相互作用 单元测试2

本章知识结构
本章测试
1.码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（　　）
A.集装箱太重
B.推力总小于摩擦力
C.集装箱所受合外力始终为零
D.推力总小于最大静摩擦力
思路解析：力的作用效果之一是改变物体的运动状态，集装箱没有动，说明其受到的合外力为零。当推力大于最大静摩擦力时，集装箱才会运动。
答案：CD
2.一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）
A.桌面受到的压力实际就是书的重力
B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C.桌面对书的支持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一定大小相等，而且为同一性质的力
思路解析：桌面受到的压力的施力物体是书本，书本重力的施力物体是地球，它们是不同性质的力，所以A错；桌面受到的压力是由于书本发生微小形变而产生，B错；书受到桌面的支持力和重力的作用，这是一对平衡力，C正确；桌面对书的支持力与书对桌面的压力都属于弹力，D正确。
答案：CD
3.两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（　　）
A.一定有弹力，但不一定有摩擦力
B.如果有弹力，则一定有摩擦力
C.如果有摩擦力，则一定有弹力
D.如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比
弹力产生的条件是：①相互接触，且接触面不光滑;②相互挤压发生弹性形变；摩擦力产生的条件是：①相互接触，且接触面不光滑;②发生弹性形变;③有相结运动或相对运动趋势。由它们的产生条件可知，产生摩擦力时，一定产生了弹力，但产生了弹力不一定有摩擦力，静摩擦力大小与弹力大小无关。
答案：C
4.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（　　）
A.受两个竖直的力，一个水平的力
B.受一个竖直的力，两个水平的力
C.受两个竖直的力，两个水平的力
D.受三个竖直的力，三个水平的力
思路解析：梯子处于静止状态，所受的合外力一定为零。
答案：C
5.如图4-1所示，弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时球在A位置。今用力F将小球向下拉长x到B位置，则此时弹簧的弹力为（　　）
A.kx　　　　B.kx+G　　　　C.G-kx　　　　D.以上都不对
　　　　　　　
　　　图4-1　　　　　　　　　　图4-2
思路解析：对此题，很容易选A项，但是错了，其原因是：x不是弹簧变化后的长度与不发生形变时长度的差值。球在A位置时弹簧已经伸长了（令它为Δx），这样，FB=k（Δx+x）=kx+kΔx，球在A位置平衡，即G=kΔx，所以FB=kx+G，故选项B是正确的。
答案：B
6.如图4-2所示，不计质量的细绳被小球竖直拉紧，小球与光滑斜面接触，并处于静止状态。则该小球受到的力是（　　）
A.重力、轻绳的拉力
B.重力、轻绳的拉力及斜面的弹力
C.重力、斜面的弹力
D.轻绳的拉力和斜面的支持力
思路解析：小球只受重力和绳子拉力的作用，与斜面之间无弹力作用。原因是它们之间没有产生形变，可假想将斜面撤去，球不动，说明球与斜面之间无弹力作用。
答案：A
7.2006四川 质量不计的弹簧下端固定一小球，现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力，弹簧的伸长分别是x1、x2；若空气阻力不能忽略且大小恒定，弹簧的伸长量分别为x1′,x2′。则（　　）
A.x1′+x1=x2+x2′
B.x1′+x1C.x1′+x2′=x1+x2
D.x1′+x2′思路解析：没有空气阻力向上加速时kx1-mg=ma，向下加速时mg-kx2=ma，两式相减得k（x1+x2）=2mg；有空气阻力时，设阻力为Ff，则向上加速时kx′1-mg-Ff=ma,向下加速时mg-kx′2-Ff=ma，两式相减得k（x′1+x′2）=2mg，所以x′1+x′2=x1+x2。
答案:C
8.如图4-3所示，A、B两物体叠放，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动。下列判断中正确的是（　　）
图4-3
A.由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B之间无摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为F，方向向右
C.B对地面的滑动摩擦力的大小为F，方向向右
D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
思路解析：先分析物体A，物体A受四个力作用，其中B对A的静摩擦力和F属于平衡力，等大反向，由此得到B对A的摩擦力大小为F，方向向左；A对B的摩擦力大小为F，方向向右。再分析物体A、B组成整体的情况，整体受四个力的作用，其中地面对B的滑动摩擦力的大小和F属于一对平衡力，等大反向，由此得到地面对B的滑动摩擦力大小为F，方向向左，B对地面的滑动摩擦力大小为F，方向向右。综上可以知道B、C、D是正确的。
答案：BCD
9.质量为1kg的物体停放在水平面上，物体与地面间的最大静摩擦力为2N，动摩擦因数为0.2。现给物体加一水平方向的外力F，则当F=1N时，物体与地面间的摩擦力F1=＿＿＿＿N；当F=2N时，物体与地面间的摩擦力F2=＿＿＿＿N；当F=3N时，物体与地面间的摩擦力F3=＿＿＿＿N。（g=10m/s2）。
思路解析：当F＝1N.时，物体处于静止状态，由二力平衡F1=Ｆ,当Ｆ＝2N.时,物体恰好运动,也满足F2=Ｆ,当F=3N时,物体相对地面滑动,为滑动摩擦力Ff=μFN,求得F3=2N。
答案:1　2　2
10.如图4-4所示，物块与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物块拉至A点时释放，物块恰好能静止不动，物块所受摩擦力为Fμ，今用一力将物块向右拉，使弹簧再拉长x至B点时，若弹簧的劲度系数为k，则此时弹簧的弹力F=＿＿＿＿。
　　
图4-4　　　　　　　　　　　图4-5
思路解析：对物块受力分析，有水平向右的拉力和摩擦力，水平向左的弹簧的弹力。摩擦力保持不变，与处于A位置一样大为Fμ。所以弹簧的弹力为Fμ+kx。
答案:Fμ+kx
11.把一条盘在地上的长为L的匀质铁链向上刚好拉直时，它的重心位置升高了。把一边长为L的正方形匀质薄板ABCD（图45）绕C点翻到对角线AC处于竖直位置时，其重心升高了＿＿＿＿。
思路解析：把链子向上拉直时,重心位于处,原来在地面上,所以升高了。正方形ABCD的重心位于处,当绕C点翻到对角线AC处于竖直位置时，其重心位于对角线的中点,即L处,所以,重心升高了L。
答案: 　L
12.如图4-6所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F=32N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
图4-6
解：以A物体为研究对象，其受力情况如下图所示：
则物体B对其压力=GB=20N，
地面对A的支持力=GA+GB=60N，
因此A受B的滑动摩擦力=μ=20μ，
A受地面的摩擦力=μ=60μ，d
又由题意得：F=+=60μ+20μ=80μ，F=32N，代入即可得到μ=0.4.
13.如图47所示，有一重为G=20N的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。静摩擦因数（数值上等于最大静摩擦力与压力之比）μs=0.52。试求下列情况中物体所受摩擦力的大小和方向。
图4-7
（1）当物体受到方向如图所示，大小分别为F1=12N和F2=8N两个水平推力作用时；
（2）当撤去其中一个力F1时；
（3）当撤去的不是F1而是F2时。
解：（1）据题意最大静摩擦力Fmax=μsG=10.4N当F1=12N和F2=8N时，F1-F2=4N，所以物体未动，则Fμ=4N，方向水平向左；（2）当撤去F1时，F2=8N<10.4N,物体也未滑动，所以摩擦力仍为静摩擦力大小为8N，方向水平向右，与F2反向；（3）当撤去F2时，由于F2>Fmax,所以物体滑动，受到向左的滑动摩擦力，则Fμ=μFN=μG=10N。
14.一个弹簧测力计，由于更换了弹簧，以致原先的刻度板所标数值不能准确反映实际情况。经测试，此弹簧不挂重物时，示数为2N；挂100N的重物时，示数为92N（弹簧仍在弹性限度内）。那么，当弹簧测力计示数为20N时，所挂物体的实重为多少？
解：根据题意，设重物重力为G，列方程：
=得G=20N。