相互作用 选择题专练
1.如图,将卡车上的货物由甲位置移到乙位置,卡车(连同货物)的( )
A.重力大小不变,重心位置不变 B.重力大小改变,重心位置不变
C.重力大小不变,重心位置改变 D.重力大小改变,重心位置改变
2.如图所示是物体放在斜面上所受重力的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.图甲、图丙、图丁中物体P处于静止状态,图乙中物体P在光滑水平面上匀速滚动。下列说法正确的是( )
A.图甲中物体P仅受绳子的拉力
B.图乙中物体P受到的摩擦力的方向向左
C.图丙中物体P受到A、B两点的弹力,方向均指向圆心O
D.图丁中物体P受到两个弹力作用,方向分别为垂直斜面向上和垂直挡板向右
4.篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时,为躲防守队员防守而将球击地后传给队友,如图所示,下列说法正确的是( )
A.篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B.水平地面对篮球的弹力方向斜向上
C.水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D.篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的
5.足球运动深受同学们喜爱,下图为四种与足球有关的情景,正确的说法是( )
A.甲图中,静止在水平草地上的足球对草地的压力就是它所受的重力
B.乙图中,静止在水平地面上的两个足球相互接触,则每个足球可能受到3个力的作用
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球,脚对球的压力和地对球的支持力是一对平衡力
D.丁图中,落在球网中的足球受到网的弹力是由于网发生了形变
6.如图,用水平推力(k为恒量,t为时间)把一重力为G的物体压在足够高的竖直平整墙面上。从开始,物体所受的摩擦力随t的变化关系,下列四个图中正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,光滑圆环竖直固定,A为最高点,橡皮条上端固定在A点,下端连接一套在圆环上的轻质小环,小环位于B点,与竖直方向的夹角为30°,用光滑钩拉橡皮条中点,将橡皮条中点拉至C点时,钩的拉力大小为F,为保持小环静止于B点,需给小环施加一作用力,下列说法中正确的是( )
A.若沿水平方向,则 B.若沿竖直方向,则
C.的最小值为 D.的最大值为
8.滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
9.如图所示,半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起,E、M之间无摩擦力,E的重力为G,M下表面粗糙,E、M均静止在水平地面上,现过E的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端,整个过程中,M始终处于静止状态,对该过程的分析,下列说法不正确的是( )
A.地面所受M的压力不变
B.地面对M的摩擦力逐渐增大
C.开始时拉力F最大,且为,以后逐渐减小为0
D.E、M间的压力开始时最大,且为2G,以后逐渐减小到G
10.如图所示,三角形是由三根光滑的杆构成的三角形框架,竖直固定放置,。质量均为m的两个小球分别套在杆上,两球间由细线连接,两球静止时,细线与杆成α角,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.
B.细线受到的拉力大小为
C.两小球对杆的压力大小之比为
D.细线受到的拉力大小为
11.如图所示,AB为半圆的一条直径,P点为圆周上的一点,在P点作用了三个共点力,则它们的合力大小为( )
A. B. C. D.
12.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持,则F的最小值为( )
A.mg B. C. D.
13.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d,下列说法正确的是( )
A.物体从O到d的平均速度等于其经过a点的瞬时速度
B.物体从O到a的时间是从a到b的时间的两倍
C.物体通过每一段的速度增加量相同
D.质点依次通过各段距离的平均速度之比为
14.挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,已成为中国人喜庆的象征。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平面所成的角分别和。关于和,下列关系式中正确的是( )
A. B. C. D.
15.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向的夹角为,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量不可能为( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案:C
解析:根据可知重力大小不变,重心位置与物体形状和质量分布情况有关,当货物由甲位置移到乙位置,重心位置改变。
故选C。
2.答案:C
解析:重力的方向竖直向下,可知C图符合题意。
故选C。
3.答案:D
解析:A.图甲中,物体P受到重力和绳子的拉力,A错误;
B.图乙中,物体在光滑水平面上匀速滚动,所以物体不受摩擦力,B错误;
C.图丙中,物体受到A点的支持力方向斜向上与A点切线垂直,A点是圆周上的点,所以支持力的方向指向圆心,B点的支持力垂直于物体的表面,不指向圆心,C错误;
D.图丁中物体P受到两个弹力作用,方向分别为垂直斜面向上和垂直挡板向右,D正确。
故选D。
4.答案:C
解析:AB、根据弹力垂直接触面,篮球对水平地面的弹力方向竖直向下,地面给篮球的弹力方向竖直向上,故AB错误;
C、地面受到的压力的施力物体是篮球,所以压力是由于篮球发生了形变而产生的,故C正确;
D、篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的,故D错误。
故选:C。
5.答案:D
解析:A.甲图中,静止在水平草地上的足球对草地的压力和它所受的重力不是同一个力,它们只是大小相等,故A错误;
B.乙图中,静止在水平地面上的两个足球相互接触,则每个足球只受到重力和地面的支持力两个力的作用,两球之间没有挤压所以两球间没有弹力作用,故B错误;
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球,脚对球的压力和重力的合力与地面对球的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.丁图中,落在球网中的足球受到网的弹力是由于网发生了形变,故D正确。
故选D。
6.答案:B
解析:如图所示,从开始水平推力,即压力不断增大,则物体受到滑动摩擦力作用,所以滑动摩擦力的大小与压力正比。因此滑动摩擦力不断增大;当滑动摩擦力大于重力后,物体开始减速运动,直到物体静止时,摩擦力变为静摩擦力,即使推力再增大,也不会影响物体的静摩擦力大小,此时静摩擦力的大小等于重力;则可知,摩擦力定是先增大,然后再保持不变,并且滑动摩擦力一定有一过程是大于重力的,故B正确;ACD错误。故选B。
7.答案:C
解析:A.设橡皮条的拉力大小为T,对C有
可知
若沿水平方向,小环只受橡皮条的拉力和,由平衡条件知
A错误;
B.若沿竖直方向,则有
B错误;
CD.作出小环的受力图,如图所示
由几何知识知,当时,有最小值,且最小值为
C正确;
D.根据平行四边形定则可知无最大值,D错误。
故选C。
8.答案:C
解析:由于运动员在竖直面内的圆弧形滑道上运动时速率不变,故做匀速圆周运动,所受的合外力提供向心力,因此合外力不为零,A错误;因运动员的速率不变,故其所受摩擦力等于重力沿滑道向下的分力,运动员沿AB下滑过程中重力沿滑道向下的分力变小,因此滑动摩擦力变小,B错误;由动能定理知,合外力做的功等于动能的变化量,因速率不变,则动能不变,故合外力做功为零,C正确;机械能的改变量等于摩擦力做的功,故机械能减少,D错误。
9.答案:B
解析:A.取整体为研究对象,地面所受M的压力不变,总等于二者的总重力,A正确,不符合题意;
CD.圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态,这三个力构成封闭三角形,如图所示
开始时N与竖直方向成60°角,对应图中的最大三角形,此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大,其大小分别为,,随着E向上移动,三角形逐渐减小,拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小,当E移动到M顶端时,F减小到零,N减小到G,故开始时拉力F最大,且为,以后逐渐减小为0,E、M间的压力开始时最大,且为2G,以后逐渐减小到G,CD正确,不符合题意;
B.取整体为研究对象,地面对M的摩擦力等于拉力F,所以摩擦力随拉力F的减小而减小,B错误,符合题意。
故选B。
10.答案:B
解析:两球静止,处于平衡状态,故根据共点力平衡条件可得:对a球有:①,②,对b球有:③,④,由③:②得:,得,由②③解得,由①③得:,由牛顿第三定律可得两小球对杆的压力大小之比为,故B正确。
11.答案:D
解析:以、为邻边作平行四边形,根据圆内直角三角形的特点可知合力,故、、的合力,故ABC错误,D正确。
12.答案:A
解析:将两小球视为整体受力分析,并合成矢量三角形:
可知当F与绳子拉力垂直时,有最小值,A正确,BCD错误。
故选A。
13.答案:A
解析:A、根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的时间内位移之比为1:3:5:……可知,a为的时间中点,则物体从O到d的平均速度等于其经过a点的瞬时速度,故A正确;B、根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比为……可知,物体从O到a的时间是从a到b的时间的倍,故B错误;C、由于通过每段距离内时间变化不同,根据可知,物体通过每一段的速度增加量不相同,故C错误;D、设每段距离为d,质点依次通过各段距离的平均速度之比为:,故D错误。故选:A。
14.答案:D
解析:以左边两个灯笼为整体,设水平方向绳子拉力为T,则有由左边第二个灯笼为研究对象,则有联立解得:,D正确;
故选D。
15.答案:B
解析:以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图
根据平衡条件得知:F与的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为
根据胡克定律
解得
故选B。