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1、专题02 相互作用培优押题预测A卷一、选择题（在每小题给出的4个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确）1如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板 ，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面。图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数，则下列说法正确的是（ ）A 黑板擦对黑板的压力大小为mgcosB 黑板斜面对黑板的摩擦力大小为mgcosC 黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinD 黑板对黑板擦的作用力大小为mg【答案】D 2如图所示，小球A、B
2、穿在一根光滑固定的细杆上，一条跨过定滑轮的细绳两端连接两小球，杆与水平面成角，小球可看做质点且不计所有摩擦.当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，绳OB沿竖直方向，则下列说法正确的是A 小球A受到2个力的作用B 小球A受到3个力的作用C 杆对B球的弹力方向垂直杆斜向上D 绳子对A的拉力大于对B的拉【答案】B【解析】对A球受力分析可知，A受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，故A错误，B正确；对B球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对B球没有弹力，否则B不能平衡，故C错误；定滑轮不改变力的大小，则绳子对A的拉力等于对B的拉力，故D错误。故选B。 32018
3、年9月2号刚刚结束的亚运会中，中国队包揽了跳水项目的全部10 金。图示为跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐 渐向下弯曲，在此过程中，该运动员对跳板的（ ）A 摩擦力不断增大 B 作用力不断减小C 作用力不断增大 D 压力不断增大【答案】A B、C项：运动员对跳板的作用力即压力与摩擦力的合力，由平衡可知，此合力运动员的重力等大反向，所以运动员对跳板的作用力不变，故B、C错误。故应选A。4如图所示,水平细杆上套一球A，球A与球B间用一轻绳相连，质量分别为和，由于B球受到水平风力作用，球A与球B一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是:A 球A与水平细杆
4、间的动摩擦因数为B 球B受到的风力F为C 风力增大时，若A、B仍匀速运动，轻质绳对球B的拉力保持不变D 杆对球A的支持力随着风力的增加而增加【答案】B【解析】对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图：不变，D错误5如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左稍许移动，整个装置仍保持平衡，则A 墙面对B的弹力增大 B 地面对A的支持力减小C水平外力F减小 D B对A的弹力增大【答案】C【解析】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N，如图 根据平衡条件，有F=N
5、；FN=G；故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故B错误，C正确；故选C。6如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物当倾角增大到时，质量为 M 的 木箱 A 与装在箱内的质量为 m 的物体 B 一起以共同的速度 v 沿车厢底匀速滑下， 则下列说法正确的是A A、B 间没有静摩擦力B A 受到 B 的静摩擦力方向沿车厢底向下C A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 MgsinD A 与车厢底面间的动摩擦因数tan【答案】BD【解析】对B：沿斜面方向有mgsin=f，f方向沿斜面向上，A受到B的静摩擦力
6、方向沿斜面向下，所以A错误，B正确；A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为（M+m）gsin，C错误；根据（M+m）gsin=（M+m）sin，所以=tan，D正确；故选BD.7如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态，现用力F沿斜面向上推A，AB仍处于静止状态，下列说法正确的是（）A 未施加力F时，B受6个力，A受3个力B 施加力F后，B受到的弹簧弹力并未发生变化C 施加力F后，B受到的弹簧弹力变小D 施加力F后，B与墙之间一定存在摩擦力【答案】BD终静止，可知弹簧的形变量没有变化，根据胡克定律可知，施加F后，B受到弹簧的弹力不变。故B正确，C错
7、误；对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，但F有竖直向上的分量，则根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力故D正确；故选BD。8如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30。下列说法正确的是A 容器相对于水平面有向左运动的趋势B 轻弹簧对小球的作用力大小为 mgC 容器对小球的作用力竖直向上D 弹簧原长为R【答案】BD 由可知，支持力和弹簧的弹力
8、之间的夹角为120，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，故C错误；图中弹簧长度为R，压缩量为，故原长为，故D正确。故选BD。二、实验题 9用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于铁架台上，另一端悬挂钩码，旁边竖直固定一个最小刻度为毫米的刻度尺。当挂两个钩码时，绳上的一个定点P对应刻度如图中ab虚线所示位置；再增加两个钩码后，P点对应刻度如图中cd虚线所示位置，此时P点所对应的刻度为_cm。已知每个钩码质量为50g，重力加速度取g9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_N/m。【答案】8.2098【解析】开始时刻度尺的读数为：，刻度尺的第二次读数：
9、，弹簧的劲度系数： 。 10如图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置。实验操作如下:(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量_并记录为F。(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及_。(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F_。(4)改变两细线的夹角,重复做几次实验。若F的方向近似在_方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证。【答案】（1）M的重力（2）细线Oa、Ob、Oc的方向（3）如图所示；（4）细线Oc
10、（3）根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F，如图：（4）改变两细线的夹角，重复做几次实验若F的方向近似在细线Oc方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证三、计算题：（写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11质量为30Kg的小孩坐在8Kg的雪橇上,大人用与水平方向成370斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速直线运动(),求:(1)地面对雪橇的摩擦力;(2)地面对雪橇的支持力大小;(3)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小【答案】（1）80N（2）320N（3）0.25【解析】对小孩和
11、雪橇整体受力分析，由共点力平衡条件得FcosFf0FsinFNmg0FfFN代入数据解得： ； ; 综上所述本题答案是： ； ;12在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上如图(a)所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图(b)所示已知木块质量为8.0kg，重力加速度g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；(2)如图(c)，木块受到恒力F50N作用，方向与水平方向成37角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度大小；(
12、3)在(2)中拉力F作用t12.0s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动？【答案】(1)0.4(2)2.5m/s2(3)1.25s【解析】(1)由题图(b)知：木块所受到的滑动摩擦力Ff32N根据Ffmg解得0.4 (3)撤去F后，加速度大小ag4m/s2继续滑行时间13如图所示，把一质量为m小球A夹在固定的竖直挡板与三角劈B的斜面之间，三角劈的质量为M，其倾角为45，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，三角劈的斜面与竖直挡板是光滑的。（1）问欲使三角劈静止不动，求小球的质量m与劈的质量M所满足的关系？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（2）如果把这个质量为m的小球A用细线拴住放在三角劈B
13、的斜面上，其倾角为45，三角劈的斜面和水平面都是光滑的，斜面足够长，如图所示。现用水平力F推三角劈使三角劈缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高当线拉力最小时，水平力为F，则小球的质量m等于多少？【答案】(1) (2) FFNB，FNFN由式解得：mM（2）对整体有FTcos对小球mgsinTcos() 当450时，T具有最小值，这时，Tminmgsin代入Fmgsincosmgsin2mg所以m2F/g14如图所示，两个相同的正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，A、B的质量均为m，A、B与地面间的动摩擦因数为，C的质量为2m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
14、，重力加速度为g。(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？(2)若A、B能保持不动，应该满足什么条件？(3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而能够缓慢下降到地面，求该过程中A受到的摩擦力大小。【答案】（1）2mg （2） （3）【解析】（1）圆柱C受力平衡2FNcos 60=2mg；解得FN=2mg； （3）C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开A的受力依然为4个，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成为了滑动摩擦力A受力平衡知=cos 60+mg；=sin 60=；解得；解有意义，即要求，与本题第（2）问不矛盾由几何关系知：当C下落到地面时，A向左移动的水平距离为x=；所以摩擦力的功W=fx=；