第三章相互作用知识点题库

如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα= $\text{[math]}$ ，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：

（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
（2）小球到达A点时动量的大小；
（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。

如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则（）

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A . 斜面体对水平面的压力等于（M＋m）g B . 水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C . 当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小后变大 D . 当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大

如图所示，将倾角θ=30°的斜面体C置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着可视为质点的小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑小滑轮.现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态，OB绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动.已知A的质量m₁=1kg，B的质量m₂=4kg，OA段绳长l=1m.重力加速度g=10m/s².将A由静止释放，在其向下运动过程中，物块B与斜面体C始终保持静止，下列分析正确的是（）

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A . 小球A运动到最低点时，物块B受到的摩擦力大小为零 B . 小球A运动到最低点时，物块B受到的摩擦力大小为10N C . 小球A向下运动的过程中，斜面体C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左 D . 小球A向下运动的过程中(初末两位置除外)，斜面体C受到水平地面的摩擦力方向始终水平向右

请完成“探究力的合成方法”实验的相关内容。

（1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。

如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F₁和F₂及。
（2）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数F=N和细绳的方向。
（3）如图丁所示，已按一定比例作出了F₁、F₂和F的图示，用虚线把F₁、F₂、F的箭头端连接，你可以得到的实验结论是。

一轻质弹簧竖直悬挂，原长为0.15m。当弹簧下端挂4.0N重物时，弹簧伸长了0.02m，由此可知，弹簧的劲度系数k=N/m；当测得弹簧静止时的长度为0.18m时，弹簧的弹力大小F=N。

如图所示，小球a质量为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球 $\text{[math]}$ 施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.5m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，一质量m=100g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s² ，要保持金属棒在导轨上静止，求：滑动变阻器R消耗的电功率．

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如图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离 L=0.5m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，电源的电动势E=10V、内阻R=0.1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？（g取10m/s²）

如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态.设小球受支持力为F_N ，则下列关系正确的是（）

A . F=2mgtanθ B . F =mgcosθ C . F_N=mg D . F_N=2mg

分别为5N、9N和11N的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是；合力的最小值是。

如图所示，在半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半球形容器内部，静止放着两个半径均为 $\text{[math]}$ 、质量均为 $\text{[math]}$ 的相同光滑球体，则两球体之间的作用力大小等于（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F的作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力( )

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A . 方向可能沿斜面向上 B . 方向可能沿斜面向下 C . 大小不可能等于零 D . 大小可能等于F

某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图2所示，取g＝10 m/s².回答下列问题．

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（1）某次测量如图1所示，指针指示的刻度值为cm(刻度尺单位为：cm)；
（2）从图2可求得该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留两位有效数字)．

（1）某同学做“探究求合力的方法”实验，准备的器材有∶

A . 图钉 B . 带细绳套的橡皮筋 C . 木板 D . 白纸 E . 砝码 F . 打点计时器 G . 弹簧秤
（2）如图1所示，该同学用两把弹簧秤分别拉橡皮筋上细绳套，规范操作，弹簧秤1指针的位置如图2所示，则其示数F₁=N，弹簧秤2的示数为F₂。再换用一把弹簧秤拉橡皮筋，作用效果与弹簧秤1、2同时拉时相同，弹簧秤示数为F。
（3）如图3所示，A为橡皮筋被图钉固定的位置，O为结点位置，记录F₁方向沿OB、F₂方向沿OC、F方向沿OD。根据图中的标度已完成了F和F₂的图示，请在答卷相应位置完成F₁的图示，并用虚线把F的箭头端分别与F₁、F₂的箭头端连接。
（4）根据多次实验作出的图形，可以得到的启示是__________。

A . F的大小等于F₁与F₂的大小之和 B . F的箭头端与F₁、F₂的箭头端连接得到的是平行四边形 C . F₁与F₂是平行四边形的邻边，F是平行四边形的对角线

如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ=30º，则A球、C球的质量之比为（）

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A . 1:2 B . 2:1 C . 1: $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ :1

如图所示，质量为m₁的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m₂的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0. 6，cos37°=0. 8，g取10m/s^2. 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量m₂=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0. 3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m₁最大不能超过多少？

如图所示，一件重为G的行李，被绳OA和OB吊在空中。OA绳和OB绳的拉力分别为F₁、F₂。则（　　）

A . F₁、F₂的合力是G B . F₁、F₂的合力是F C . 行李受到四个力的作用 D . 行李对绳OA的拉力方向与F₁方向相反、大小相等

在做“探究求合力的方法”的实验中，以下说法中正确的是（）

A . 两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小 B . 拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些 C . 在同一探究实验过程中，结点O的位置允许变动 D . 在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内

斜面静置于水平地面上，一轻质丝绸铺放于光滑斜面上。固定丝绸，将物块A放在丝绸上，A恰能静止。丝绸不固定，将物块A、B放在丝绸上，用沿斜面向上的力F拉物块B，系统保持静止，如图所示，已知物块A、B的质量分别为m_A、m_B ，与丝绸间的动摩擦因数分别为μ_A、μ_B ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）

A . 若μ_A=μ_B ， m_A不可能大于m_B B . 若μ_A>μ_B ， m_A有可能大于m_B C . 上述过程中地面对斜面均无摩擦力作用 D . 只增加F，物块B一定相对于丝绸滑动

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

（1）某同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲来分析并计算，该弹簧的原长x₀＝cm，弹簧的劲度系数k＝N/m。
（2）另一位同学使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，下列表述正确的是____。

A . a的原长比b的短 B . a的劲度系数比b的大 C . a的劲度系数比b的小 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比

第三章 相互作用 知识点题库

第三章相互作用知识点题库