第三章　相互作用

1　重力　基本相互作用

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1.以下说法中正确的是　（　　）

A.不相互接触的物体之间也会产生力的作用，可见力是可以离开物体而单独存在的

B.只要确定了力的大小和方向，这个力就完全确定了

C.画某力的图示时，选定的标度不同，表示这个力的线段的长度也不同，但箭头的指向是相同的

D.在日常生活中，人们常用杆秤来测量力的大小

2.关于力的概念，下列说法中正确的是　（　　）

A.力是改变物体运动状态的原因　　　　  B.物体在其运动速度方向上必受到力的作用

C.力的大小相同，作用效果并不一定相同　D.一个力必定与两个物体相联系

3.下列关于力的说法正确的是　（　　）

A.一个受力物体可以找到多个施力物体

B.两物体相互作用不一定直接接触

C.物体受到力作用后，形状及运动状态都一定发生变化

D.物体受到力作用后，形状及运动状态可能都不发生变化

4.自然界最基本的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.常见的重力是万有引力在地球附近的表现，常见的弹力、摩擦力是由以下什么作用引起的（　　）

A.引力相互作用　　B.电磁相互作用　　C.强相互作用　　D.弱相互作用

5.下列说法中正确的是　 （　　）

A.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

B.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力

C.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

D.在力的图示法中，线段长短与对应力的大小成正比

6.用细线一端和一个10kg的物体相连，另一端用手提起，使物体悬在空中保持静止，则（　　）

A.物体所受拉力的施力物体是手　B.物体所受重力的施力物体是地球

C.物体重力的大小为98N　　　　D.物体拉细线的力就是重力

7.重4N的木块放在水平桌面上，桌面受到4N的压力，以下说法正确的是　（　　）

A.这个压力就是重力，施力物是地球

B.这个压力就是重力，施力物是木块

C.这个压力不是重力，这个压力的施力物是木块，木块所受重力的施力物是地球

D.这个压力与木块所受的重力相平衡

8.以下说法正确的是　（　　）

A.静止在水平地面上的物体对地面的压力就是重力

B.物体重力的大小与物体的运动状态有关.

C.物体所受的重力大小与地理纬度及离地面的高度有关，与物体的形状及运动状态无关

D.两质量相同的物体，它们的重力有可能不同

9.如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀（AB和BC质量相等）的木料做成的，D是AC连线的中点，F是AB的中点，G是BC的中点，E是FG连线的中点，则曲尺重心在

A.B点　　B.D点　　C.E点　　D.G点

10.双层巴士靠站后，上车乘客向上层的后方走动，此时，车的重心

A.向前上方移动　　B.向后上方移动　　C.向上移动　　D.不变

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.力的作用效果与力的　　　　  、　　　　  、　　　　 有关，力的作用效果是使物体的　　　　 发生改变或使物体的　　　　  发生改变.

12.某人在地球上重588N，其质量为　　　kg.若同一个人在月球表面所受的重力是它在地球表面的1/6，则此人在月球表面的重力大小为　　  ，质量为　　　　.

13.一根粗细均匀的铁棒AB长为L，现将B端截去20cm，则截去后铁棒的重心与原来的重心相比较，将向　　　 端移动　　　　 .

14.如图所示，A、B是两个完全相同的长方形木块，长为L，叠放在一起，放在水平桌面上，端面与桌边平行.A木块放在B上，右端有L/4伸出，为保证两木块不翻倒，木块B伸出桌边的长度不能超过　　　.若A木块右端伸出距离没有限制，则为保证两木块不翻倒，木块A右端伸出桌边的离桌边的最大距离为　　　.

三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

15.足球运动员在罚球点踢点球时一脚劲射，足球快速飞出，而运动员仍在原地，试分析：

（1）足球为什么会飞出？

（2）足球对运动员有作用力吗？

（3）足球运动员为什么没有向后飞出？

16.（1）把一条盘在地上的长为L的匀质链条向上刚好拉直时，它的重心位置升高了多少？（2）把一个边长为L的匀质立方体，绕bc棱翻倒，使对角面AbcD处于竖直位置，如图所示，则重心位置升高了多少？

17.水平面上放一个物体A，物体的重力为20N，一个推力为30N，方向与水平面成30⁰角斜向右下方，请作出这两个力的图示和这两个力的示意图.

18.如图所示，运输货车的制造标准是：当汽车侧立在倾角为30°的斜坡上时仍不致于翻倒，也就是说，货车受到的重力的作用线仍落在货车的支持面（以车轮为顶点构成的平面范围）以内.如果车轮间的距离为2.0m，车身的重心离支持面应不超过多少?设车的重心在如图所示的中轴线上.

19.如图所示，将粗细均匀、直径相同的均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，此时两棒恰好处于水平位置而平衡，如果A的密度是B的2倍，B的重力为G，那么A的重力大小是多少？

20.万有引力是任何两个物体之间存在的相互吸引力，牛顿通过研究得出：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.写成公式就是：

式中m₁、m₂为两物体的质量，r为可看成质点的两物体间的距离或两均匀球体间的距离，G为万有引力常量.

如图所示，均匀球体质量为M，半径为R，一个质量为m的物体（可看成质点）距球表面为R，当将球体挖去一半径为R/2的球形部分，求球体的剩余部分对m的万有引力F_剩的大小.

2　弹力

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1.书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是　（　　）

A.书的形变　　 B.桌面的形变　　C.书和桌面的形变　 D.书受到的重力

2.下面关于弹力的几种说法，其中正确的是　（　　）

A.只要两物体接触就一定产生弹力

B.只有发生形变的物体才能产生弹力

C.只有受到弹簧作用的物体才会受弹力作用

D.相互接触的物体间不一定存在弹力

3.关于弹力，下列说法正确的是　（　　）

A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力

B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力

C.弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大

D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同

4.关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是　（　　）

A.与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大

B.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关

C.与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小

D.与弹簧本身特性，所受拉力的大小.形变大小都无关

5.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为　（　　）

A.6cm　　B.3cm　　C.1.5cm　　D.0.75cm

6.两弹簧秤平放在光滑水平桌面上，乙的一端系于墙上，两弹簧秤挂钩相连，当在甲的一端挂钩上用100N的水平拉力拉甲时，则甲、乙两弹簧秤读数分别是　（　　）

A.100N，0　　　B.100N，100N　　　 C.0，100N　　　D.200N，200N

7.如图所示，两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N，下端挂钩的重力忽略不计，甲“正挂”，“乙”倒挂，在乙的下方挂上重0.2N的砝码，则甲、乙两弹簧秤的示数分别为

A.0.2N.0.3N　  B.03N.0.2N　　 C，0.3N.0.3N　　D.0.4N.0.3N

8.大磅秤上站着一个重500N的人，同时放着一个重30N的物体，当此人用20N的力竖直向上提这个物体时　（　　）

A.磅秤上的示数减少20N　　　　  B.磅秤的示数不会改变

C.物体受到的重力为30N　　　　  D.人对磅秤的压力是500N

9.如图所示，物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是　（　　）

A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的

B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的

C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的

D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的

10.如图所示，将甲、乙两根相同的条形磁铁吸在一起，置于水平桌面上，下列说法中正确的是　（　　）

A.甲对乙的压力等于甲的重力 B.乙对桌面的压力小于甲、乙的总重力

C.甲共受三个力作用　　　　 D.甲共受四个力作用

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.一段浅色橡皮管上画有一个深色正方形图案，这段橡皮管竖直放着，并且底端固定不动，如图所示.在橡皮管上施加不同的力使橡皮管发生形变，这样画在管上的图形也跟着发生改变.下面右边给出了形变后橡皮管上的图形，左边列出了橡皮管受力的情况.请用铅笔画线将图形与相应的受力情况连接起来.

　　

第11题图

12.下表是某同学为探索弹力和弹簧形变量的关系所测得的几组数据：

弹力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧测力计的伸长x/cm	2.6	5.0	6.8	9.8	12.4

（1）请你在图中的坐标线上作出F—x图象；

（2）写出曲线所代表的函数；（x用m做单位）

（3）解释函数表达式中常数的物理意义.

第12题图

三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

13.画出下列静止物体A所受弹力的示意图.

第13题图

14.一弹簧秤的3N和5N刻度线之间的距离是2.5cm，求：

（1）此弹簧秤所用弹簧的劲度系数.

（2）它的3N刻度线离开“0”刻度线的距离.

15.如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L₀=10cm，劲度系数k=500N/m，如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则物体的质量m是多少？（取g=10N/kg）

16.如图，两木块的质量分别为m₁和m₂，两轻质弹簧的劲度系数分别为k₁和k₂，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为多少？上面木块移动的距离为多少？

17.如图所示，两个劲度系数分别为k₁和k₂的轻弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细线连接，并有一光滑的轻滑轮放在细线上，当滑轮下端挂一重为G的物体后，滑轮将下降一段距离，求这一距离的大小.

3　摩擦力

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1.关于摩擦力，下列说法正确的是　（　　）

A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间

B.静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力

C.有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直

D.摩擦力的大小与正压力大小成正比

2.下列关于静摩擦力的说法，正确的是　（　　）

A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用，并且受静摩擦力作用的物体一定是静止的

B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反

C.静摩擦力的大小可以用公式F=μN直接计算

D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度

3.关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是　（　　）

A.两物体间没有摩擦力产生，说明两物体间的动摩擦因数μ=0

B.增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大

C.增大两物体间的正压力，则两物体间的动摩擦因数增大

D.两物体的材料一定，两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度

4.下列哪些情况是因为摩擦力太小的缘故　（　　）

A.在沙漠（或沙坑）上走路比在柏油路上费力　　　　  B.在冰面上走很容易跌倒

C.船在水上缓慢行驶　　　　　　 D.数钞票时，如果手不沾水会滑

5.一个木块置于粗糙程度处处相同的水平地面上，在一水平拉力的作用下沿地面向前滑行，当水平拉力增大时，木块受到的滑动摩擦力大小将　（　　）

A.增大　　　　  B.不变　　　　 C.减小　　　　 D.无法确定

6.粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则　（　　）

A.木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力

B.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力

C.木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力

D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力

7.自行车在平直公路上前进，下列关于自行车前后轮受到的摩擦力的方向的说法中，正确的是　（　　）

A.前后轮受到的摩擦力均向后

B.前后轮受到的摩擦力均向前

C.前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前

D.前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后

8.如图所示，在水平面上有一个向右运动的物体，物体的质量为20kg，与水平面间的动摩擦因数为0.1，它在运动过程中还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体所受滑动摩擦力的大小为（g取10N/kg）

A.10N，水平向右　　B.10N，水平向左　　C.20N，水平向右　　D.20N，水平向左

9.如图所示，A、B、C三个物体放在水平地面上，A和C各受大小均为5N的水平拉力F₁和F₂作用，三个物体都保持静止，则AB间的摩擦力、BC间的摩擦力、C和地面间的摩擦力分别为　（　　）

A.5N，0，5N 　 B.5N，5N，0　　C.5N，0，10N　 D.5N，5N，10N

10.如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上，此时重力为G的物体沿墙壁匀速下滑，若物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为　（　　）

A.　　 B.　　 C.G　　 D.

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过细线、轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用F向左拉动B，使它以速度v运动，稳定后，弹簧秤示数为T，则此时木块A和木板B之间的摩擦力为　　　 ；若用2F的力向左拉动B，使它向左运动，则当稳定后，弹簧秤示数为　　　.通过此装置还能测量木块A和木板B之间的动摩擦因数，此时可以　　　　　　  ，结果记为　　　　，则动摩擦因数的表达式为　　　　 .

12.如图所示，在水平桌面上放一块重为G_A=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数=0.4，则使这块木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为　　 ；如果再在木块A上加一块重为G_B=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数=0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为　　  ；此时木块B受到木块A的摩擦力为　　  .

三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

13.一个重为200N的物体，放在水平面上，物体与平面间的动摩擦因数，试求该物体在下列几种情况下受到的摩擦力.

（1）物体静止时用F=8N的水平力向右拉物体；

（2）物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体；

（3）物体以15m/s的初速度向左运动，用F=18N的水平向右的力拉物体.

14.如图所示，在水平面上放置两个物体A、B，已知A、B两物体与地面的最大静摩擦力分别为8N和4N，现在有一个水平力F=6N，若（1）向右作用于A物体时，A对B的作用力多大？（2）向左作用于B物体时，A对B的作用力多大？

15.如图所示，G_A=20N，G_B=10N，A与水平面的滑动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，求下列（1）、（2）情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）F=0；（2）F=10N；（3）若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F=？

16.如图所示，把一重为G的物体用由小变到大的力F压在粗糙的竖直墙上，物体所受摩擦力f与作用力F之间的关系如何？请在图中画出大致的f—F变化图.

17.如图所示，A物体重力为4N，B物体重力为2N，A、B与水平面间的动摩擦因数都为0.4，则当两物体一起向右做匀速运动时，弹簧对B的作用力大小和水平外力F的大小分别为多大？

第17题图

18.如图所示两本书A和B，逐页交叉后叠放在一起，平放在光滑的水平桌面上.设书每张纸质量为5g，每本书均为200张纸，纸与纸之间的动摩擦因数.问至少需要用多大的水平力，才能将它们拉开？（取g=10N/kg）

4　力的合成

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1.关于两个分力F₁、F₂及它们的合力F的说法，下述正确的是　（　　）

A.合力F一定与F₁、F₂共同产生的效果相同B.两力F₁、F₂一定是同种性质的力

C.两力F₁、F₂一定是同一个物体受的力　　D.两力F₁、F₂与F是物体同时受到的三个力

2.若两个共点力F₁、F₂的合力为F，则有　（　　）

A.合力F一定大于任何一个分力　 B.合力F的大小可能等于F₁，也可能等于F₂

C.合力F有可能小于任何一个分力 D.合力F的大小随F₁、F₂间夹角的增大而减小

3.两个共点力的合力为F，若两个力间的夹角保持不变，当其中一个力增大时，合力F的大小　（　　）

A.可以不变　　B.一定增大　　C.一定减小　　D.以上说法都不对

4.已知两个力的合力大小是10N，一个分力与合力的夹角为30^O，则另一个分力的大小可能的是　（　　）

A.3N　　　　　  B.5N　　　　 C.7N　　　　 D.10N

5.有两个大小相等的共点力F₁和F₂，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力大小为　（　　）

A.2F　　B.　　C.　　D.

6.如图所示，F₁、F₂为两个分力，F为其合力，图中正确的合力矢量图是　（　　）

第6题图

7.如图，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和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F₁=10N、F₂=2N.若撤去力F₁，则木块在水平方向受到的合力为 （　　）

A.10N，方向向左　　B.6N，方向向右　　C.2N，方向向左　　D.零

8.如图所示，一个重50N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=10N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为　（　　）

A.0N　　B.60N，方向竖直向上　　

C.40N，方向竖直向上　　D.40N，方向竖直向下

9.在验证力的平行四边形定则的实验中，用两弹簧秤拉橡皮筋的结点至O点，如图所示.今保持F₁的读数不变，而逐渐减小α角（α>0），仍要使橡皮筋的结点被拉至O点，则 （　　）

A.使F₂的读数变大，β变小　B.使F₂的读数变小，β变小

C.使F₂的读数变小，β变大　D.使F₂的读数变大，β变大

10.如图所示，斜面上的物块保持静止状态，下列结论正确的是　（　　）

A.物块所受的重力与弹力的合力方向垂直斜面向上

B.斜面给物块的弹力与摩擦力的合力方向竖直向上

C.物块所受重力、弹力、摩擦力的合力方向沿斜面向下

D.物块所受重力、弹力、摩擦力中任两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.两个力的大小都是50N，若要使它们的合力为100N，两力夹角应为　　　　；若要使它们的合力等于50N，两力的夹角应为　　　　；若要使它们的合力为零，两力的夹角应为　　　　 .

12.有三个共点力，向正东的力F₁=10N，向正北的力F₂=4N，向正西的力F₃=7N，则其合力F等于　　  N，合力与力F₁的夹角θ等于　　　　.

13.如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示，F₁和F₂是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示，F’是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，F是根据平行四边形定则作出的F₁和F₂的合力的图示，其中错误的一个图是　　　　.

第13题图

在上述实验中，如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果变不变？答：　　　 ；如果实验中OA之间的橡皮条已经“疲劳”（即形变不能完全恢复），按实验步骤先测出F₁、F₂作出合力F，再测出F＇，那么F与F＇相比，大小、方向是否相同？答：大小　　　　，方向　　　　 .

三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

14.有三个力的大小分别是5N、7N和14N，则它们的合力最大值是多大？最小是多大？若三个力的大小分别是5N、7N和10N，则它们的合力最大是多少？最小是多少？

15.质点P在F₁、F₂和F₃的作用下沿OO′匀速运动，已知力F₁和F₂如图所示，试在图中画出F₃的大小和方向．

16.有六个共点力大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F，相互间夹角均为60⁰.，如图所示，则它们的合力大小为多少？方向如何？

17.如图所示，细绳AC和BC共同吊起一个重10N的物体，请用作图法求出两细线上的拉力大小.

18.如图所示，在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.

19.如图所示，两根完全相同的橡皮条OA和OA′连结于O点，吊一重5N的物体，结点O刚好在圆心处，若将AA′移到同一圆周上的BB′点，欲使结点仍在圆心处，且使∠BOB′=120⁰，这时在结点应改挂一个物体，求此时所挂物体的重量.

5　力的分解

一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）

1.将一个大小为7N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为4N，则另一个分力的大小不可能是　（　　）

A.4N　　 B.7N　　 C.11N　　 D12N

2.重力为的物体静止在倾角为的斜面上，将重力分解为垂直于斜面向下的分力和平行于斜面向下的分力，那么　（　　）

A.就是物体对斜面的压力

B.物体对斜面的压力的方向和相同，大小等于

C.就是物体受的静摩擦力

D.物体受到的静摩擦力方向和相同，大小等于

3.物体静止在斜面上，当斜面的倾角变小时，下列叙述中正确的是　（　　）

A.物体对斜面的压力减小

B.物体对斜面的静摩擦力增大，方向沿斜面向下

C.物体对斜面的静摩擦力减小，方向沿斜面向下

D.物体不会沿斜面下滑

4.把力F分解为两个不为零的分力，下列分解哪些是可能的　（　　）

A.分力之一垂直于F　　  B.两分力在同一直线上，并与F重合

C.两分力都比F大　　　 　　　　D.两分力都跟F垂直

5.已知在xOy平面内有一个大小为10N的力作用于O点，该力与x轴正方向之间的夹角为30°，与y轴正方向之间的夹角为60°，现将它分解到x和y方向上，则　（　　）

A.F_x=5N，F_y=5N　　　　　  B.，F_y=5N

C.F_x=5N，　　　 D.F_x=10N，F_y=10N

6.如图所示，一个半径为r、重为G的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角度为30°，则绳子的拉力T和墙壁的弹力N分别是

A.T=G，　 B.T=2G，N=G　C. D.

7.质量为M的木块在与水平方向斜向上成θ角的拉力作用下，沿地面作匀速直线运动，木块对地面的压力大小是　（　　）

A.Mg 　　 B.Mg－Fcosθ　　　C.Fsinθ　　　D.Mg－Fsinθ

8.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在同样的水平地面上作匀速直线运动，如图所示，则

A.三个物体所受到的摩擦力大小相同

B.甲物体所受到的摩擦力最大

C.乙物体所受到的摩擦力最大

D.丙物体所受到的摩擦力最大

9.将F=40N的力分解为F₁和F₂，其中F₁的方向与F的夹角为30°，如图所示，则 （　　）

A.当F₂＜20N时，一个F₂有一个F₁的值相对应

B.当F₂=20N时，F₁的值是N

C.当F₂＞40N时，一个F₂就有两个F₁的值与它相对应

D.当10N<F₂<20N时，一个F₂就有两个F₁的值与它相对应

10.用一根细绳沿水平方向把电灯拉至如图中实线位置A，细绳的一端固定在墙上O点，这时电线CA上所受拉力为T₁，绳OA上所受拉力为T₂，如果把电灯拉到如图中虚线位置A′，水平细绳的一端固定在墙上O′点，则T₁和T₂的大小变化是 （　　）

A.T₁、T₂都增大　　B.T₁增大、T₂不变　　C.T₁、T₂都减小　　D.T₁减小、T₂不变

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.如图所示，在轻质的三角架上的B点用细绳悬挂一个重为G的物体，则水平横梁受到的是　　　　 力（填”拉”或”压”），斜梁BC受到的是　　　　 力作用.

12.如图所示，三个共点力的大小分别是F₁=5N，F₂=10N，F₃=15N，θ=37°，则它们在x方向的合力F_x=　　　　N，在y方向的合力F_y=　　　N，三个力的合力F=　　　N.（计算时取，）

13.如图所示，质量为m的木箱在推力F作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为θ，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，则水平面给木箱的支持力为　　　　　　　　  ，木箱受到的摩擦力为　　　　　　　 .

三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

14.把竖直向下的150N的力F分解为两个分力，分力F₁的方向水平向右，分力F₂的方向和竖直方向成30⁰角，试用作图法求出两个分力的大小.

15.如图所示，用一个轻杆和绳组成的三角支架悬挂重物，杆AB保持水平，已知AB杆所受的最大压力为2000N，AC绳所受最大拉力为1000N，θ=30⁰，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应满足什么条件？

16.质量为m的光滑球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，如图所示，求：

（1）小球压紧挡板的力的大小.

（2）若挡板逆时针缓慢转动，直到转到水平位置，此过程中小球压紧挡板的力的最小值.

17.细线下挂一个质量为m的小球，现用一个力F拉小球使悬线偏离竖直方向θ角并保持不变，如图所示，求拉力F的最小值及此时拉力的方向.

18.两根长度相等的轻绳，下端挂一质量为m的物体，上端分别固定在天花板上的A、B两点，A、B两点间的距离为s.如图所示，已知两绳所能承受的最大拉力均为F，则每根绳的长度不得短于多少？

第三章　相互作用检测

一、选择题（10小题，每题3分，共30分.每小题有一个或多个选项符合题意）

1.下列说法中正确的是 （　　）

A.有规则形状的物体的重心在它的几何中心

B.物体的重心相对于物体的位置与物体放置的位置高低无关

C.重力就是地球对物体的吸引力

D.同一物体在赤道与在极地重力是一样的

2.下列有关力的说法中正确的是 （　　）

A.所有物体的重力都一样

B.只有直接接触的物体间才可能出现弹力

C.摩擦力总是阻碍相对运动的进行或阻碍相对运动的发生

D.物体受摩擦力作用，则一定受弹力作用

3.关于力的合成与分解的下列说法中正确的是 （　　）

A.力的分解是力的合成的逆运算，也遵循平行四边形定则

B.合力与分力一定是同种性质的力

C.合力可能比分力大

D.合力可能比分力小

4.关于力的分解，下列说法中正确的是 （　　）

A.一个力不可能分解成两个比它大的力

B.一个力不可能分解成两个大小跟它相等的力

C.已知一个力的两个分力的方向，或已知其中一个力的大小和方向，那么分解这个力就有确定的答案

D.具体分解一个力时，只要按平行四边形法则进行分解就有确定的答案

5.如图所示，在水平桌面上放置一物体A，此时弹簧秤有读数，则A受到力的作用的个数可能是 （　　）

A.一个　　B.二个　　C.三个　　D.四个

6.如图所示，A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则 （　　）

A.A对C的摩擦力向右　　　B.C对A的摩擦力向右

C.B对C的摩擦力向右　　　D.C对B的摩擦力向右

7.如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为m₁和m₂的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是　（　　）

A.　　B.　  C.　  D.

8.如图所示，人重600N，大木块重400N，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，则　（　　）

A.人拉绳的力是120N　　　　 B.人拉绳的力是100N

C.人的脚给木块的摩擦力向右　D.人的脚与木块间会发生相对滑动

9.图中为三个物块，为两个轻弹簧，为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态　（　　）

A.有可能处于拉伸状态而处于压缩状态

B.有可能处于拉伸状态而处于压缩状态

C.有可能处于不伸不缩状态而处于拉伸状态

D.有可能处于拉伸状态而处于不伸不缩状态

10.如图所示，用两根绳子OA及OB把一重物悬挂起来，OB＞OA，下列说法中正确的是

A.绳OA承担的力大　　  　　B.绳OA承担的力小

C.两根绳承担的力一样大　　  D.条件不足，无法确定

二、填空题（2小题，共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11.（8分）为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B板水平固定，沙桶通过细线与A相连，调节沙桶中沙的多少，使A匀速向左运动，测出沙桶和沙的总质量m以及贴纸的木块A的质量M，则可计算出动摩擦因数.问：

（1）该同学为什么要把纸贴在木板上而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？

（2）实验中动摩擦因数的表达式为　　　　　　 .（用测出的物理量表示）

第11题图

12.（10分）做“探究两个力的合成”的实验中，如果把钩码换成弹簧秤，则实验步骤是：

（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板上，另一端栓两根细线.通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线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F₁和F₂.

（2）在纸上根据F₁和F₂的大小，画出力的图示，猜想合力F和分力F₁和F₂之间的可能关系.

（3）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F′和细线的方向.

以上三个步骤中均有错误和疏漏，指出错在哪里.

在（1）中是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  .

在（2）中是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  .

在（3）中是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  .

三、解答题（6小题，共50分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

13.（8分）下述两种情况，B物体所受的是静摩擦力还是滑动摩擦力？

（1）如图甲所示，在F作用下A、B一起向右加速运动.

（2）如图乙所示，在F作用下，A向右运动.

14.（8分）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，试求ac绳和bc绳中的拉力大小.

15.（9分）如图所示，平台重600Ｎ，人重400N，滑轮重量和摩擦不计，要使系统保持静止，人拉绳的力应多大？此时人对平台的压力为多大？若要使人对平台有压力，人的重力应不小于多少？

16.（8分）两个大人和一个小孩，想推木箱m向右方沿x轴正向运动，两个大人的推力F₁和F₂的大小及方向如图，则小孩需要对木箱施加的最小推力为多少？其方向与x轴所成的角度如何？

17.（8分）如图所示是曲柄压榨机的示意图，O、A、B为光滑铰链，在铰链A处作用一水平力F，OB是竖直线.若杆、铰链和活塞重力均不计，设两杆AO和AB的长度相等，当AO与AB的夹角为120°时，被压榨物体M在竖直方向所受压力是多大？

18.（9分）重力为G的物体A受到与竖直方向成角的外力F后，静止在竖直墙面上，如图所示，试求墙对物体A的静摩擦力.

第三章相互作用

1  重力　基本相互作用

1. C　 2. ACD　 3. AB　 4. B　 5. CD　 6. BC　 7. C　 8. CD　 9. C　 10. B　

11. 大小、方向、作用点；运动状态，形状.　　　　  12. 60kg，98N，60kg

13. A，10cm　　　　　 14. ，.

15. （1）人的脚对球施了力，使球的运动状态发生改变，从而飞出去；

（2）有，因为人对球施力，而力的作用是相互的，足球也对人有作用力；

（3）因为地面对运动员有摩擦力，阻碍运动员的运动.

16. （1）均匀的链条，重心在中点，所以链条拉直时重心位置升高L/2；

（2）AbcD面处于竖直，立方体重心升高.

17. 力的图示如左图.力的示意图如右图.

　　　　

18. 重力的作用线刚好通过左边车轮时为汽车不翻倒的极限，否则当重力作用线到达左边车轮的左侧时，车将翻倒.设车身的重心离支持面距离为h，车轮间的距离为L=2.0m

则根据几何、三角关系：　　得：h=1.732m

19. 两棒能保持水平，说明两棒重心在粘合处，根据杠杆平衡：

又　　　　　　

　　 

解得：

20. 球体剩余部分对m的万有引力加上挖去的R/2的球形部分的引力，等于整个球体对m的引力，而且它们在同一直线上.

整个球体对m的引力：

　　　 为球体密度.

R/2球形对m的引力：

所以：F_剩=F₁－F₂=

2  弹力

1. A　 2. BD　 3. BCD　 4. B　 5. B　 6. B　 7. C　 8. BC　 9. CD　 10. C　

11. 如图.

12. （1）如图所示.

（2）F=20x.

（3）常数为弹簧的劲度系数.

13. 如图.

14. （1）由　知，　　而

解得：N/m

（2）（m）

即3N刻度线离开“0”刻度线的距离为0.0375m.

15. 对下面物体隔离可知：B弹簧所受拉力大小为mg；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为2mg.

列出两个关系式：

而x_A+x_B=0.26－2×0.1=0.06（m），k=500N/m，从而解得：m=1kg

16. 开始弹簧k₁被压缩，弹簧k₂被压缩

当上面的木块刚离开上面弹簧时，弹簧k₁恢复原长，弹簧k₂被压缩

此过程中，下面木块移动的距离为

上面木块移动的距离为

17. 滑轮下端挂一重为G的物体后，连接弹簧的细绳上拉力均为，弹簧k₁和k₂分别伸长和，所以滑轮下降距离

3  摩擦力

1. AC　 2. D　 3. D　 4. BD　 5. B　 6. BC　 7. C　 8. D　 9. B　 10. AC　

11. T，T，用弹簧秤测量木块A的重力，G，.

12. 8N，12N，0.

13. （1）物体若滑动，所受滑动摩擦力大小为N.

用F=8N的水平力向右拉物体，由于拉力小于滑动摩擦力，所以物体受静摩擦力，大小为8N，方向水平向左.

（2）用F=30N的水平力向右拉物体，由于拉力比滑动摩擦力大很多，所以物体受滑动摩擦力，大小为N，方向水平向左.

（3）由于滑动摩擦力大小与物体的运动速度无关，所以此时物体受滑动摩擦力，大小为20N，方向水平向右.

14. （1）以A、B为整体，最大静摩擦力为12N，而水平力F只有6N，因此A、B整体仍处于静止状态，水平力F向右作用于A物体时，A受静摩擦力为6N，A对B作用力为零.

（2）水平力F向左作用于B物体时，A、B整体仍是处于静止状态，但B所受最大静摩擦力为4N，小于6N，所以B要挤压A，根据平衡条件，B受静摩擦力为4N，A对B作用力为2N.

15. （1）A滑动时所受的滑动摩擦力为N，而开始绳上拉力可达10N，大于A所受滑动摩擦力，所以此时A受滑动摩擦力，大小为8N；

（2）当加一竖直方向的力F=10N时，此时A若滑动，滑动摩擦力为N，而绳上拉力只有10N，所以此时A静止，受静摩擦力，大小为10N；

（3）A匀速运动，所受摩擦力应为10N，有，得F₃=5N，即所加的竖直方向的力为5N.

16. 如图所示.

17. 两物体一起向右做匀速运动时，B物体也匀速运动，对B物体，弹簧对它的弹力等于它所受的摩擦力.N

对A、B整体，水平外力F的大小等于两者所受的摩擦力，所以

N

18. 对书A分析，第一张纸受摩擦力为

第二张纸受摩擦力为（有上、下两面）

第三张纸受摩擦力为

……

类似，第二百张纸所受摩擦力为

总摩擦力为

N

4  力的合成

1. AC　 2. BCD　 3. A　 4. BCD　 5. B　 6. AC　 7. D　 8. A　 9. BC　 10. BD　

11. 0°，120°，180°.

12. 5，53°

13. B；不变；不同；相同.

14. 对于两个力的合力，它们的大小范围在两力和与两力差之间变化.对于三个力，可以首先将两个力先合成起来，然后再与第三个力进行合成，方法与两个力的方法相同.需要注意的是：先合成的两个力有一个变化范围，第三个力与它合成时，要与它的各种取值进行合成，从而找出最后合力的范围.

5N和7N两个力合成，它们的大小范围在2N到12N之间，2N和12N之间的所有取值再与14N合成，可以得到最后合力在2N到26N之间.

在2N和12N之间有10N的可能，若第三个力为10N，则当前两个力的合力为10N，而且方向与第三个力的方向相反时，三个力的合力为0，这样最后合力的范围为0到22N.

15. 如图所示.

16. 大小为6F；方向与大小为5F的那个力方向相同.

17. 两拉力的合力大小为10N，方向竖直向上，根据所作平行四边形量得T_AC约为8.7N；T_BC约为5.0N.

18. 根据平行四边形定则，合力的大小为：

N

19. AA′移到同一圆周上的BB′点，橡皮条伸长不变，拉力不变，为2.5N，但两力的夹角由0⁰变为120⁰，此时两拉力的合力大小为2.5N，所以此时应挂物体的重量为2.5N.

5  力的分解

1. D　 2. B　 3. CD　 4. ABC　 5. B　 6. D　 7. D　 8. D　 9. B　 10. A　

11. 拉；压.

12. 18；6；.

13. mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）

14. 如图，根据力的图示作出平行四边形，可量得N，N.

15. 悬线中受到竖直向下的拉力F=G，这个拉力作用使杆AB受到挤压，使绳AC被拉紧.所以应把F沿AB、AC两方向分解，设两分力为F₁和F₂，则F与F₁、F₂的关系如图所示，由图可知：

所以：

而AB杆、AC绳能承受的最大作用力之比为2∶1，所以当G增加时，AC绳的拉力将先达到最大值，为使三角架不断裂，计算中应以AC绳中拉力达到最大值为依据，即以F_2m=1000N来计算悬挂物的最大重力.

G_m=F_2msin30⁰=500（N）

所以，悬挂物重力应满足的条件为：G_m ≤500N.

16. （1）将重力G分解，如图所示，根据三角关系

小球压紧挡板的力的大小：

（2）当N₁垂直N₂时，N₁最小，N₁最小值为：

17. 将小球所受的重力mg分解为G₁和G₂，如图所示，G₁与F相平衡，G₂与绳对球的拉力相平衡.由于G₂的方向一定，所以当G₁与G₂垂直时G₁有最小值：G₁=mgsinθ，由此可得F的最小值F=G₁=mgsinθ，方向垂直于绳子向上.

18. 设每根绳长为L，绳与天花板夹角为，根据力的分解作出平行四边形，如图，由图可知：

　　而

解得：

第三章　相互作用检测

1. B　 2. BCD　 3. ACD　 4. C　 5. BC　 6. AD　 7. A　 8. BC　 9. AD　 10. A　

11. （1）因纸质量较小，两者间摩擦力也小，不易测量.纸贴在木板上，可增大正压力，从而增大滑动摩擦力，便于测量.

（2）.

12. （1）要记录F₁、F₂的方向；（2）在画力的图示时，应有分力的方向；（3）应使橡皮条的结点位于两弹簧秤拉时结点处在的位置.

13. （1）在图甲中，A、B相对静止一起向右加速运动，此时A对B的摩擦力为静摩擦力，是B运动的动力，方向向右（力是改变物体运动状态的原因），所以B在此情况下受静摩擦力.

（2）在图乙中，A向右运动，但B静止，此时A对B的摩擦力为滑动摩擦力，方向向右，B在此情况下受滑动摩擦力.

14. 如图所示，由于物体受到重力作用，物体通过绳拉c点，根据力的作用效果把拉力进行分解，F₁的大小等于拉绳ac力的大小，F₂的大小等于拉绳bc力的大小，

即ac绳拉力大小为，bc绳中的拉力大小.

15. 如图，对人和平台整体分析，平台N，人N，

则　　　 得：N

对下面的滑轮分析，有N，即人拉绳的力为250N.

对人分析，有，得N，即人对平台的压力为150N.

若要使人对平台有压力，应有，根据前面有，

可得：N　　即人的重力应不小于200N.

16. 只要竖直方向合力为零，木箱就可沿x轴正向运动，所以最小推力：

=

F的方向竖直向下，与x轴成90⁰角.

17. A点受力如图所示，OA、OB两杆对O点作用力F₁= F₂= F

F₂在B点作用在压榨物M上竖直方向压力

18. 在竖直方向物体A受重力G以及外力F的竖直分量Fcosα．当G=Fcosα时，物体能保持静止，A不受静摩擦力；当G＞Fcosα时，物体A有向下运动的趋势，那么A应受到向上的静摩擦力；当G＜Fcosα时，物体A则有向上运动的趋势，受到的静摩擦力的方向向下，因此应分三种情况说明.

当Fcosα=G时，物体A在竖直方向上受力已经平衡，故静摩擦力为零；

当Fcosα＜G时，物体有向下滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向上，大小为；

当Fcosα＞G时，物体有向上滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向下，大小为．