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1、用心 爱心 专心1 第 4 章相互作用单元测试1.如图 1 所示，物块 M在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后 ()A.M静止在传送带上B.M 可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度不变解析：由 M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对 M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C、D正确.答案：CD 2.我国国家大剧院外部呈椭球型，假设国家大剧院的屋顶为半球型，一警卫员为执行特殊任务，必须冒险在半球型屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中 ()A.屋顶对
2、他的支持力变大B.屋顶对他的支持力变小C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力变小解析：警卫员缓慢爬行过程中所受合力为零，由平衡条件可得：屋顶对他的摩擦力Ffmgsin，支持力FNmgcos，随 变小，摩擦力Ff减小，支持力FN增大，故A、D正确.答案：AD 3.如图 3 所示，物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中 F 垂直于斜面向上，B中 F垂直于斜面向下，C中 F 竖直向上，D中 F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()图 3 解析：物块在重力和F的合力沿斜面向下的分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F会使
3、其所受到的静摩擦力增大，D选项正确.答案：D 用心 爱心 专心2 4.如图 4 所示，质量为m的木块以初速度v0在置于水平面上的木板上滑行，木板静止，木块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为，木板质量为3 m，则木板所受桌面给图 4 的摩擦力大小为 ()A.mg B.2 mgC.3 mg D.4 mg解析：木块向右滑行时给木板向右的滑动摩擦力mg，而木板静止不动，水平方向合力为零，故桌面对木板的静摩擦力大小为mg，只有A正确.答案：A 5.如图 5 所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之
4、间的夹角为.则弹簧的长度被压缩了 ()图 5 A.mgtank B.2mgtank C.mgtan2k D.2mgtan2k解析：以A球为对象，其受力如图所示.所以F弹mgtan2，xF弹kmgktan2.C 项正确.答案：C 6.如图 6 所示，在光滑绝缘水平面上放置3 个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当 3 个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()图 6 A.l5kq22k0l2 B.lkq2k0l2 C.l5kq24k0l2 D.l5kq22k0l2解析：取左侧电荷为研究对象
5、，由平衡状态得k0 xkq2l2kq2(2l)2，所以x5kq24k0l2，故用心 爱心 专心3 弹簧原长为l0lxl5kq24k0l2，C选项正确.答案：C 图 7 7.如图 7 所示，重80 N 的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm 时，测力计读数不可能为 ()A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N 解析：设物体所受静摩擦力Ff的方向沿斜面向上，由平衡条件得：
6、FFfkxmgsin30.可得：FFf20 N，F由 0 逐渐增大，Ff逐渐减小，当Ff0 时，F为 20 N，故 A、B均可能；当Ff沿斜面向下时，FkxFfmgsin30，有：FFf20 N，随F增大，Ff也逐渐增大，直到Ff25 N，此时F45 N，当F 45 N，物体就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60 N.答案：D 8.如图 8 所示，放在水平桌面上的木块A 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是(g10 m/s2)()图 8 A.弹簧测力计的读数将变小B
7、.A仍静止不动C.A对桌面的摩擦力不变D.A所受的合力将要变大解析：当砝码和托盘的总质量为m10.6 kg时，FFfm1g6 N，Ff 4 N，可知A与桌面间的最大静摩擦力至少为4 N.当砝码和托盘的总质量为m20.3 kg时，设A仍不动，则F不变，FFfm2g，Ff 1 N4 N，故假设成立，A仍静止不动，A与桌面间的静摩擦力减为1 N，弹簧测力计的示数不变，故只有B正确.答案：B 用心 爱心 专心4 9.如图 9 所示，体重为60 kg 的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态，若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为 0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等.关于运动员与墙之间的压力大小
8、，正确的是(取g10 m/s2)()A.一定等于600 N B.可能等于600 N 图 9 C.可能大于600 N D.可能小于600 N 解析：因为运动员的重力为600 N，所以墙给每只脚的静摩擦力为Ff300 N，设每只脚对墙的压力为FN，因最大静摩擦力FfmaxFN，且FfmaxFf，则有FN600 N，即当FN600 N时，每只脚受到竖直向上的静摩擦力可达300 N.使运动员保持平衡，显然FN600 N 时，每只脚受到的静摩擦力仍为300 N.正确答案为B、C.答案：BC 10.如图 10 所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA 0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量mB1.0 kg，
9、绳的质量、绳和滑轮间的图 10 摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起做匀速运动.取g10 m/s2，则下列判断正确的是 ()A.物体B与水平面间的动摩擦因数为0.2 B.如果用 12 N 的水平力向左拉物体B，物体A和B也能做匀速运动C.若在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，根据FfFN可知B受到的摩擦力将增大1 倍D.若在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，则物体B受到的摩擦力大小与正压力的大小无关且保持不变解析：A、B两者恰好一起匀速运动，则有mAgmBg，0.2，A正确；要使B带着A向左做匀速运动，需要的拉力FmAgmBg4 N，B错误；在物
10、体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，假设能滑动，则滑动摩擦力为2mBg4 NmAg2 N，假设不成立，因此B不能滑动，其受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于A的重力仍为2 N，C错误，D正确.答案：AD 11.木块A、B分别重 50 N 和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，用心 爱心 专心5 弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现图 11 用F1 N 的水平拉力作用在木块B上，如图11 所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.解析：未加F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即FAFB
11、F弹kx4000.02 N 8 N 又因木块B受地面的最大静摩擦力为FBmFNB0.2560 N 15 N 施加F后，对木块B，由于FF弹FBm故B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为FBFF弹9 N 施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小FA 8 N 答案：8 N 9 N 12.如图 12 所示，物体A被压在物体B和水平地面之间，A、B的质量分别为10 kg 和30 kg，A与B及B与地面之间的动摩擦因数都为0.2.图 12(1)要用水平力F将整体拉动，则拉力的大小至少应为多少？(2)若B用水平绳子拴在墙上，则要把A向右拉动，施加的水平力F又至少应为多少？(g 10 m/s2)解析：(1)F(mAmB)g80 N；(2)FmBg(mAmB)g140 N；其中mBg为A的上表面与B的摩擦力，(mAmB)g为A的下表面与地面的摩擦力.答案：(1)80 N(2)140 N