（三）相互作用（A）——2023-2024学年物理鲁科版（2019）高一必修第一册章章练
1.关于重力和重心，下列说法正确的是( )
A.把一个物体从赤道拿到南极，重力不变
B.把一个物体置于减速上升的电梯，重力不变
C.重心是重力的作用点，重心总是在物体上
D.实心球体的重心位置在球心上
2.关于地球重力加速度g和物体的重心，下列说法正确的是( )
A.重心是物体内重力最大的点
B.任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上
C.g值在两极处小于在赤道处
D.从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点
3.风化蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪携带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做“搬运”.为了讨论水流的搬运作用，设水的流速为v，物块的几何线度为l，并作如下简化：物块的体积与成正比，水流对物块的作用力与成正比，物块受到的阻力与物块的重力成正比.已知水的流速为v时,能搬运石块的重力为G.当水的流速为时，能搬运石块的重力为( )
A.2G B.4G C.16G D.64G
4.关于物体的重心和地球上物体受到的重力，下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于接触面向下的
B.一辆空载的货车装上货物后，重心会变化
C.任何物体的重心一定在这个物体上
D.同一物体在世界各地受到的重力大小相等
5.以下说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于水平面向下
B.重力的方向总是指向地心
C.重心的位置一定在物体上
D.形状规则的物体，重心的位置在物体的几何中心处
6.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，根据实验数据得到a，b两根弹簧的图象如图所示，下列说法正确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.弹性限度内施加同样大的力，a的形变量比b的大
D.弹性限度内，两弹簧的弹力都与弹簧的长度成正比
7.如图，共享单车作为一种低碳环保、有氧健身的交通工具，正在快速地改变着我们的生活方式，大幅提高城市运作效率。下列说法错误的是( )
A.共享单车所受重力的方向不一定指向地心
B.水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上
C.共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的
D.共享单车后轮所受摩擦力总是阻碍共享单车的运动
8.两物体叠放在水平地面上，在的水平恒力作用下一起做匀速运动，图甲中恒力作用于A物体，图乙中恒力作用于B物体。下列说法错误的是( )
A.图甲中B与地面之间的摩擦力为5N
B.图乙中B与地面之间的摩擦力为5N
C.图甲中A、B之间的摩擦因数可能为零
D.图乙中A、B之间的摩擦因数可能为零
9.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，如图所示。用的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计的示数为3.6N。下列说法中正确的是( )
A.B受到地面的摩擦力为6N，方向水平向右
B.A受到B的摩擦力为2.4N，方向水平向左
C.若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数会变大
D.由于A是静止的，所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等
10.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力、分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以、、分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则( )
A.，， B.，，
C.，， D.，，
11.如图所示，重物A的质量为5 kg，A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦.拉力时，系统处于静止状态.求物体B的质量M的取值范围.（）
12.如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与地面间的动摩擦因数，物体用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力时，恰能将A匀速拉出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
（1）求接触面间的动摩擦因数；
（2）若，求地面对物体A的摩擦力，物体A对物体B的摩擦力大小；
（3）若，求地面对物体A的摩擦力大小以及物体B对物体A的摩擦力.
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.把一个物体从赤道拿到南极，由于重力加速度变化，故重力发生变化。故A错误；B.把一个物体置于减速上升的电梯，质量不变，重力加速度不变，重力不变。故B正确；C.物体形状变化时，重心可以在物体上，也可能在物体之外。故C错误；D.质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的几何中心上。实心球体密度不均匀时，重心不一定在球心上。故D错误。故选B。
2.答案：D
解析：AD、重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定是重力最大的点，故A错误，D正确；
B、质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心上，故B错误；
C、从赤道向两极，重力加速度g越来越大，故C错误；
故选：D。
3.答案：D
解析：不妨设
由受力平衡
可得与l成正比，所以重力与成正比，代入数据，当水的流速为时，能搬运石块的重力为64G。
故选D。
4.答案：B
解析：A.重力的方向是竖直向下的，故A错误；
B.一辆装满货物的载重汽车，当装上货物后，它的质量分布和形状都发生了改变，其重心会变化，故B正确；
C.重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故C错误；
D.重力大小
与当地的重力加速度大小有关，地球表面重力加速度的大小随纬度的升高而增大，因此同一物体在世界各地受到的重力大小是不一定相同的，故D错误。
故选B。
5.答案：A
解析：A.重力的方向竖直向下，即总是垂直于水平面向下，A正确；
B.重力的方向竖直向下，只有在赤道处和两极处重力的方向指向地球地心，B错误；
C.重心是物体各部分重力的合力作用点，因此重心的位置不一定在物体上，如篮球的重心在球心，C错误；
D.重心的位置与质量分布和形状规则有关，当质量分布均匀，形状规则的物体，重心的位置在物体的几何中心处，D错误。
故选A。
6.答案：C
解析：A、当时，弹簧的长度等于原长，由图可知a的原长比b的短，故A错误；
B、在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比，图象中图线的斜率表示劲度系数，由图可知，a图线斜率小于b图线斜率，故a的劲度系数小于b的劲度系数，故B错误；
C、a的劲度系数小于b的劲度系数，故在弹性限度内施加同样大的力，由可知，a的形变量比b的大，故C正确；
D、图象中，图线不是过原点的直线，所以弹簧的弹力与弹簧的长度不成正比，故D错误；
故选：C。
7.答案：D
解析：A.除在地球两极和赤道外，共享单车所受重力的方向不指向地心，A正确；
B.水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上，B正确；
C.共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的，C正确；
D.骑行者踩脚踏板的过程中，共享单车后轮所受摩擦力向前，助力共享单车的运动，D错误。
此题选择错误选项，故选D。
8.答案：C
解析：AB.根据整体匀速运动，对整体AB受力分析可知整体都受到一个向右的拉力F，地面对B的摩擦力向左，大小与F相等为5N，故AB正确，不符题意；
C.对甲图中的A受力分析，受到一个向右的拉力F，由于要保持匀速，B将给A一个向左的摩擦力，则图甲中A、B之间的摩擦因数不可能为零，故C错误，符合题意；
D.对乙图中的A受力分析，水平方向没有外力，由于要保持匀速，则AB之间没有摩擦力，图乙中A、B之间的摩擦因数无法确定，可能为零，故D正确，不符题意。
故选C。
9.答案：D
解析：AB.水平拉力匀速拉动物体B时，B受到A、地面的摩擦力，由题意可知，物体A静止，处于静止状态，受到的合力为零，受到弹簧测力计的拉力和受到B的摩擦力是一对平衡力，所以A受到B的摩擦力的大小为3.6N，方向水平向左，由于物体间力的作用是相互的，A对B产生水平3.6N水平向右的摩擦力，故B受到地面的滑动摩擦力为，方向水平向右，故AB错误；
C.若增大拉动B的速度，A对B的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，由二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数不变，故C错误；
D.由于A相对于地面是静止的，物体A静止，处于静止状态，受到的合力为零，根据二力平衡条件，A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等，故D正确。
故选：D。
10.答案：B
解析：对a受力分析，受重力和b对a支持力，a相对于b没有相对运动趋势，所以物体a不受b的静摩擦力，即为；把物体ab看作一个整体，对其受力分析，受重力，物体c对b的支持力和水平向左的水平，ab整体相对c有向左的运动趋势，所以会受到c施加的向右的静摩擦力，由力的平衡可知；把物体abc三者看作一个整体，受力分析，受重力，地面的支持力，水平向左的力，水平向右的力，整体有向左的运动趋势，所以会受到地面施加的向右的静摩擦力，在水平方向上由力的平衡有；故B正确，ACD错误。故选：B。
11.答案：
解析：当物体B质量较大时，重物A有向右运动的趋势，则静摩擦力向左，当静摩擦力最大时，物体B的质量最大，
有，
解得.
当物体B质量较小时，重物A有向左运动的趋势，则静摩擦力向右，当静摩擦力最大时，物体B的质量最小，
有，
解得，
综上可知物体B的质量M的取值范围为.
12.答案：（1）0.3
（2）10 N，水平向左；0
（3）12 N；4 N，水平向左
解析：（1）对受力分析分别如图甲、乙所示，
地面对物体A的摩擦力大小，
对物体B，有，
对物体A，有，
解得.
(2)因，则A和B均静止，且绳的拉力为零，则物体A对物体B的摩擦力为零；而A受地面的静摩擦力，有，方向水平向左.
(3)因，则A和B均静止且间有摩擦力，对A由平衡条件可知地面对物体A的摩擦力大小为12 N，绳的拉力大小为，有，
解得A对B的摩擦力大小为，
那么物体B对物体A的摩擦力大小为4 N，方向水平向左.
2（三）相互作用（B）——2023-2024学年物理鲁科版（2019）高一必修第一册章章练
1.关于重力和重心，下列说法正确的是( )
A.当物体漂浮在水面上时重力会减小
B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力
C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上
D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变
2.小王想推动家里的衣橱，但使出“洪荒之力”也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用两块相同的木板，搭成一个底角（两木板的夹角）较大的人字形架，然后往中央一站，结果底角增大，衣橱被缓慢推动。在底角增大的过程中，下列说法正确的是( )
A.A木板对衣橱的推力增大 B.A木板对衣橱的推力减小
C.两木板对小王支持力的合力增大 D.两木板对小王支持力的合力减小
3.关于重力及重心，下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对地面附近物体的引力
B.物体的重心一定在物体上
C.质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心
D.同一物体的重力在赤道处与在两极处的大小是一样的
4.质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( )
A.推力F先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
5.一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m
6.将一重力大小为1N的物体悬挂于轻质弹簧下端，当物体静止时，弹簧伸长了0.02m，则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
7.在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为A、B，如图所示。下列关于细杆在A、B两点所受支持力的说法，正确的是( )
A.A点处支持力方向指向球心，是由于细杆的形变产生的
B.A点处支持力的方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的
C.B点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的
D.B点处支持力方向竖直向上，是由于细杆的形变产生的
8.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
C.用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
9.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.若手机始终静止在支架上，则下列说法正确的是( )
A.手机对支架的压力大小手机为，方向垂直于斜面向上
B.手机受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向上
C.若使θ减小，支架对手机的作用力减小
D.若使θ减小，支架对手机的作用力不变
10.如图所示，甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上，将一水平向右恒力作用在物体甲上，使甲、乙一起向右做加速运动。已知物体甲和乙的质量，则甲对乙的摩擦力( )
A.大小为4N，方向水平向右 B.大小为4N，方向水平向左
C.大小为2N，方向水平向右 D.大小为2N，方向水平向左
11.如图所示，固定水平桌面左右两端分别放有质量和的P、Q两物块（均可视为质点），现给物块P以水平向右的初速度，物块P向右运动一段时间后与物块Q发生弹性碰撞（时间极短），碰撞后物块P停在桌面。上距右端处，物块Q离开桌面后做平抛运动，水平射程。已知桌面距水平地面的高度，取重力加速度大小。求：
（1）物块Q离开桌面时的速度大小；
（2）物块P与桌面间的动摩擦因数。
12.如图所示，学校门口水平地面上有一质量为的石墩，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，两轻绳的总拉力（，，）。求：
（1）地面对石墩的支持力；
（2）石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ。
答案以及解析
1.答案：D
解析：重力来源于万有引力，与物体是否漂浮在水面上无关，故A错误；放置在水平面上的物体对水平面的压力是弹力是由于物体形变引起的，其大小等于物体的重力，并不是就是重力，故B错误；重心位置取决与形状和质量分布情况；形状规则，质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上，故C错误；重心位置取决与形状和质量分布情况，重心位置取决与形状和质量分布情况，故D正确；
故选D.
2.答案：A
解析：小王对木板的压力（等于重力）可以分解为沿两个木板方向的两个分力，由于两木板的夹角θ较大，根据平行四边形定则，可知，在底角（即θ）增大的过程中，小王的重力沿A板方向的分力增大，再根据实际效果对此力分解为水平方向和竖直方向的分力，可知A板对衣橱的推力增大，A正确，B错误；由平衡条件可知，两板对小王支持力的合力始终等于小王受到的重力，大小不变，C、D错误。
3.答案：C
解析：重力不是地球对地面附近物体的引力，A错误；物体的重心不一定在物体上，B错误；质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心，C正确；同一物体的重力在赤道处与在两极处的大小是不一样的，D错误。
4.答案：C
解析：小滑块由A点向B点缓慢移动，合力为零，对其受力分析，并将各力首尾相接，如图1所示，由图中几何关系可知，该过程中推力F逐渐增大，凹槽对滑块的支持力N逐渐减小，选项A、B错误。凹槽始终静止不动，合力为零，对其受力分析，如图2所示。由图1知，而，代入得，当时有最大值，故先增大后减小，选项C正确。而，当θ增大时减小，选项D错误。
5.答案：D
解析：根据胡克定律有，则，故D正确。
6.答案：B
解析：根据受力平衡可知，弹簧的拉力为：，根据胡克定律可得：，代入数据可得：，故ACD错误，B正确；故选：B。
7.答案：C
解析：细杆在A点处所受支持力方向垂直圆弧切面指向球心,是由于容器的形变产生的;细杆在B点处所受支持力的方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的,C正确.
8.答案：B
解析：AB.造成弹力形变是因为施力物体形变造成的.木块受到的弹力是因为桌面形变造成，桌面受到的压力是由于木块发生微小形变而产生的，所以A错，B对；
C.同理用细竹竿拨动木头，木头受到的竹竿的弹力是竹竿形变造成，C错；
D.电线受到的拉力为电灯的形变造成，D错。
故选B。
9.答案：D
解析：手机对支架的压力大小为，方向垂直于斜面向下，选项A错误；手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于，方向沿斜面向上，选项B错误；支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则若使θ减小，支架对手机的作用力不变，选项C错误，D正确.
10.答案：C
解析：对甲乙整体可得，设甲对乙的摩擦力为f，对乙单独有，方向水平向右。
故选C。
11.答案：（1）；（2）
解析：（1）物块Q离开桌面后做平抛运动有
解得
（2）物块P与Q碰撞过程动量守恒，能量守恒，有
代入数据，解得
物块P与Q碰撞后反向运动的过程中，有
解得
12.答案：（1）240N（2）
解析：（1）对石墩进行分析，在竖直方向上有
解得
（2）对石墩进行分析，在水平方向上有
，
解得
2
