2014年高中物理（必修1，粤教版）第三章研究物体间的相互作用课时训练

第三章　研究物体间的相互作用
第一节　探究形变与弹力的关系
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．(2014年江门一中期末)书放在桌面上，会受到桌面对它的弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是(　　)
A．书的形变　　
B．桌面的形变
C．书所受到的重力　
D．桌面所受到的重力
2．下列说法正确的是(　　)
A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的
3．如图K3-1-1所示，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是(　　)
图K3-1-1
A．A和B对地面的压力之和
B．B对地面的压力
C．B的重力
D．A和B的重力
4．(2013年广州调研)质量为mA和mB的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接，如图K3-1-2所示，静止时，两弹簧伸长量分别为x1和x2，则(　　)
图K3-1-2
A．只要mA＝mB，有x1＝x2
B．只要mA＞mB，有x1＜x2
C．只要mA＜mB，有x1＜x2
D．只要不超出弹性限度，始终有x1＞x2
二、双项选择题
5．下列各种情况中，属于弹性形变的是(　　)
A．撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变
B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变
C．细钢丝被绕制成弹簧
D．铝桶被砸扁
6．一弹簧原长15 cm，受10 N外力作用时长度变为17 cm.若作用在弹簧上的外力大小为20 N，且弹簧仍然在弹性限度内，则此时弹簧的长度可能为(　　)
A．0.19 m B．0.14 m
C．0.24 m D．0.11 m
7．如图K3-1-3所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka＝1×103 N/m、kb＝2×103 N/m，原长分别为La＝6 cm、Lb＝4 cm.在下端挂一物体，物体受到的重力为G＝10 N，则静止时(　　)
图K3-1-3
A．弹簧a受到的拉力为4 N，b受到的拉力为6 N
B．弹簧a受到的拉力为10 N，b受到的拉力为10 N
C．弹簧a的长度为7 cm，b的长度为4.5 cm
D．弹簧a的长度为6.4 cm，b的长度为3.3 cm
8．一根轻绳子受200 N的拉力就会被拉断．下列哪种受力情况下，绳子将会被拉断(　　)
A．两个人沿相反方向同时用100 N的力拉绳
B．两个人沿相反方向同时用200 N的力拉绳
C．将绳的一端固定，人用100 N的力拉绳的另一端
D．将绳的一端固定，人用200 N的力拉绳的另一端
9．关于弹力，下列说法正确的是(　　)
A．两物体间有弹力作用时，一定是相互接触的
B．放在桌面上的书本，它对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C．放在桌面上的书本，它受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的
D．绳子对物体的拉力总是竖直向上的
三、非选择题
10．画出图K3-1-4中静止物体A所受弹力的示意图．
图K3-1-4
11．如图K3-1-5所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N，用力的图示法表示物体对绳的拉力．
图K3-1-5
12．某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数k.
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．
当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；…；弹簧下端挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是________和________.
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度值/cm
1.70
3.40
5.10
8.60
10.3
12.1
(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图K3-1-6将这两个测量值填入上表中．
　　
图K3-1-6
(3)为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm请你给出第四个差值：d4＝________＝________cm.
(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码时弹簧的平均伸长量ΔL，ΔL用d1、d2、d3、d4表示其式子为：ΔL＝____________，代入数据解得ΔL＝________cm.
(5)计算弹簧的劲度系数k＝________N/m.
第二节　研究摩擦力
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．关于摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力
B．受静摩擦作用的物体一定是静止的
C．滑动摩擦力方向一定与运动方向相反
D．物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
2．下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．摩擦力的大小一定与正压力成正比
B．摩擦力一定是阻力
C．摩擦力一定是动力
D．运动的物体可能受到静摩擦力
3．(2014年广州天河区期末)一辆汽车停在水平地面上，一个人用大小不同的力水平推车，单车仍然静止，这表明(　　)
A．推力越大，静摩擦力越小
B．推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡
C．推力大小变化时，静摩擦力大小不变
D．推力小于静摩擦力
4．如图K3-2-1所示，甲、乙、丙三个物体的质量相等，与地面的动摩擦因数相同，分别受到三个大小相同的作用力，当它们滑动时，受到的摩擦力大小的情况，下列说法正确的是(　　)
图K3-2-1
A．甲、乙、丙三个物体所受摩擦力大小相等
B．甲受到的摩擦力最大
C．乙受到的摩擦力最大
D．丙受到的摩擦力最大
二、双项选择题
5．要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些，下列措施中有效的是(　　)
A．将木块和木桌的接触面刨光滑些
B．在木桌表面上垫一张平整的铁皮
C．使木块的滑动速度增大
D．减小木块与桌面的接触面积
6．甲工厂里用水平放置的传送带运送工件，工件随传送带一起做匀速运动，乙工厂里用倾斜放置的传送带向上运送工件，工件随传送带一起做匀速运动(不计空气等阻力作用)，则(　　)
A．因为工件在运动，所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力
B．因为工件在运动，所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力
C．因为甲情况工件与传送带之间不存在相对运动趋势，所以工件不受摩擦力作用
D．因为乙情况工件有沿传送带下滑的相对运动趋势，所以工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用
7．如图K3-2-2所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是(　　)
图K3-2-2
A．由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力
B．A对B的静摩擦力大小为F，方向向左
C．B对地面的滑动摩擦力的大小为F，方向向右
D．B物体受到向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
8．一个物体平放在水平面上，受到一个水平推力F的作用，如图K3-2-3所示．F的大小由零逐渐增大，直到物体刚要开始滑动．在这一过程中，以下关于静摩擦力的大小和方向的说法正确的是(　　)
图K3-2-3
A．静摩擦力的大小逐渐增大，当刚要开始滑动时达到最大静摩擦力
B．大小不变，总为f＝μmg
C．方向一直水平向左
D．方向先向左后向右
9．如图K3-2-4所示，物体A、B叠放于水平地面，有一水平恒力作用在B上，使A、B一起做匀速直线运动，设A与B之间的动摩擦因数为μ1，B与地面之间的动摩擦因数为μ2，由此可知关于μ1和μ2的情况可能的是(　　)
图K3-2-4
A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0
C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0
三、非选择题
10．水平地面上放一个重为200 N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85 N，铁块与地面间的动摩擦因素为0.4，一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块，试求下列各种情况中铁块所受的摩擦力大小：
(1)推力为50 N时．
(2)推力为83 N时．
(3)推力为100 N时．
11．如图K3-2-5所示，用50 N的水平推力F将重24 N的物块压在竖直墙面上，物块沿墙面下滑，物块与墙面间的动摩擦因数μ＝0.4，求：墙面对物块的摩擦力大小．
图K3-2-5
12．用劲度系数为k＝490 N/m的弹簧沿水平方向拉一木板，使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的长度为12 cm.若在木板上放一质量为5 kg的物体，仍用原弹簧沿水平方向匀速拉动木板，则弹簧的长度变为14 cm，试求木板与水平桌面间的动摩擦因数．
第三节　力的等效和替代
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．下列哪个因素不影响力的作用效果(　　)
A．力的大小 B．力的方向
C．力的作用点 D．力的单位
2．关于合力与分力的说法中错误的是(　　)
A．合力的作用效果跟几个分力共同作用产生的效果相同
B．合力与分力同时作用在物体上
C．合力的作用可用几个分力来替代
D．几个确定的分力只有一个确定的合力
3．两个大小和方向都确定的分力，其合力的(　　)
A．大小和方向都确定
B．大小确定，方向不确定
C．大小不确定，方向确定
D．大小和方向都不确定
4．一个力F的分力为F1 和F2 ，那么下列说法中错误的是(　　)
A．F是物体实际受到的力
B．F1和F2不是物体实际受到的力
C．物体同时受到F和F1、F2三个力的作用
D．F1和F2共同作用的效果与F作用的效果相同
二、双项选择题
5．下列关于力的合成的说法正确的是(　　)
A．几个力的合力就是这几个力的代数和
B．几个力的合力一定大于这个力的任何一个
C．几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D．几个力的合力可能等于这几个力中最大的力
6．用两根绳子吊起一重物，使物体保持静止，若逐渐增大两绳子间的夹角(小于180°)，则下列说法正确的是(　　)
A．绳子的拉力不变
B．绳子的拉力增大
C．绳子的拉力减小
D．绳子的拉力的合力不变
7．下列现象或实验是力的等效的是(　　)
A．同样一桶水可以一个人提，也可以两个人共同提
B．总电阻R与R1、R2在电路中起的效果相同
C．一头大象的总质量与无数石块的共同质量相同
D．将橡皮筋一端固定在M点，用互成角度的两个力F1与F2共同作用，将橡皮筋的另一端拉到O点；如果我们只用一个力，也可以将橡皮筋的一端仍然拉到O点
8．两个力F1和F2的合力为F, 则下列说法中正确的是(　　)
A．F1、F2和F是同时作用在物体上的三个力
B．F1、F2和F不一定是同种性质的力
C．F的作用效果与F1、F2同时作用在物体上的共同效果相同
D．F1和F2可能是作用在两个不同物体上的力
9．有三个力F1＝2 N，F2＝6 N，F3＝8 N，则下列说法正确的是(　　)
A．F1不可能是F2和F3的合力
B．F2可能是F1和F3的合力
C．F3可能是F1和F2的合力
D．F1和F2的合力可能大于F3
三、非选择题
10．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N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，如图K3-3-1甲所示．
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和_______N．(只需读到0.1 N)
(2)在方格纸(如图乙所示)上按力的图示法的要求画出这两个力及它们的合力．
图K3-3-1
11．如图K3-3-2所示甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
(1)下列说法中正确的有(　　)
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向的夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.

甲 　　乙
图K3-3-2
12．某同学在家中尝试探究合力与分力的关系，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．
A．测量细绳的长度
B．测量橡皮筋的原长
C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度
D．记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_______________________________________________________________________________．

第四节　力的合成与分解
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．要将力F沿虚线分解为两个分力，下列所示的分解方式中可行的是(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
2．东莞虎门大桥，桥面高46 m，主桥全长4.6 km，引桥全长11.1 km，引桥建得这样长的主要目的是(　　)
A．增大汽车对桥面的压力
B．减小汽车对桥面的压力
C．增大汽车的下滑力
D．减小汽车的下滑力
3．大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形，如下列四个图所示，其中顶角为直角．则这三个力的合力最大的是(　　)
　
A　　　　　B　　　　C　　　　 D
4．(2013年增城一模)如图K3-4-1所示，举重运动员在抓举比赛时，使两臂上举后两臂间成钝角，手臂伸直后所受作用力沿手臂方向，一质量为75 kg的运动员，在举起125 kg的杠铃时，两臂成120°角，则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力FN的大小分别为(取g＝10 m/s2)(　　)
图K3-4-1
A．F＝1250 N，FN＝2000 N
B．F＝1250 N，FN＝3250 N
C．F＝625 N，FN＝2000 N
D．F＝722 N，FN＝2194 N
二、双项选择题
5．如图K3-4-2所示，物体受斜向上的恒定拉力作用，在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　)
图K3-4-2
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小于重力
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
6．下列有关说法正确的是(　　)
A．一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力
B．一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力
C．一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力
D．一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力
7．一个已知力F＝10 N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30°，则F2的大小(　　)
A．一定小于10 N B．可能等于10 N
C．可能大于10 N D．可能小于5 N
8．如图K3-4-3所示，在高山滑雪中，质量为m的运动员静止在准备区的O点，准备区山坡倾角为θ，滑板与雪地间的动摩擦因数为μ，这时(　　)
图K3-4-3
A．运动员受到的静摩擦力为mgsin θ
B．山坡对运动员的作用力为mg
C．山坡对运动员的支持力为mg
D．山坡对运动员的摩擦力等于μmgcos θ
9．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能是(　　)
A．15 N、5 N、6 N B．3 N、5 N、4 N
C．1 N、2 N、10 N D．1 N、4 N、3 N
三、非选择题
10．两个力合力的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图K3-4-4所示，由图中提供的数据求出这两个力的大小．
图K3-4-4
11．物体放在粗糙的水平地面上，物体重100 N，受到斜向上方向与水平面成30°角的力F作用，F＝50 N，物体仍然静止在地面上，如图K3-4-5所示，求物体受到的摩擦力和地面的支持力分别是多少．
图K3-4-5
12．用两根绳AC和BC吊起一重为100 N的木块，如图K3-4-6所示，已知两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求绳AC和BC的拉力的大小．
图K3-4-6
第五节　共点力的平衡条件
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．如图K3-5-1所示，物体受到F1＝8 N，F2＝2 N和摩擦力三个水平力的作用，静止在水平面上，若撤去F1，木块所受的合力为(　　)
图K3-5-1
A．大小为8 N，水平向右
B．大小为4 N，水平向左
C．大小为2 N，水平向右
D．等于零
2．下列各组共点力不可能平衡的是(　　)
A．20 N、20 N、20 N
B．30 N、40 N、80 N
C．20 N、30 N、50 N
D．40 N、70 N、80 N
3．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图K3-5-2所示．已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为(　　)
图K3-5-2
A.mg，mg
B.mg，mg
C.mg，mg
D.mg，mg
4．如图K3-5-3所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)
　　　
图K3-5-3
A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同
B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反
C．甲、乙两图中A物体均不受摩擦力
D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同
二、双项选择题
5．下列说法正确的是(　　)
A．只有静止的物体才处于平衡状态
B．只要物体的速度为零，它就一定处于平衡状态
C．只要物体的运动状态不变，它就处于平衡状态
D．只有加速度为零的物体才处于平衡状态
6．如图K3-5-4所示，在水平力F的作用下，重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为(　　)
图K3-5-4
A．μF
B．μ(F＋G)
C．μ(F－G)
D．G
7．如图K3-5-5所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上．若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则(　　)
图K3-5-5
A．斜面体对物体的支持力变小
B．斜面体对物体的摩擦力变大
C．水平面与斜面体间的摩擦力变大
D．水平面与斜面体间的摩擦力变小
　　　
8．如图K3-5-6所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，一轻绳跨过光滑定滑轮连接a和N，它们连接如图并处于平衡状态．下列说法正确的是(　　)
　
图K3-5-6
A．N一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态
B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态
D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
9．如图K3-5-7所示，重力为G的物体受到与水平面成α角斜向上的恒力F的作用，物体沿水平地面做匀速直线运动，则(　　)
图K3-5-7
A．地面对物体的支持力大小等于物体所受重力G的大小
B．地面对物体的支持力大小等于G－Fsin α
C．物体与地面间的动摩擦因数为
D．物体所受的滑动摩擦力大小为Fcos α
三、非选择题
10．如图K3-5-8所示，重为G＝10 N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为30°的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求：
(1)挡板对小球弹力的大小．
(2)斜面对小球弹力的大小．
图K3-5-8
11．如图K3-5-9所示，质量为m1＝5 kg的滑块置于一倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：
(1)斜面对滑块的摩擦力大小．
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小．
图K3-5-9
12．如图K3-5-10所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，取g＝10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：
(1)轻绳 OA、OB受到的拉力是多大？
(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
(3)若物体乙的质量m2＝4 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？
图K3-5-10
第六节　作用力与反作用力
　　　　　　　　 　　　　　 　　　
一、单项选择题
1．关于作用力和反作用力，下列说法正确的是(　　)
A．作用力和反作用力作用在不同物体上
B．物体所受重力的反作用力是地球对物体的支持力
C．作用力和反作用力的大小有时相等，有时不相等
D．作用力反作用力不一定同时变化
2．人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有(　　)
A．一对 B．二对
C．三对 D．四对
3．下列说法正确的是(　　)
A．起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力
B．子弹能射入木块，是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力
C．大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力
D．将图钉插入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的阻力是相等的
4．一物体静止于斜面上，如图K3-6-1所示，则下述说法正确的是(　　)
图K3-6-1
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
5．甲、乙二人进行拔河比赛，绳子对甲、乙的拉力分别为F1、F2，绳子受到合力为F.比赛中绳子做匀速直线运动，最终甲获胜，绳子重不计，则下列关系正确的是(　　)
A．F1>F2，F＝F1＋F2
B．F1>F2，F＝F1－F2
C．F1＝F2，F＝2F1
D．F1＝F2，F＝0
二、双项选择题
6．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是(　　)
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
7．如果两个力彼此平衡，则它们(　　)
A．必是一对作用力和反作用力
B．必不是一对作用力和反作用力
C．不必是同种性质的力
D．可以是一对作用力和反作用力，也可以不是
8．下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(　　)
A．作用力朝正东方向，反作用力一定朝正西方向
B．作用力朝正东方向，反作用力可能朝正北方向
C．作用力是弹力，反作用力也一定是弹力
D．作用力是绳子的拉力，反作用力则可以是重力
9．如图K3-6-2所示，用绳把桶悬挂在天花板上时，下列说法正确的是(　　)
图K3-6-2
A．桶受到的重力和绳受到的拉力是一对平衡力
B．桶受到的重力和桶受到的拉力是一对平衡力
C．桶受到的重力和桶受到的拉力是一对作用力与反作用力
D．桶受到绳的拉力和绳受到桶的拉力是一对作用力与反作用力
三、非选择题
10．甲、乙两队举行拔河比赛，甲队获胜，如果甲队对绳的拉力为F甲，地面对甲队的摩擦力为f甲；乙队对绳的拉力为F乙，地面对乙队的摩擦力为f乙，绳的质量不计，则有F甲________F乙，f甲________f乙．(填“＞”“＝”或“＜”)
11．用绳悬挂一重物，当重物处于平衡状态时，重物所受重力的平衡力是____________，重力的反作用力是________________________．
12．当颈椎肥大压迫神经时，患者需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状．如图K3-6-3所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图．图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子，牵拉绳分别为水平和竖直方向，牵拉物P的质量为3 kg，求牵拉器作用在患者头部的合力大小．(取g＝10 N/kg)
图K3-6-3
第三章　研究物体间的相互作用
第一节　探究形变与弹力的关系
1．B　
2．D　解析：A选项中木块受到向上的支持力是由于桌面发生微小形变而产生的；B选项中木头动起来是因为竹竿发生了形变；C选项中绳对物体的拉力总是沿绳的方向．
3．B　解析：地面受到的压力是因为物块B发生了形变而产生的，故B正确．
4．D　解析：对小球B进行受力分析有，小球B受重力、弹簧L2的弹力作用处于平衡，则有弹簧L2中的弹力F2＝mBg，再对小球A进行受力分析有，小球A受重力和L2对它向下的弹力F2和L1对它向上的弹力F1作用，根据平衡条件有弹簧L1的弹力F1＝mAg＋F2＝mAg＋mBg.因为F1恒大于F2，根据胡克定律有弹簧的形变量x＝，有弹簧的形变量x1＞x2.故选D.
5．AB　解析：弹性形变指的是能够恢复原状的形变，故知A、B正确．
6．AD　解析：由胡克定律F＝kx＝k(L－L0)可得弹簧的劲度系数为k＝＝＝500 N/m.若F1＝20 N是拉力，则由胡克定律F1＝kx1＝k(L1－L0)可得弹簧的长度变为L1＝＋L0＝＋0.15 m＝0.19 m.
若F2＝20 N是压力，则由胡克定律F2＝kx2＝k (L0－L2)可得弹簧的长度变为L2＝L0－＝0.15 m－＝0.11 m.
7．BC　解析：弹簧a、b受到的弹力均为10 N．由胡克定律F＝kx可算出a的长度为xa＝7 cm，b的长度为xb＝4.5 cm，故选项B、C正确．
8．BD
9．AC　解析：产生弹力的条件是两物体既要接触，又要发生形变，故选项A正确；一个物体之所以会对别的物体产生弹力，是因为这个物体发生了弹性形变而需要恢复原状，故选项B错误、C正确；绳子对物体的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子的收缩方向，故选项D错误．
10．如图D18所示．
　
图D18
11．如图D19所示．
图D19
12．(1)L5　L6
(2)6.85　14.05
(3)L7－L3　7.20
(4)　1.75
(5)28
解析：(1)L5、L6两组数据在读数时均没有估读．
(2)根据表格已知读数知，刻度尺上端的刻度数小，因而L3＝6.85 cm，L7＝14.05 cm.
(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d4＝L7－L3＝(14.05－6.85) cm＝7.20 cm.
(4)每增加1个砝码弹簧的平均伸长量ΔL＝＝，
代入数据求得ΔL＝1.75 cm.
(5)由(3)(4)可知，弹力F和弹簧伸长量ΔL成正比，即满足F＝kΔL，代入数据
k＝＝ N/m＝28 N/m.
第二节　研究摩擦力
1．D　解析：两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，还要看它们间是否有相对运动趋势，例如静止在水平地面上的汽车，它们之间就没有静摩擦力．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体，物体与输送带之间有相对运动趋势，所以有静摩擦力存在，但物体并不是静止的．产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了．上述的输送带如突然加速，物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力．所以A、B、C三个选项都是错的．在正压力一定时，静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化，但不能超过最大静摩擦力，这就是一个限度．故本题正确的选项是D.
2．D　解析：因为只有滑动摩擦力的大小才与正压力成正比，对静摩擦力是不成立的，所以A错误．摩擦力可以是动力，也可以是阻力，所以B、C错误．
3．B　解析：人用力水平推车，但车仍然静止，说明车受到地面给其的静摩擦力作用，由于物体仍处于平衡状态，因此静摩擦力的大小和人推车的力大小相等，是一对平衡力，而且随着推力的变化而变化，故B正确．
4．C　解析：由于FN乙＞FN丙＞FN甲，故由f＝μFN可知物块所受滑动摩擦力大小关系为f乙>f丙>f甲，选项C正确．
5．AB　解析：影响滑动摩擦力大小的因素有两个，一是正压力的大小，二是动摩擦因数．本题中正压力不变，只有考虑动摩擦因数的大小．动摩擦因数的大小与接触面的光滑程度和接触面的材料有关，A选项正确．木与木之间的动摩擦因数是0.3，而木与金属之间的动摩擦因数为0.2，B选项正确．动摩擦因数与运动速度无关(汽车刹车时路面动摩擦因数改变是因为温度变化)，C选项错误．动摩擦因数与接触面积无关，D选项错误．
6．CD　7.CD
8．AC　解析：用力F推物体，在没推动前，物体受静摩擦力作用，静摩擦力的大小随F的增大而增大．当F增大到能推动物体时，物体受到的摩擦为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小f＝μFN＝μmg，故选AC.
9．BD　解析：A、B一起运动，分析B与地面间的摩擦情况，把A、B看做整体，匀速运动必受地面阻力，即摩擦力，所以μ2≠0；A、B一起匀速运动，A在水平方向不受力．A、B间无摩擦力，可以是μ1＝0，也可以μ1≠0，选项B、D正确．
10．解：由f＝μFN可知，当铁块滑动时所受到的滑动摩擦力为f＝0.4×200 N＝80 N
(1)推力为50 N时，铁块静止不动，铁块受到静摩擦力作用，其大小为50 N.
(2)推力为83 N时，铁块仍静止不动，铁块受到静摩擦力作用，其大小为83 N.
(3)推力为100 N时，铁块会相对地面滑动，铁块受到滑动摩擦力作用，其大小为80 N.
11．解：由题意可知，水平推力对物块的压力与物块和墙面间相互的压力大小相等，即FN＝50 N，根据f＝μFN可得
f＝0.4×50 N＝20 N.
12．解：当只有木板在水平桌面上，木板与桌面间的弹力为N1＝m木g＝FN1
弹簧的拉力为F1＝kx1＝μFN1
当木板上放一质量为Δm＝5 kg的物体时，木板与桌面间的弹力为N2＝(m木＋Δm)g＝FN2
弹簧的拉力F2＝kx2＝μFN2
解得μ＝＝＝0.2.
第三节　力的等效和替代
1．D　解析：力的三大要素：力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果．力的单位不影响力的作用效果，故选D.
2．B　解析：合力与分力是一种等效替换关系，“等效”指的是合力和分力的效果相同，“替换”指的是合力和分力能替换作用在物体上．
3．A　解析：分力的大小与方向确定，作出的平行四边形的对角线也是确定的，即合力的大小和方向是确定的，所以A正确．
4．C　解析：合力与分力是按效果来替代，而不是同时作用在物体上，C错．
5．CD　解析：合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则，分力的夹角不同，合力也不同，合力可能大于分力也可能小于分力．
6．BD　解析：两绳子的拉力的合力等于重物的重力，重力不变，所以D正确．由于合力不变，两分力的夹角增大时，可确定两分力会增大，B正确．
7．AD　解析：效果相同是指完成了同样的任务，但可能有几种不同“方式”，这几种“方式”在效果上是等同的．这几个事件都是等效的，选项B、C不属于力的等效．
8．BC　解析：合力的作用效果与分力的共同作用效果是相同的，合力与分力可以等效替代，不是同时作用在物体上．各分力F1和F2性质不一定相同，故又和合力F性质不同．
9．BC
10．(1)2.5　4.0　(2)如图D20所示．
图D20
解析：测力计的读数要按题目要求读，注意有效数字的位数．本题考查弹簧测力计的读数及用力的图示法求合力．从图中知，弹簧测力计最小刻度为0.1 N，因此竖直向下的弹簧测力计读数为2.5 N，水平向右的弹簧测力计读数为4.0 N．因为读数2.5 N、4.0 N均是0.5 N的整数倍，因此，选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力．
11．(1)AC　(2)4.00　解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，A选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只改变力的方向不改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，D选项错误．
12．(1)BCD　(2)更换不同的小重物　解析：运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边作平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置．最后可以通过更换小重物来改变各力的大小．
第四节　力的合成与分解
1．A　解析：根据力的平行四边形定则可知A正确．
2．D　解析：把重力分解可知，引桥越长，引桥倾度越小，重力的下滑分力越小，上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会减小，从而保障行车时的安全．故选项D正确．
3．C　解析：A图中，合力为2F1，B图中合力为零，C图中合力为2F2，D图中合力为2F3，且F2为直角三角形的斜边，由数学知识知F2最大，故选项C正确．
4．A　解析：以杠铃为研究对象，分析受力情况：重力mg和运动员两臂对杠铃的作用力F1和F2，作出受力示意图如图D21所示．根据平衡条件得2Fcos60°＝mg，得到F＝mg＝1250 N．以运动员和杠铃整体为研究对象，分析受力可知：整体受到总重力G＝(75＋125)×10 N＝2000 N，地面的支持力FN′，则FN＝G＝2000 N．由牛顿第三定律得知：运动员对地面的压力FN＝FN′＝2000 N，故选A.
图D21
5．BD　解析：以物体为研究对象，分析其受力如图D22所示，水平方向有Fcos θ＝f＝μFN，竖直方向有Fsin θ＋FN＝G，可知选项B和D正确．

图D22 　　　图D23
6．BC　解析：力的分解是力的合成的逆运算，由合力与分力的关系|F1－F2|≤F≤F1＋F2可知，选项B和C正确．
7．BC　解析：作出力的三角形如图D23所示，由余弦定理得F2＝＝ N≥5 N
显然F1取值任意，F2≥5 N，当力的三角形是直角三角形且F1、F2为直角边时，F2取得最小值5 N.
8．AB　解析：人在准备区，所受的是静摩擦力，故运动员受到的静摩擦力为f＝mgsin θ，山坡对运动员的支持力为N＝mgcos θ.山坡对运动员的作用力为山坡对运动员的摩擦力和支持力的合力，该作用力与运动员的重力平衡．故选项A和B正确．
9．BD　
10．解：由题图知，F1、F2夹角为π时，F1、F2的合力为1 N，夹角为时，F1、F2的合力为5 N，所以有
F1－F2＝1 N ①
＝5 N ②
由①②两式解得F1＝4 N，F2＝3 N.
11．解：对物体进行受力分析如图D24所示．F的效果可以由分解的水平方向的分力Fx和竖直方向的分力Fy来代替．则
Fx＝Fcos 30°，Fy＝Fsin 30°
图D24
由于物体处于静止状态时所受合力为零，则在竖直方向有
FN＋Fsin 30°＝G
FN＝G－Fsin 30°
＝(100－50×) N＝75 N
在水平方向上有
f＝Fcos 30°＝50× N＝25  N.
12．解：以C点作为坐标原点，水平向右为x轴正向，竖直向上为y轴正向，建立直角坐标系，如图D25所示．因木块处于平衡状态，则物体所受外力的合力为零，所以x轴方向上的合力Fx＝0，y轴方向上的合力Fy＝0.故x轴方向FBCx－FACx＝FBCsin 45°－FACsin 30°＝0，y轴方向FBCy＋FACy－mg＝FBCcos 45°＋FACcos 30°－G＝0，联立解以上两式得FBC＝50(－) N，FAC＝100(－1) N.
图D25
第五节　共点力的平衡条件
1．D　解析：撤去F1以前，对物体进行受力分析，可知物体受到6 N的静摩擦力，说明物体与水平面之间的最大静摩擦力大于6 N．撤去F1后，物体受到F2＝2 N的作用，小于最大静摩擦力，所以物体仍处于静止状态，合力为零．
2．B　解析：三个力的合力可能为零，物体才可能平衡．判断三个力的合力是否可能为零的方法是：先算出任意两个力的合力的取值范围，看第三个力是否在这个范围之内，若在这个范围之内，则三个力的合力可能为零．
3．A　解析：将绳ac和bc的拉力合成，由平衡条件可知，合力与重力大小相等，即F＝mg，如图D26所示．因绳ac和绳bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，所以平行四边形为矩形，由图可知，ac绳中的拉力Fac＝mgcos30 °＝mg，bc绳中的拉力Fbc＝mgsin30°＝mg，A正确．
图D26
4．D　解析：甲、乙两图中，A、B均做匀速直线运动，所受合力均为零．分别对甲图和乙图中的物体A进行受力分析，可知D正确．
5．CD　解析：平衡状态指的是物体静止或做匀速直线运动，其特点是加速度为零，物体的运动状态(即物体的速度)不发生变化．静止不仅仅要求物体速度为零，加速度也必须为零．所以本题应选C、D.
6．AD　解析：对物体进行受力分析，如图D27所示，物体受到重力G，墙壁对物体的支持力N，墙壁对物体的摩擦力f，水平力F共四个力的作用．由于物体匀速下滑，根据共点力的平衡条件可知，f＝G，N＝F.另外滑动摩擦力f＝μN＝μF.

图D27 　　图D28
7．AB　解析：对物体进行受力分析，如图D28所示，分解重力，根据平衡条件可知：N＝Gcos θ；f＝Gsin θ.θ增大，N减小，f增大．斜面体受到物体对它的作用力，大小等于物体的重力，方向竖直向下，始终不变，故斜面体受水平面的摩擦力不变．
8．CD　解析：由题图可知N一定不可能处于压缩状态．
9．BD　解析：由正交分解法
竖直方向合力为零，有FN＝G－Fsin α
由f＝μFN，解μ＝
由水平方向合力为零，有f＝Fcos α
解得μ＝
故B、D正确．
10．解：(1)对小球进行受力分析，如图D29所示，小球受到重力、斜面对小球的支持力N1、挡板对小球的支持力N2三个力的作用．用合成法可得
图D29
N2＝Gtan 30°＝ N.
(2)N1＝＝ N.
11．解：(1)用隔离法
对滑块受力分析，如图D30甲所示，在平行斜面的方向上
F＝m1gsin 30°＋f
f＝F－m1gsin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N.
　　
图D30
(2)用整体法
因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体看做一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知
在水平方向上有f地＝Fcos 30°＝15  N
在竖直方向上有
FN地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°
＝(5＋10)×10 N－30× N＝135 N.
12．解：(1)受力分析如图D31所示．
图D31
FOA＝＝m1g
FOB＝m1gtan θ＝m1g.
(2)f＝FOB＝m1g
方向水平向左．
(3)fm＝μm2g＝0.3×4×10 N＝12 N
当FOB＝m1g＝fm＝12 N时，m1＝1.6 kg
即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.
第六节　作用力与反作用力
1．A　解析：物体间的作用力和反作用力是相互的，故A正确；物体所受的重力的反作用力是物体对地球的吸引力，故B错误；根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故C、D错误．
2．C　解析：人走路时受到三个力的作用，即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力，力的作用总是相互的，这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力，人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力．
3．D　解析：作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关，也与主动施力和被动施力无关．本题应选D.
4．B　解析：根据作用力和反作用力、平衡力的特点可知物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错B对；物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，故C错；对重力分解，其分力也是作用在物体上的，分解成作用在斜面上的压力是错误的，故D错．
5．D　解析：由绳子做匀速直线运动可知，绳子受平衡力，即甲、乙对绳子的拉力是一对平衡力，又根据牛顿第三定律，甲、乙对绳子的拉力与绳子对甲、乙的拉力是两对相互作用力，结合平衡力和相互作用力的性质，故综上可得选项D正确．
6．BD　7.BC
8．AC　解析：作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的不同物体，性质相同．
9．BD　解析：桶受到的重力和绳受到的拉力只是大小相等，二者既非平衡力，也非作用力与反作用力，A错；桶受到的重力和绳对它的拉力大小相等，方向相反，作用在桶上，是一对平衡力，B对，C错；绳对桶的拉力和桶对绳的拉力是一对作用力与反作用力，D对．
10．＝　>
11．绳的拉力　重物对地球的吸引力
12．解：对P物体受力分析，由二力平衡可得：
牵拉细绳的拉力F＝mg＝3×10 N＝30 N
分析患者头部的受力如图D32所示，因此患者头部所受牵拉器的合力：
F合＝＝F＝67.1 N.
图D32