單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二)相互作用——力一、單項(xiàng)選擇題1．如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實(shí)際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和42．大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，力F可使物體沿不同粗糙程度的水平面勻速運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的摩擦力最大的是()3.如圖，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過柱頂?shù)墓饣ɑ唽?00N的貨物拉住．已知人拉著繩子的一端，且該繩端與水平方向夾角為30°，則柱頂所受壓力大小為()A．200NB．100eq\r(3)NC．100ND．50eq\r(3)N4．如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面間的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁間的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為()A．G和G B．eq\f(1,2)G和eq\f(\r(3),2)GC．eq\f(\r(3),2)G和eq\f(1,2)G D．eq\r(3)G和2G5．如圖所示，光滑eq\f(1,4)圓軌道豎直固定在水平地面上，O為圓心，A為軌道上的一點(diǎn)，OA與水平面的夾角為30°，小球在拉力F作用下始終靜止在A點(diǎn)，當(dāng)拉力方向水平向左時(shí)，拉力F的大小為10eq\r(3)N，當(dāng)將拉力F在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)至沿軌道切線方向時(shí)，拉力F的大小為()A．5eq\r(3)N B．15NC．10N D．10eq\r(3)N6．如圖所示，傾角為θ的斜面體B放在粗糙的水平地面上，物塊A放在粗糙的斜面體B上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊A及固定在斜面體底端的擋板拴接，初始時(shí)A、B靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持靜止．下列說法正確的是()A．彈簧對(duì)擋板的彈力變小B．A、B之間的摩擦力可能增大C．地面對(duì)B的摩擦力方向向左D．斜面體B對(duì)地面的壓力增大7．光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿，小球通過輕繩與細(xì)桿相連，此時(shí)輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心處，如圖所示．將懸點(diǎn)A緩慢沿桿向上移動(dòng)，直到輕繩處于豎直方向，在這個(gè)過程中，輕繩的拉力()A．逐漸增大 B．大小不變C．先減小后增大 D．先增大后減小8．如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好于等高處平衡．已知θ＝37°，不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為()A．3∶4B．3∶5C．4∶5D．1∶2二、多項(xiàng)選擇題9．四個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的外殼通過繩子分別與四個(gè)完全相同的物體相連，掛鉤一端施加沿軸線方向的恒力，大小為F，如圖所示的四種情況中說法正確的是()A．如果圖甲中的物體靜止在水平地面上，那么彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可能小于FB．如果圖乙中的物體靜止在斜面上，那么彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一定等于FC．如果圖丙中的物體靜止在粗糙水平地面上，那么彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一定等于FD.如果已知圖丁中水平地面光滑，那么由于物體的質(zhì)量未知，無法判定彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)與F的大小關(guān)系10．如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形凹槽M的豎直截面，O為球心．∠AOB＝60°，OA水平，在豎直面內(nèi)，小物塊受到與水平方向成45°角斜向上的推力F作用而靜止在B點(diǎn)．現(xiàn)將推力F沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平方向，在該過程中系統(tǒng)始終靜止，則()A.M槽對(duì)小物塊的支持力逐漸減小B．M槽對(duì)小物塊的支持力逐漸增大C．推力F先減小后增大D．推力F逐漸增大11.如圖，柱體A的橫截面是圓心角為eq\f(π,2)的扇形面，其弧形表面光滑，而與地面接觸的下表面粗糙；在光滑豎直墻壁與柱體之間放置一質(zhì)量為m的球體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．若使柱體向左移動(dòng)稍許，系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，則()A．球?qū)Φ膲毫υ龃驜．柱體與球之間的作用力增大C．柱體所受的摩擦力減小D．柱體對(duì)地面的壓力減小三、非選擇題12．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用兩把彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的端點(diǎn)拉到點(diǎn)O，作出這兩個(gè)拉力F1、F2的圖示(圖甲)，然后用一把彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的端點(diǎn)仍然拉到O，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F如圖乙所示．(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝________N；(2)請(qǐng)幫他在圖甲中畫出力F的圖示(圖中a為記錄F方向時(shí)所記錄的一點(diǎn))；(3)該同學(xué)用虛線把F的箭頭末端分別與F1、F2的箭頭末端連起來．他觀察圖形后受到了啟發(fā)．你認(rèn)為他緊接著應(yīng)進(jìn)行的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是________．A．整理實(shí)驗(yàn)器材B．提出求合力方法的猜想C．改變F1、F2的大小和方向，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)D．與同學(xué)交流討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論13．如圖所示，物塊A、帶光滑定滑輪的矩形物體B和懸掛的小球C處于靜止?fàn)顟B(tài)．A與B、B與地面的接觸面均粗糙．繞過光滑的定滑輪的輕繩和輕彈簧分別與小球C相連，輕彈簧中軸線與豎直方向的夾角為60°，輕繩與豎直方向的夾角為30°，A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝2kg、mB＝5kg、mC＝1kg.彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx＝2cm(重力加速度g取10m/s2).求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物體B對(duì)物塊A的靜摩擦力大小；(3)地面對(duì)物體B的摩擦力大?。畣卧仞B(yǎng)評(píng)價(jià)(二)相互作用——力1．解析：小球的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)沿這兩個(gè)方向分解，即沿1和2所示方向分解，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A2．解析：根據(jù)平衡條件有：fA＝F，fB＝Fcos30°，fC＝Fcos30°，fD＝Fcos60°，可知物體與水平面間的摩擦力最大的是A選項(xiàng)．答案：A3．解析：如圖，定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以繩的拉力F1＝F2＝100N，柱頂所受壓力大小F＝2F1cos30°＝2×100×32N＝1003答案：B4.解析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，桿對(duì)小球的彈力F方向沿桿斜向上與水平方向成30°角，斜面對(duì)球的彈力FN方向垂直于斜面斜向上與水平方向成30°角，重力方向豎直向下，如圖所示．由幾何關(guān)系可知三力互成120°角．根據(jù)平衡條件知，三力可以構(gòu)成一首尾相連的等邊三角形，則有FN＝F＝G.根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面和輕桿受到小球的作用力大小分別為F′N＝G和F′＝G，選項(xiàng)A正確．答案：A5．解析：當(dāng)拉力水平向左時(shí)，小球受到豎直向下的重力、沿OA向外的支持力和拉力F，根據(jù)矢量三角形可得G＝Ftan30°＝103×33N＝10N；當(dāng)拉力沿軌道切線方向時(shí)，根據(jù)矢量三角形可得F＝Gcos30°答案：A6．解析：F沿斜面向上拉A，但A、B均保持靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開始A受到的彈簧的彈力與A的重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系不知道，故A受到的摩擦力大小與方向不確定，用力F沿斜面向上拉A時(shí)，摩擦力大小可能增大、也可能減小，選項(xiàng)B正確；對(duì)系統(tǒng)整體分析可知，當(dāng)用斜向上的拉力F拉A時(shí)，水平方向上有向左的拉力分量，由于整體處于平衡狀態(tài)，所以地面對(duì)B的摩擦力的方向水平向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；豎直方向地面對(duì)B的支持力FN＝(mA＋mB)g－Fsinθ，所以由牛頓第三定律，可知施加力F后斜面體B對(duì)地面的壓力減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：B7．解析：方法一(圖解法)：在懸點(diǎn)A緩慢向上移動(dòng)的過程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，小球所受重力mg的大小和方向都不變，支持力的方向不變，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖甲所示，由圖可知，拉力T先減小后增大，C正確．方法二(解析法)：如圖乙所示，由正弦定理得Tsinα＝mgsinβ，得T＝mgsinαsinβ，由于答案：C8．解析：設(shè)b球與右側(cè)圓弧圓心的連線和豎直方向的夾角為α，如圖所示，則cosα＝R+Rsinθ2R＝0.8，則α＝37°.對(duì)a、b兩個(gè)小球受力分析，由平衡條件有T＝magcosθ，T＝mbgsinα，聯(lián)立解得m答案：A9．解析：對(duì)于輕質(zhì)彈簧來說，無論與其相連的物體處于什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，彈簧兩端所受的拉力都相等，所以輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一定等于掛鉤上的拉力，即彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一定等于F，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．答案：BC10．解析：分析小物塊的受力，畫出力的動(dòng)態(tài)平衡圖如圖所示，可知在將推力沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)到水平方向的過程中，M槽對(duì)小物塊的支持力FN逐漸增大，推力F先減小后增大，選項(xiàng)B、C正確．答案：BC11．解析：先對(duì)球受力分析，受重力、A對(duì)球的支持力N1和墻壁對(duì)球的支持力N2，如圖1所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：N1＝mgcosθ，N2＝mgtanθ，再對(duì)整體受力分析，受重力、地面支持力N、墻壁對(duì)其向左的支持力N2和地面對(duì)其向右的摩擦力如圖2所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：f＝N2，N＝(M＋m)g，故有：f＝mgtanθ，若使柱體向左移動(dòng)稍許，系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，θ不斷變大，故f變大，N不變，N1變大，N2變大，故選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤．答案：AB12．解析：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.2N，可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝2.8N；(2)根據(jù)圖示法作出F的圖示，如圖所示：(3)用虛線把F的箭頭末端分別與F1、F2的箭頭末端連起來．觀察圖形后受到了啟發(fā)．提出求合力方法的猜想，然后改變F1、F2的大小和方向，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，故B、C正確．答案：(1)2.8(2)見解析圖(3