【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】
第三章相互作用—-力综合检测题
一、单选题
1． 下列几组物理量中，全部为矢量的一组是
A．时间、位移、速度 B．路程、时间、速率
C．速度、速度变化量、加速度 D．力、速率、加速度
2．如图所示，小球放在光滑斜面上，被一固定挡板挡住，小球所受外力个数是
A．两个 B．四个 C．三个 D．五个
3．下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）
A．位移、时刻、速度 B．速度、速度的变化量、加速度
C．加速度、速率、速度 D．路程、时间、位移
4．关于滑动摩擦力的说法中正确的是（ ）
A．滑动摩擦的方向总是与物体的运动方向相反
B．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力的作用
C．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D．滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
5．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（ ）
A．OM绳先被拉断
B．ON绳先被拉断
C．OM绳和ON绳同时被拉断
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
6．如图所示，乙图中斜面体固定不动。物体P、Q在力F作用下一起沿F方向运动，运动过程中P、Q始终保持相对静止。关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．如果两图中的P，Q都做匀速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同
B．如果两图中的P，Q都做匀速运动，则甲图中P不受摩擦力，乙图中P受摩擦力，方向和F方向相反
C．如果两图中的P，Q都做加速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同
D．如果两图中的P，Q都做加速运动，则甲图中P受的摩擦力方向与F方向相反，乙图中P受的摩擦力方向与F方向相同
二、多选题
7．如图所示，质量为m的物体放在质量为M的长木板上，质量为m的人站在长木板上用斜向右下方的外力F推物体，但物体没有被推动，整个系统静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．长木板对地面的压力小于
B．地面对长木板的摩擦力水平向右
C．木箱对长木板的压力大于木箱的重力
D．长木板对人的摩擦力水平向右
8． 在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为m、2m的两物块A和B（均视为质点），它们用不可伸长的轻质细线相连，与圆心的距离分别为2r、3r，A、B两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为、μ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是（ ）
A．此时转盘的角速度大小为
B．随转速的增加A先达到最大静摩擦力
C．随转速的增加A的摩擦力先增加后不变
D．随转速的增加B的摩擦力先增加后不变
三、填空题
9．在《共点的两个力的合成》的实验中，得到了如图所示的图形，图中 P 为橡皮条的 固定点，O 为橡皮条与细线的结点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将结点拉到 O 点，实验中你要比较的是图中 和 两个力的大小和方向，其中 是实验直接测得的合力。
10．在验证“力的平行四边形定则”实验中，小明同学按步骤规范操作，如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的 (填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力理论值， (填“F”或“F′”)是力F1和F2的等效合力的实际测量值。如果某同学实验中测出F1>F2，的同时，还用量角器测量出F1和F2 的夹角为75°，然后做出如下的几个推断，其中正确的是 。
A.保持F1方向不变，将F2顺时针转动一定的角度，可以使合力F的方向不变
B.保持F2大小和方向不变。将F1顺时针转动一定的角度，同时调整大小，可以使合力F的方向不变
C.保持F1的大小和方向不变，将F2逆时针转动30°，可以使合力下的大小和方向都不变
D.只有保持F1和F2的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力F的大小和方向都不变
11．关于桥梁的研究有如图（1）所示的桥梁结构，如图（2）所示，两根钢索对塔柱的拉力 、 作用在同一点．它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样．这样，塔柱便能稳固地伫立在桥墩上，不会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下．如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布如图（3）所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力 。
．
12．在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤平行于板面把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时学生需要记录的是 和 ；接着用一个弹簧秤平行于板面拉橡皮条，要特别注意的是 ．
13．把一条盘放在地上、长L的均质链向上刚好拉直时，它的重心位置升高 把一个边长为a的匀质立方体，绕图中AB棱翻到对角面ABCD处于竖直位置时，重心位置将升高 。
四、计算题
14． 如图，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，求：
（1）在图中画出重力G的分解示意图；
（2）F1的大小；
（3）F2的大小。
15． 如图一根轻绳跨过定滑轮将物体A、B连接在一起，A、B均处于静止状态。已知两物体质量分别为和，绳与水平方向的夹角为，不计滑轮和绳的质量及其摩擦求：
（1）水平地面对物体B的支持力大小；
（2）水平地面对物体B的摩擦力大小。
16．请阅读如下材料，回答问题．写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案．
材料：每个物体都可视为由若干个质点构成．一个物体的重心是物体内各质点所受重力的合力的作用点．对于质量均匀的线状物体，沿线状方向建立一轮坐标系，若重心坐标为，则满足：
其中，、代表第个质点的质量和位置坐标．
材料2：放在水平桌面边缘的物体，可允许其部分伸出桌外面能保持平衡。前提条件是：物体的重心必须在桌子的正上方。
题目：如图所示，A、B、C是三个形状一样、质量分布均匀的薄木条，长都为l，它们的质量分别为m、2m、3m，水平叠放在一起。放在水平桌面上，墙面与桌边平行。A木条放在B上，右端相对B右端有 伸出；B木条放在C上，右端相对C右端有伸出 ，建立以桌边O为原点，水平向右的坐标系，根据材料1和2分析，为保证三木条不翻倒，木条C伸出桌边的长度不能超过多少？
五、解答题
17．如图所示，重物A质量为mA=5kg，重物B质量为mB=2kg，A与桌面间的最大静摩擦力的fm=10N，为使系统处于静止状态，试求拉力F的大小．（g取10m/s2）
18．物体以12m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。
求：物体沿斜面上滑的最大位移？
六、综合题
19．质量为3kg的空木箱，静止在水平地面上，沿水平方向施加拉力F，当拉力F=10.3N时，木箱做匀速运动，g取9.8N/kg，完成下列任务：
（1）根据已知求解木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）如该木箱原来静止，求在8N的拉力作用下，受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在12N水平拉力作用下运动，受到的摩擦力的大小。
20．两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上．两个小球下面分别连一轻弹簧．两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形．求：
（1）水平横杆对质量为M的小球的支持力．
（2）连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量．
（3）套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量．
21．小杨同学用台秤研究他在电梯中的超失重现象。他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重。电梯从t=0时由静止开始运动，到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示。g=10m/s2．
（1）判断电梯是上升还是下降，并求出小杨在前2s内的加速度a1
（2）求出在10s～11s内台秤示数F3
（3）求出电梯运行的总位移X
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】矢量与标量
2．【答案】C
【知识点】受力分析的应用
3．【答案】B
【知识点】矢量与标量
4．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
5．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
6．【答案】C
【知识点】力矩平衡；滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
7．【答案】C,D
【知识点】共点力的平衡
8．【答案】B,D
【知识点】摩擦力的判断与计算；摩擦力在日常生活中的应用
9．【答案】F3；F4；F4
【知识点】验证力的平行四边形定则
10．【答案】F；F′；AB
【知识点】验证力的平行四边形定则
11．【答案】sinβ：sinα
【知识点】力的分解
12．【答案】两弹簧秤的读数；细绳的方向；橡皮条的结点仍拉到位置O
【知识点】验证力的平行四边形定则
13．【答案】；
【知识点】重力与重心
14．【答案】（1）受力分析如图所示：
（2）由力的平行四边形定则，可得
（3）由力的平行四边形定则，可得
【知识点】受力分析的应用；力的分解
15．【答案】（1）解：对B受力分析如图所示
在竖直方向由平衡条件有
而对A由平衡条件有
联立解得
（2）解：根据平衡条件，在水平方向根据平衡条件对B有
【知识点】力的合成与分解的运用
16．【答案】
【知识点】重力与重心
17．【答案】解：当F较大时，A有向左运动的趋势，所受的静摩擦力向右，则由平衡条件得：
对A：F=T+f，
对B：T=mBg
联立得 F=mBg+f=20N+10N=30N；
当F较小时，A有向右运动的趋势，所受的静摩擦力向左，则由平衡条件得：
对A：F+f=T，
对B：T=mBg
联立得 F=mBg﹣f=20N﹣10N=10N
所以拉力F的大小范围是10N≤F≤30N．
答：拉力F的大小范围是10N≤F≤30N．
【知识点】受力分析的应用；静摩擦力
18．【答案】解：
物体上滑时受力分析如图所示，垂直斜面方向FN=mgcos37°
平行斜面方向Ff＋mgsin37°=ma1
又Ff=μFN
由以上各式解得物体上滑时的加速度a1=gsin37°＋μgcos37°=8m/s2
物体沿斜面上滑时做匀减速直线运动，速度为0时在斜面上有最大的位移，故上滑的最大位移
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与速度的关系
19．【答案】（1）解：当拉力F=10.3N时，木箱做匀速运动，则力F与摩擦力f平衡，则
解得
（2）解：如该木箱原来静止，在8N的拉力作用下，因拉力小于最大静摩擦力10.3N，故木箱仍静止，则受到的摩擦力的大小等于拉力，即静摩擦力为8N
（3）解：木箱在12N水平拉力作用下运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小仍为10.3N。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
20．【答案】（1）解：对整体受力分析，由平衡条件可得，水平横杆对质量为M的小球的支持力
mg
答：水平横杆对质量为M的小球的支持力为 ．
（2）对质量为m小球受力分析，由平衡条件可得
2F1cos30°=mg
解得 由胡克定律 F1=kx1
故
答：连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为 ．
（3）对横杆上一个小球M受力分析，水平轻弹簧对小球M的作用力
由胡克定律：F2=kx2
解得轻弹簧的形变量
答：套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量
【知识点】胡克定律
21．【答案】（1）解：由图象可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力F1=450N
由牛顿第二定律定律有
解得 所以电梯在下降
（2）解：设在10s~11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则
解得
由牛顿第二定律定律有
解得
（3）解：0~2s内位移
2s~10s内位移
10s~11s内位移
小明运动的总位移
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "()
" ()
