2020—2021学年高中人教物理必修一第3章 相互作用练习含答案

2020—2021学年高中人教物理必修一第3章
相互作用练习含答案
人教必修一第三章
相互作用
1、甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是(　　)
A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况
B．此时的受力物体是空气
C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D．以上说法都不正确
2、足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，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阻为空气阻力)(　　)
A　　　
　　　　B
C　　　　　　　
D
3、(多选)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、绳的拉力都属于弹力
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、(双选)有一辆遥控玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动．将玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图所示，按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计．以下叙述正确的是(　　)
A．按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进
B．按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退
C．按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进
D．按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退
5、如图所示，用两根绳子将日光灯悬挂起来，有四种悬挂方法，在乙、丙两图中，乙中左侧绳与丙中右侧绳跟水平灯管的夹角均为θ，乙中右侧绳与丙中左侧绳跟水平灯管夹角也为θ，那么绳受拉力大小的情况是(　　)
甲　　　　　　　　　　乙
丙　　　　　　　　　　丁
A．甲方法最大，乙方法最小
B．甲方法最小，丁方法最大
C．四种方法一样大
D．甲方法最大，乙、丙、丁方法均为最小
6、如图所示，质量为10
kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F1＝10
N，F2＝10
N，则物体受到的合力(　　)
A．方向沿y轴正方向
B．方向沿y轴负方向
C．大小等于10
N
D．大小等于10
N
7、如图所示是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　)
A．F1和F2　　　　
B．F1和F4
C．F1和F3、F4
D．都不相同
8、下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
9、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面间的最大静摩擦力为Fmax，则弹簧的劲度系数为(　　)
A.
B.
C.
D.
10、某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为(　　)
A．0　
B.F4
C．F4
D．2F4
11、如图所示，把光滑斜面上的物体所受的重力mg分解为F1、F2两个力．图中FN为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是(　　)
A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B．物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C．F2是物体对斜面的压力
D．力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
12、如图所示，物体A对物体B的压力是10
N，试画出这个力的图示和示意图．
13、如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6
N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.求：
(1)当F＝25
N时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30
N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10
N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6
N时，木块受到的摩擦力为多大？
14、如图所示，质量为20
kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120
N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103
N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内，取g＝10
m/s2)，问：
(1)将弹簧拉长2
cm时，物体受到地面的摩擦力Ff1多大？
(2)将弹簧拉长4
cm时，物体受到地面的摩擦力Ff2多大？
(3)物体在水平面上匀速运动时，弹簧形变量Δx多大？
2020—2021学年高中人教物理必修一第3章
相互作用练习含答案
人教必修一第三章
相互作用
1、甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是(　　)
A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况
B．此时的受力物体是空气
C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D．以上说法都不正确
【答案】C　[力的作用是相互的，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选C.]
2、足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，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阻为空气阻力)(　　)
A　　　
　　　　B
C　　　　　　　
D
【答案】B　[足球在斜向上飞行的过程中受到重力G和空气阻力F阻作用，不再受脚的作用力F作用，故B对，A、C、D错．]
3、(多选)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、绳的拉力都属于弹力
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
【答案】BCD　[静止在水平面上的物体受到的重力是地球的吸引产生的，而压力是由于形变引起的，二力不是同一种力，选项A错误；压力、支持力、绳子中的拉力均是由于形变而引起的，都属于弹力，选项B正确；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，选项C正确；弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同，选项D正确．]
4、(双选)有一辆遥控玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动．将玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图所示，按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计．以下叙述正确的是(　　)
A．按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进
B．按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退
C．按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进
D．按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退
【答案】BC　[当按动遥控器上的“前进”键时，后轮是主动轮顺时针转动，甲车对后轮施加一个水平向前的摩擦力，甲车会受到一个水平向后的反作用力，所以甲车相对地面向后退．而前轮是从动轮，乙车对前轮的摩擦力向后，前轮对乙车施加向前的反作用力，乙车相对地面向前进，选项A错误，B正确．同理，可分析得出选项C正确，D错误．]
5、如图所示，用两根绳子将日光灯悬挂起来，有四种悬挂方法，在乙、丙两图中，乙中左侧绳与丙中右侧绳跟水平灯管的夹角均为θ，乙中右侧绳与丙中左侧绳跟水平灯管夹角也为θ，那么绳受拉力大小的情况是(　　)
甲　　　　　　　　　　乙
丙　　　　　　　　　　丁
A．甲方法最大，乙方法最小
B．甲方法最小，丁方法最大
C．四种方法一样大
D．甲方法最大，乙、丙、丁方法均为最小
【答案】B　[四种悬挂方法，两绳拉力的合力都等于日光灯的重力，甲图中两绳夹角为0°，故绳中张力最小．丁图中两绳间夹角最大，在产生相等的合力时，两绳中张力最大，故选B.]
6、如图所示，质量为10
kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F1＝10
N，F2＝10
N，则物体受到的合力(　　)
A．方向沿y轴正方向
B．方向沿y轴负方向
C．大小等于10
N
D．大小等于10
N
【答案】C　[正交分解如图，故物体的合力为10
N，方向沿x轴正向．
]
7、如图所示是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　)
A．F1和F2　　　　
B．F1和F4
C．F1和F3、F4
D．都不相同
【答案】B　[判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，可知F1和F2，F1和F3，F3和F4明显效果不同，F1和F4的作用效果相同，选项B正确．]
8、下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
【答案】B　[A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，A、B间有弹力，选项A错误；B图两球间若有弹力则小球将向两边运动，A、B间无弹力，选项B正确；C图两球间若无弹力则小球A将向右下运动，A、B间有弹力，选项C错误；D图两球间若无弹力则小球A将向下运动，A、B间有弹力，选项D错误．]
9、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面间的最大静摩擦力为Fmax，则弹簧的劲度系数为(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C　[设弹簧原长为L，由胡克定律，对物块离墙壁最近的点有k(L－x1)＝Fmax，对物块离墙壁最远的点有k(x2－L)＝Fmax，联立解得k＝，选项C正确．]
10、某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为(　　)
A．0　
B.F4
C．F4
D．2F4
【答案】C　[将力F4旋转60°角之后，其余三个力的合力未变，大小仍为F4，方向与原F4方向相反，故此时力F4与其余三个力的合力的夹角为120°，根据平行四边形定则可知总合力大小为F4，C正确．]
11、如图所示，把光滑斜面上的物体所受的重力mg分解为F1、F2两个力．图中FN为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是(　　)
A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B．物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C．F2是物体对斜面的压力
D．力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
【答案】D　[F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物体沿斜面下滑，但施力物体不是斜面，故选项A错误；物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用，F1、F2是重力的分力，故选项B错误；F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物体压紧斜面，F2的大小等于物体对斜面的压力，但两者的受力物体不同，F2的受力物体是物体，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，故选项C错误；合力与分力的作用效果相同，故选项D正确．]
12、如图所示，物体A对物体B的压力是10
N，试画出这个力的图示和示意图．
[解析]　(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2
N的力．
甲　　　　乙　　　　　　丙　
(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．
(3)在线段上加箭头表示力的方向．
画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10
N即可，如图丙所示．
[答案]　见解析
13、如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6
N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.求：
(1)当F＝25
N时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30
N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10
N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6
N时，木块受到的摩擦力为多大？
[解析]　分析木块的受力情况，如图所示．
(1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，Ff1＝Ff2＝G＝6
N，与压力大小无关．
(3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，Ff3＝μFN，FN＝F
所以Ff3＝μF＝0.25×10
N＝2.5
N.
(4)当F＝6
N时，木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力，所以Ff4＝μF＝0.25×6
N＝1.5
N.
[答案]　(1)6
N　(2)6
N　(3)2.5
N
(4)1.5
N
14、如图所示，质量为20
kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120
N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103
N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内，取g＝10
m/s2)，问：
(1)将弹簧拉长2
cm时，物体受到地面的摩擦力Ff1多大？
(2)将弹簧拉长4
cm时，物体受到地面的摩擦力Ff2多大？
(3)物体在水平面上匀速运动时，弹簧形变量Δx多大？
[解析]　(1)根据胡克定律F＝kx，当x＝2
cm＝0.02
m时，
F1＝4×103×0.02
N＝80
N
由于拉力F1小于最大静摩擦力，物体具有向右的运动趋势，此时物体受到地面的静摩擦力大小为Ff1＝80
N.
(2)当x＝4
cm＝0.04
m时，
F2＝4×103×0.04
N＝160
N，大于最大静摩擦力，物体已经运动，这时摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2＝μFN＝μmg＝0.5×20×10
N2＝100
N.
(3)当物体在水平面上匀速运动时，物体受滑动摩擦力，摩擦力和拉力为一对平衡力，即弹簧拉力F＝μmg＝100
N，
由F＝kΔx
解得Δx＝
m＝0.025
m.
[答案]　(1)80
N　(2)100
N
(3)0.025
m