸡石油中学孙晓彩 试题说明：本套试题考查高中物理必修一第三章：力与相互作用。主要考查基础知识及其对知识的理解应用，涉及的知识点有：牛顿第三定律，弹力和摩擦力的概念，有关静摩擦力和滑动摩擦力的分析和简单的计算，探究弹力和形变量的关系，对物体受力分析。 本套试题共18个题，考试时间90分钟，总分100分 一选择题（每题至少有一个选项正确，每题4分，共56分） 1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是 A.木块对地面的压力随F增大而减小 B.木块对地面的压力就是木块的重力 C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小 2.如图，a 、b 为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为100N/m ， 200N/m 。原长分别为 6cm，4cm 。在下端挂一重物G，物体受到的重 力为10N，平衡时 A．弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6N B．弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N C．弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cm D．弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm 3.粗糙的水平地面上，质量为1kg的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的水平推力的作用，已知地面的动摩擦因数为0.1 。在木块停止运动之前，下列说法正确的是 A.木块受到水平向右的摩擦力 B.地面对木块的摩擦力大小为1N C.地面对木块的支持力为10N D.木块受到的合力为1N 4.重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，匀速攀上所受的摩擦力大小为f1 ，匀速滑下所受的摩擦力大小为 f2，下列说法正确的是 5．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和桌面的摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N，方向如图所示。现撤去力F1，则 Ａ木块受摩擦力为8N，方向向左 B木块受摩擦力为6N，方向向左

高中物理-相互作用-讲义

1力的概念 （1）定义：力是物体和物体之间的一种相互作用； （2）作用效果：力可以使物体的形状发生改变（简称形变），也可以使物体的运动状态发生改变（速度的大小和方向）；（3）三要素：大小、方向、作用点。 【注意以下几点】： ①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体和受力物体，施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力，即力总是成对出现的。 ③力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。 ④力的独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果。 【例】以下有关力的说法错误的是( ) A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体 2力的图示和力的示意图 3 力的分类 （1）根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 （2）根据力的效果命名：如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意以下几点】： ①根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同；同一性质的力，效果可能不同。 ②同一个力按性质命名有一个名称，按效果命名可能有不同名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力或动力。 ③对力进行分类时，不能同时使用两种不同的标准，一般按性质来分。对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。【例】关于力的分类，下列说法中正确的是( ) A．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同B．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同. C．性质不同的力，对物体的作用效果一定不同D．性质相同的力，对物体的作用效果一定相同 4 重力 （1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （2）重心：由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。 【注意以下几点】： ①重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。 ②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 【例】．关于重力，下列说法中正确的是( ) A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向. C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D．在不同地点，质量相同的物体重力不变 5 弹力 （3）弹力有无的判断方法： ①根据弹力产生的条件判断：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。 ②假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力。 （4）弹力的方向：总是与引起形变的作用力的方向相反。判断弹力方向应掌握以下三种情况：①当与面(或曲面)接触时，弹力垂直于接触面或接触面的切面。②绳上弹力沿绳并指向绳收缩的方向。③与球面接触的弹力方向的延长线或反向延长线过 ②绕：若绳绕过光滑的物体（滑轮、勾、环、杆等），则从始到终各段绳都是同一根绳，同一轻根绳处处弹力一定是相等的。 ③系：即在该点“打了个死结”，这样不同段绳就不是同一根绳了，不同根绳上的弹力不一定相等，需具体问题具体分析。（6）轻杆模型： （7）轻弹簧模型： （8）点与平面接触、点与曲面接触、平面与平面接触、平面与曲面接触、曲面与曲面接触模型

高中物理相互作用真题汇编(含答案)

高中物理相互作用真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，倾角为θ＝30°、宽度为d＝1 m、长为L＝4 m的光滑倾斜导轨，导轨 C1D1、C2D2顶端接有定值电阻R0＝15 Ω，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝5 T，C1A1、C2A2是长为s＝4.5 m的粗糙水平轨道，A1B1、A2B2是半径为R＝0.5 m处于竖直平面内的1/4光滑圆环(其中B1、B2为弹性挡板)，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m＝2 kg、电阻不计的金属棒MN，当开关S闭合时，金属棒从倾斜轨道顶端静止释放，已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达到最大速度，当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S，(不考虑金属棒MN经过C1、C2处和棒与 B1、B2处弹性挡板碰撞时的机械能损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10 m/s2)．求： (1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度大小； (2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q； (3)已知金属棒会多次经过圆环最低点A1A2，求金属棒经过圆环最低点A1A2时对轨道压力的最小值． 【答案】（1）6m/s；（2）4J；（3）56N 【解析】 试题分析：（1）开关闭时，金属棒下滑时切割磁感线运动，产生感应电动势，产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0时，速度最大．根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系式结合，求解即可． （2）下滑过程中，重力势能减小，动能增加，内能增加，根据能量守恒求出整个电路产生的热量，从而求出电阻上产生的热量． （3）由能量守恒定律求出金属棒第三次经过A1A2时速度，对金属棒进行受力分析，由牛顿定律求解． （1）金属棒最大速度时,电动势,电流,安培力 金属棒最大速度时加速度为0，由牛顿第二定律得： 所以最大速度 （2）金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，由能量守恒定律得： 代入数据，得 （3）金属棒第三次经过A1A2时速度为V A，由动能定理得：