2023年人教版高中物理必修1第三章 相互作用——力 B卷
一、选择题
1．（2022高一上·南县期末）以下说法正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的物体对地面的压力就是重力
B．物体重力的大小与物体的运动状态有关
C．物体受到的重力与地理纬度及离地面的高度有关，与物体的形状及运动状态无关
D．同一位置处，两质量相同的物体，重力有可能不同
2．如图所示，一个球形物体静止于光滑水平地面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B．物体受重力、B点的支持力作用
C．物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D．物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
3．（2020高一上·南京期末）如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉动，在A被拉动之前的过程中，令弹簧对A的拉力为F＇，地面对A的摩擦力为f。下列说法正确的（ ）
A．F＇方向保持不变，f方向保持不变
B．F＇大小保持不变，f先减小后增大
C．F＇一直在增大，f 一直在减小
D．物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力
4．（2017高一上·双峰期末）如图所示，一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态，其中F1=8N，F2=1N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为（ ）
A．7N，方向向左 B．7N，方向向右
C．1N，方向向左 D．1N，方向向右
5．（2023高一下·天水期末）如图，粗糙的木块A、B叠放在一起，静止于水平面上。现使木块B受到一个水平方向的拉力F，但木块A、B仍保持静止，则（ ）
A．木块A与木块B之间无摩擦力
B．木块A对木块B的压力就是木块A受到的重力
C．木块B不动是因为它受到的地面的摩擦力大于拉力F
D．木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对木块B施加支持力
6．如图所示，甲乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者胜利，若绳子质量不计，冰面可看成光滑的。以下说法正确的是（ ）
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若甲的力气大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
7．如图所示，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车（ ）
A．加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
B．减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力
C．加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小
D．匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力
8．（2017高一上·黄石期末）在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条．在此过程中必须注意（ ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在实验中，两个弹簧秤的夹角应该越大越好
9．（2023高一下·郴州期末）下列说法正确的是（ ）
A．功有正负，因此功是矢量
B．弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关
C．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
D．物体的重力势能从变化到，重力势能变大了
10．（2023·浙江模拟）工人将重物从高台运送到地面，如图所示，轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，一端固定在A点，另一端被建筑工人握住，工人站在B点缓慢放长轻绳，使重物缓慢下降。在工人释放一小段轻绳的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．绳对工人的拉力变大 B．高台对工人的作用力变小
C．高台对工人的摩擦力变大 D．高台对工人的支持力变大
11．（2019高一上·双鸭山期末）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
12．（2023高一下·巴东期末）如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑的小球Р在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心О的连线与水平面的夹角为﹐保持F的方向不变，当小球Р从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．F逐渐增大 B．框架对小球的支持力逐渐增大
C．框架对地面的压力逐渐减小 D．框架对地面的摩擦力逐渐减小
13．（2023高一下·杭州月考）如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．P对Q的弹力与挡板MN对Q的弹力之比为
B．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦力不变
C．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的支持力不变
D．若P向左缓慢移动一小段距离后，Q受到P的弹力变小
二、多项选择题
14．如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（ ）
A．斜面对球的支持力逐渐增大
B．斜面对球的支持力逐渐减小
C．挡板对小球的弹力先减小后增大
D．挡板对小球的弹力先增大后减小
15．如图甲所示，水平面上竖直固定一个轻弹簧，一质量为的小球，从弹簧上端某高度自由下落，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度和弹簧压缩量之间的函数图象如图乙所示，其中为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间能量损失不计。取，下列说法正确的是（ ）
A．小球刚接触弹簧时速度最大
B．该弹簧的劲度系数为
C．当时，小球处于超重状态
D．从接触弹簧到最低点的过程中，小球的加速度逐渐增大
16．（2020高一上·焦作期中）如图所示，A、B、C、D放置在水平地面上，水平拉力分别作用在B、C上，A、B、C、D均静止，设A、B间动摩擦因数为 ，B与地面间动摩擦因数为 ，C、D间动摩擦因数为 ，D与地面间动摩擦因数为 ，则下列说法正确的是（ ）
A． 有可能等于零 B． 有可能等于零
C． 不可能等于零 D． 不可能等于零
三、非选择题
17．把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了 ．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了 ．
18．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧.求上述过程中下面的木块移动的距离.(重力加速度为g)
19．（2021高二上·潍坊期中）如图所示，质量m=4kg的工件静置在水平地面上，现对工件施加一水平拉力，拉力大小随时间变化规律如图乙所示。已知工件与地面间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求0.5s时工件的速度。
20．溜冰是一项非常好的健体，时尚运动，深受青少年小朋友的喜爱，质量分别为40 kg和50 kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上，其中甲小孩用100 N的水平力推乙小孩，则两个小孩各得到怎样的加速度？
21．（2021高一上·月考）在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角均为60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，试用作图法和计算法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．
22．（2022高三上·通州期中）如图所示，质量为4kg的金属块放在水平地面上，在水平拉力的作用下，从静止开始做匀加速直线运动，已知金属块与地面间的动摩擦因数，力F持续作用时间t=2s后撤去，不计空气阻力，g取10。求：
（1）在F作用下，金属块的加速度大小a；
（2）撤去F瞬间，金属块的速度大小v；
（3）金属块在地面上总共滑行的距离x。
23．（2023高一下·开封月考）小伟同学用如图甲所示的装置测定木块与水平桌面间的动摩擦因数，木块右端通过细线绕过固定在桌面右端的定滑轮与一质量已知的钩码相连，左端与纸带连接，实验开始前木块上放有若干质量已知的小钩码。
简要实验步骤如下：
①接通电源释放木块，木块向右做加速运动，通过纸带可以计算出木块运动的加速度；
②从木块上取一小钩码挂在大钩码上，重复步骤①的过程；
③重复上述步骤，得出几组不同运动的加速度的值。
（1）在一次实验中，小伟得到了如图乙所示的一条纸带，相邻计数点之间时间间隔为，通过所给数据可以得出木块的加速度为 （结果保留3位有效数字）
（2）小伟以加速度a为纵坐标，以细线下端所挂钩码的总质量m为横坐标，作出a—m图象如图所示，已知图象为一直线，且直线斜率为k，横截距为b，当地重力加速度为g，则通过计算可以得出 。
（3）细心的同组同学小耀观察到桌面实际不水平，左端略高于右端，请你分析判断小伟计算出的动摩擦因数μ的值应 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A．压力是由于挤压而产生的，而重力是由于地球的吸引而产生的，二者性质不同，不是同一种力，A不符合题意；
BC．物体受到的重力与地理纬度及离地面的高度有关，与物体的形状及运动状态无关，B不符合题意，C符合题意；
D．同一位置处，两质量相同的物体，重力一定相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】压力和重力属于不同性质的力；物体的重力与物体运动状态无关；同一位置的物体，质量相同重力大小相等。
2．【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目的问题出现在左侧前面对小球的支持力，可以先假设存在，再分析物体的运动状态即可。
3．【答案】B
【知识点】胡克定律；滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】初始状态静摩擦力向右时，设弹簧的形变量为x，由平衡条件得
解得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f减小，当 时 ，F再增大，静摩擦力向左；当静摩擦力向左时，由平衡条件得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f增大；物体被拉动瞬间，静摩擦力达到最大值， ；在物体运动前， ，x不变，F＇不变。综上所述，F＇始终保持不变，f先减小后增大，物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力与弹簧弹力之和。
故答案为：B。
【分析】根据共点力平衡条件进行受力分析，结合摩擦力变化的情况，列式F±f=kx进行分析。
4．【答案】D
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】解：如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，受的是平衡力，受力如图：
所以此时的摩擦力为：f=F1﹣F2=8N﹣1N=7N，则最大静摩擦力fmax≥7N，
撤去F1后，木块仍处于静止状态，受的仍是平衡力作用，受力如图：
此时物体受的摩擦力为f′=F2=1N，方向向右．
故答案为：D
【分析】静摩擦力的大小是一个范围值，没有具体公式进行计算，应该先求出最大静摩擦力，结合物体受力平衡的条件分析求解。
5．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；摩擦力的判断与计算；区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A.对A分析，若A、B之间有摩擦力，则A无法保持平衡状态，所以木块A与木块B之间无摩擦力，A符合题意；
B.木块A对木块B的压力由于A的形变产生的，受力物体是B，木块A受到的重力是地球对A的吸引产生的，受力物体是A，二者不是同一个力，B不符合题意；
C.B不动是因为它与地面间的最大静摩擦力大于F，根据平衡条件可知B实际受到的摩擦力大小等于拉力F，C不符合题意；
D.木块B对地面的压力和地面对B的支持力是一对作用力与反作用力，二者同时产生、同时消失，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】应用假设法分析木块A与木块B之间的摩擦力；由力的产生原因分析两力；当使物体运动的力大于最大静摩擦力时，物体才会发生运动；根据作用力与反作用力的特点分析。
6．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A、甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力是一对相互作用力，A错误。
B、若两者拉力相同，则甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对平衡力，B错误。
C、若甲的质量大于乙的质量，由牛顿第二定律可知甲的加速度小于乙的加速度，则甲可获得拔河比赛的胜利，C正确
D、甲乙获得拔河比赛胜利与力气大小无关，D错误。
【分析】对甲乙两人进行分析，根据牛顿第三定律和牛顿第二定律分析求解。
7．【答案】C
【知识点】区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A.加速行驶时，合力方向向前，重力的方向竖直向下，所以车对人的作用力斜向前上方，故A不符合题意；
BC.车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B不符合题意，C符合题意；
D. 匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】结合运动状态对人进行受力分析；车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力；匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力。
8．【答案】C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】解：A、两细绳可以不等长，因为绳子的长短不影响力的大小和方向的表示．A不符合题意；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，B不符合题意；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．C符合题意；
D、实验中当用两只弹簧秤拉橡皮条是时，两只弹簧秤的夹角大小要适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】在力的合成过程中满足平行四边形定则，合力和分力达到的效果必须完全相同。
9．【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、功有正负，但正负不表示方向，是标量，A错误。
B、弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关，B错误。
C、物体高于零势能面的距离越大，重力势能越大，C错误。
D、物体的重力势能从-5J变化为-3J，重力势能增大，D正确。
故答案为：D
【分析】根据各个物理量的定义和影响因素分析求解。
10．【答案】B
【知识点】力的合成
【解析】【解答】设重物的重力为G，绳子的拉力为T，绳子与竖直方向夹角为，由平衡条件可知，工人释放绳子后，减小，G不变，拉力T变小，A错误；对人受力分析可知，由A可知T减小，减小，则f减小，C错误；由AC可知，T和f的合力始终竖直向下，且合力为重力的一半，故工人受到高台的作用力保持不变，B正确，D错误。
故答案为：B
【分析】对重物和工人分别进行受力分析进行正交分解，根据平衡条件列方程求解。
11．【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
【解析】【解答】甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，故甲中P没有相对于Q的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力；AB不符合题意；如果甲中P做匀加速直线运动，则甲中Q有相对于P向右运动的趋势，故甲中P受摩擦力方向向左，方向与F方向相同；乙中P也是做加速运动，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对P、Q两个物体进行受力分析，结合选项中系统的运动状态，利用牛顿第二定律分析物体的受到力情况。
12．【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB、对小球进行受力分析：重力，支持力，F。三个力处于动态平衡中， ，随着 的增大，F变小，支持力FN也变小，A、B错误；
CD、由于小球处于动态平衡中，可以将小球和框架看成一个整体，这个整体受力情况：重力、支持力、F、摩擦力。随着 的增大，F变小，所以摩擦力在变小，支持力不变，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查的是动态下三力平衡的分析，要求学生要寻找三力间的关系式，求解框架与地面的作用力时，要明白虽然框架和小球一动一静，但由于都是平衡态，可以看成是整体。
13．【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A.对Q受力分析：
由平衡条件：，，，所以，故A不符合题意；
BC.对P、Q整体受力分析：
，挡板右移，减小，N1增大，由平衡条件：，，可见， P受到地面的摩擦力减小 ， P受到地面的支持力不变，故B不符合题意，C符合题意；
D.，若P向左缓慢移动一小段距离后，减小，N2增大，Q受到P的弹力变大。
故答案为：C
【分析】先对Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论。
14．【答案】B,C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】把小球受重力分解，当挡板转动时，F2也会逆时针转动，如图：
从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1越来越小，F2先变小，后变大，故BC正确。
【分析】小球受三个力的作用而保持静止状态，其中重力的大小、方向是固定的，斜面对球的支持力方向不变，大小有变化，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，结合平行四边形定则作图分析即可判断。
15．【答案】B,C
【知识点】牛顿第三定律；胡克定律
【解析】【解答】A、小球速度最大时，加速度为零，合外力为零，即弹簧弹力与小球重力相等时，小球速度最大，A错误。
B、由图可知弹簧压缩量为0.1m时，小球速度最大，则有，代入数据解得 ，B正确。
C、当 ，弹簧弹力大于小球的重力，小球所受合外力向上，加速度向上，处于超重状态，C正确
D、由图像可知， 从接触弹簧到最低点的过程中 ，小球的加速度先减小后增大，D错误。
故答案为：BC
【分析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律和超重失重的概念分析求解。
16．【答案】A,C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】A．物体A保持静止，水平方向无外力，则A、B间无摩擦力的作用，μ1无法判断，可能为零，A符合题意；
B．物体A和物体B两物体保持静止，用整体法分析可知，地面对B一定有摩擦力的作用，则μ2一定不为零，B不符合题意；
C．物体C保持静止，水平方向由外力，则C、D间有摩擦力的作用，则μ3不可能等于零，C符合题意；
D．物体C和物体D两物体保持静止，用整体法分析可知，地面对D一定有摩擦力的作用，则μ4不可能等于零，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】本题要注意整体法和隔离法。由于AB都是静止的，可以先把AB作为整体进行研究，根据物体受力情况，可以判断B与地面之间有摩擦力。再把B隔离出来，可以知道A与B之间没有摩擦力。同样的方法可以用来研究CD两个物体。
17．【答案】；
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】一条盘放在地上的长为l的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点；故重心升高 ；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于： Ab－ ab= 。
【分析】重心的位置与物体的形状及质量分布有关；质量均匀，形状规则的物体，重心在几何中心上；再结合几何关系求解重心上升的高度。
18．【答案】解：系统处于原来状态时，下面弹簧k2的弹力F1=（m1+m2）g，被压缩的长度x1= = 当上面的木块离开上面弹簧时，下面弹簧k2的弹力F2=m2g，被压缩的长度x2= =
所以下面木块移动的距离为S=x1-x2=
【知识点】形变与弹力；胡克定律
【解析】【分析】对没有提起m1时的状态进行分析，求出下面弹簧的压缩量，当提起m1时，再求出此时下面弹簧的压缩量，两者做差即可。
19．【答案】由题意可知物体由静止开始运动，当物体开始运动时有
F随时间变化的关系为
可知物体开始运动的时间为 ，乙图F-t图像围成的面积即为 F的冲量
由动量定理
解得0.5s时工件的速度为
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】根据滑动摩擦力的表达式得出物块与接触面之间的最大静摩擦力，结合F-t的图像及关系式得出图像与坐标轴围成图形的面积表示力F的冲量，从而结合动量定理得出 0.5s时工件的速度。
20．【答案】解：甲、乙的质量分别为m1＝40 kg、m2＝50 kg。甲对乙的水平推力F1＝100 N，根据牛顿第三定律可知乙对甲的推力F2＝100 N，方向与F1相反。据牛顿第二定律，甲、乙小孩的加速度大小。
a1＝ ＝ m/s2＝2.5 m/s2
a2＝ ＝ m/s2＝2 m/s2，两人的加速度方向相反。
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【分析】这是考察牛顿运动定律应用的题目，熟练掌握牛顿运动定律是关键；甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，大小都为100N；再根据牛顿第二定律求出各自的加速度。
21．【答案】解：作图法：如图甲所示，自O点引两条有向线段和，相互间夹角为60°，设每单位长度代表100N，则和的长度都是3个单位长度，作出平行四边形，其对角线就表示两个拉力、的合力F．量得长5.2个单位长度，故合力
用量角器量得
所以合力方向坚直向下．
计算法：先作出力的平行四边形如图乙所示，由于两个力、大小相等，故作出的平行四边形是一个菱形．由几何关系易得合力
方向竖直向下．
【知识点】力的合成；力的平行四边形定则及应用
【解析】【分析】分别画出两根钢丝的拉力方向，根据力的图示得出两根钢丝绳的合力或者根据平行四边形定则得出两根钢丝的合力。
22．【答案】（1）解：对金属块进行受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律，水平方向有
根据平衡条件，竖直方向有
又
代入数据解得
（2）解：力F持续作用2s后撤去，金属块的速度为
（3）解：撤去F前金属块的位移为
撤去F后对金属块进行受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律，水平方向有
竖直方向有
又
代入数据解得撒去F后金属块的加速度大小为
撤去F后金属块运动位移为
代入数据解得
金属块滑行总位移为
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）对金属块进行受力分析，根据牛顿第二定律得出滑动摩擦的表达式得出加速度的大小；
（2） 撤去F前 ，根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出金属块的位移，结合牛顿地诶人定律以及位移与速度的关系得出金属块滑行的总位移。
23．【答案】（1）2.36
（2）
（3）小于
【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素
【解析】【解答】解：（1）根据逐差法：得：
(2)设系统的总质量为M，对系统整体由牛顿第二定律：可得：
由题意可得，斜率；横截距，联立解得：
(3)设桌面倾斜角为θ，对系统整体由牛顿第二定律：
可得：
解得：，故，测量值小于实际值。
【分析】（1）根据逐差法求解加速度；
（2）设系统总质量，对系统整体应用牛顿第二定律写出 a-m表达式，依题意求解；
（3）在桌面有倾斜角得情况下，对系统整体应用牛顿第二定律写出a-m表达式求解判断。
2023年人教版高中物理必修1第三章 相互作用——力 B卷
一、选择题
1．（2022高一上·南县期末）以下说法正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的物体对地面的压力就是重力
B．物体重力的大小与物体的运动状态有关
C．物体受到的重力与地理纬度及离地面的高度有关，与物体的形状及运动状态无关
D．同一位置处，两质量相同的物体，重力有可能不同
【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A．压力是由于挤压而产生的，而重力是由于地球的吸引而产生的，二者性质不同，不是同一种力，A不符合题意；
BC．物体受到的重力与地理纬度及离地面的高度有关，与物体的形状及运动状态无关，B不符合题意，C符合题意；
D．同一位置处，两质量相同的物体，重力一定相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】压力和重力属于不同性质的力；物体的重力与物体运动状态无关；同一位置的物体，质量相同重力大小相等。
2．如图所示，一个球形物体静止于光滑水平地面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B．物体受重力、B点的支持力作用
C．物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D．物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目的问题出现在左侧前面对小球的支持力，可以先假设存在，再分析物体的运动状态即可。
3．（2020高一上·南京期末）如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉动，在A被拉动之前的过程中，令弹簧对A的拉力为F＇，地面对A的摩擦力为f。下列说法正确的（ ）
A．F＇方向保持不变，f方向保持不变
B．F＇大小保持不变，f先减小后增大
C．F＇一直在增大，f 一直在减小
D．物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力
【答案】B
【知识点】胡克定律；滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】初始状态静摩擦力向右时，设弹簧的形变量为x，由平衡条件得
解得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f减小，当 时 ，F再增大，静摩擦力向左；当静摩擦力向左时，由平衡条件得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f增大；物体被拉动瞬间，静摩擦力达到最大值， ；在物体运动前， ，x不变，F＇不变。综上所述，F＇始终保持不变，f先减小后增大，物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力与弹簧弹力之和。
故答案为：B。
【分析】根据共点力平衡条件进行受力分析，结合摩擦力变化的情况，列式F±f=kx进行分析。
4．（2017高一上·双峰期末）如图所示，一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态，其中F1=8N，F2=1N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为（ ）
A．7N，方向向左 B．7N，方向向右
C．1N，方向向左 D．1N，方向向右
【答案】D
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】解：如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，受的是平衡力，受力如图：
所以此时的摩擦力为：f=F1﹣F2=8N﹣1N=7N，则最大静摩擦力fmax≥7N，
撤去F1后，木块仍处于静止状态，受的仍是平衡力作用，受力如图：
此时物体受的摩擦力为f′=F2=1N，方向向右．
故答案为：D
【分析】静摩擦力的大小是一个范围值，没有具体公式进行计算，应该先求出最大静摩擦力，结合物体受力平衡的条件分析求解。
5．（2023高一下·天水期末）如图，粗糙的木块A、B叠放在一起，静止于水平面上。现使木块B受到一个水平方向的拉力F，但木块A、B仍保持静止，则（ ）
A．木块A与木块B之间无摩擦力
B．木块A对木块B的压力就是木块A受到的重力
C．木块B不动是因为它受到的地面的摩擦力大于拉力F
D．木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对木块B施加支持力
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；摩擦力的判断与计算；区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A.对A分析，若A、B之间有摩擦力，则A无法保持平衡状态，所以木块A与木块B之间无摩擦力，A符合题意；
B.木块A对木块B的压力由于A的形变产生的，受力物体是B，木块A受到的重力是地球对A的吸引产生的，受力物体是A，二者不是同一个力，B不符合题意；
C.B不动是因为它与地面间的最大静摩擦力大于F，根据平衡条件可知B实际受到的摩擦力大小等于拉力F，C不符合题意；
D.木块B对地面的压力和地面对B的支持力是一对作用力与反作用力，二者同时产生、同时消失，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】应用假设法分析木块A与木块B之间的摩擦力；由力的产生原因分析两力；当使物体运动的力大于最大静摩擦力时，物体才会发生运动；根据作用力与反作用力的特点分析。
6．如图所示，甲乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者胜利，若绳子质量不计，冰面可看成光滑的。以下说法正确的是（ ）
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若甲的力气大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A、甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力是一对相互作用力，A错误。
B、若两者拉力相同，则甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对平衡力，B错误。
C、若甲的质量大于乙的质量，由牛顿第二定律可知甲的加速度小于乙的加速度，则甲可获得拔河比赛的胜利，C正确
D、甲乙获得拔河比赛胜利与力气大小无关，D错误。
【分析】对甲乙两人进行分析，根据牛顿第三定律和牛顿第二定律分析求解。
7．如图所示，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车（ ）
A．加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
B．减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力
C．加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小
D．匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A.加速行驶时，合力方向向前，重力的方向竖直向下，所以车对人的作用力斜向前上方，故A不符合题意；
BC.车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B不符合题意，C符合题意；
D. 匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】结合运动状态对人进行受力分析；车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力；匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力。
8．（2017高一上·黄石期末）在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条．在此过程中必须注意（ ）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在实验中，两个弹簧秤的夹角应该越大越好
【答案】C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】解：A、两细绳可以不等长，因为绳子的长短不影响力的大小和方向的表示．A不符合题意；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，B不符合题意；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．C符合题意；
D、实验中当用两只弹簧秤拉橡皮条是时，两只弹簧秤的夹角大小要适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】在力的合成过程中满足平行四边形定则，合力和分力达到的效果必须完全相同。
9．（2023高一下·郴州期末）下列说法正确的是（ ）
A．功有正负，因此功是矢量
B．弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关
C．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
D．物体的重力势能从变化到，重力势能变大了
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、功有正负，但正负不表示方向，是标量，A错误。
B、弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关，B错误。
C、物体高于零势能面的距离越大，重力势能越大，C错误。
D、物体的重力势能从-5J变化为-3J，重力势能增大，D正确。
故答案为：D
【分析】根据各个物理量的定义和影响因素分析求解。
10．（2023·浙江模拟）工人将重物从高台运送到地面，如图所示，轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，一端固定在A点，另一端被建筑工人握住，工人站在B点缓慢放长轻绳，使重物缓慢下降。在工人释放一小段轻绳的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．绳对工人的拉力变大 B．高台对工人的作用力变小
C．高台对工人的摩擦力变大 D．高台对工人的支持力变大
【答案】B
【知识点】力的合成
【解析】【解答】设重物的重力为G，绳子的拉力为T，绳子与竖直方向夹角为，由平衡条件可知，工人释放绳子后，减小，G不变，拉力T变小，A错误；对人受力分析可知，由A可知T减小，减小，则f减小，C错误；由AC可知，T和f的合力始终竖直向下，且合力为重力的一半，故工人受到高台的作用力保持不变，B正确，D错误。
故答案为：B
【分析】对重物和工人分别进行受力分析进行正交分解，根据平衡条件列方程求解。
11．（2019高一上·双鸭山期末）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
【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
【解析】【解答】甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，故甲中P没有相对于Q的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力；AB不符合题意；如果甲中P做匀加速直线运动，则甲中Q有相对于P向右运动的趋势，故甲中P受摩擦力方向向左，方向与F方向相同；乙中P也是做加速运动，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对P、Q两个物体进行受力分析，结合选项中系统的运动状态，利用牛顿第二定律分析物体的受到力情况。
12．（2023高一下·巴东期末）如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑的小球Р在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心О的连线与水平面的夹角为﹐保持F的方向不变，当小球Р从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．F逐渐增大 B．框架对小球的支持力逐渐增大
C．框架对地面的压力逐渐减小 D．框架对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB、对小球进行受力分析：重力，支持力，F。三个力处于动态平衡中， ，随着 的增大，F变小，支持力FN也变小，A、B错误；
CD、由于小球处于动态平衡中，可以将小球和框架看成一个整体，这个整体受力情况：重力、支持力、F、摩擦力。随着 的增大，F变小，所以摩擦力在变小，支持力不变，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查的是动态下三力平衡的分析，要求学生要寻找三力间的关系式，求解框架与地面的作用力时，要明白虽然框架和小球一动一静，但由于都是平衡态，可以看成是整体。
13．（2023高一下·杭州月考）如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．P对Q的弹力与挡板MN对Q的弹力之比为
B．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦力不变
C．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的支持力不变
D．若P向左缓慢移动一小段距离后，Q受到P的弹力变小
【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A.对Q受力分析：
由平衡条件：，，，所以，故A不符合题意；
BC.对P、Q整体受力分析：
，挡板右移，减小，N1增大，由平衡条件：，，可见， P受到地面的摩擦力减小 ， P受到地面的支持力不变，故B不符合题意，C符合题意；
D.，若P向左缓慢移动一小段距离后，减小，N2增大，Q受到P的弹力变大。
故答案为：C
【分析】先对Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论。
二、多项选择题
14．如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（ ）
A．斜面对球的支持力逐渐增大
B．斜面对球的支持力逐渐减小
C．挡板对小球的弹力先减小后增大
D．挡板对小球的弹力先增大后减小
【答案】B,C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】把小球受重力分解，当挡板转动时，F2也会逆时针转动，如图：
从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1越来越小，F2先变小，后变大，故BC正确。
【分析】小球受三个力的作用而保持静止状态，其中重力的大小、方向是固定的，斜面对球的支持力方向不变，大小有变化，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，结合平行四边形定则作图分析即可判断。
15．如图甲所示，水平面上竖直固定一个轻弹簧，一质量为的小球，从弹簧上端某高度自由下落，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度和弹簧压缩量之间的函数图象如图乙所示，其中为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间能量损失不计。取，下列说法正确的是（ ）
A．小球刚接触弹簧时速度最大
B．该弹簧的劲度系数为
C．当时，小球处于超重状态
D．从接触弹簧到最低点的过程中，小球的加速度逐渐增大
【答案】B,C
【知识点】牛顿第三定律；胡克定律
【解析】【解答】A、小球速度最大时，加速度为零，合外力为零，即弹簧弹力与小球重力相等时，小球速度最大，A错误。
B、由图可知弹簧压缩量为0.1m时，小球速度最大，则有，代入数据解得 ，B正确。
C、当 ，弹簧弹力大于小球的重力，小球所受合外力向上，加速度向上，处于超重状态，C正确
D、由图像可知， 从接触弹簧到最低点的过程中 ，小球的加速度先减小后增大，D错误。
故答案为：BC
【分析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律和超重失重的概念分析求解。
16．（2020高一上·焦作期中）如图所示，A、B、C、D放置在水平地面上，水平拉力分别作用在B、C上，A、B、C、D均静止，设A、B间动摩擦因数为 ，B与地面间动摩擦因数为 ，C、D间动摩擦因数为 ，D与地面间动摩擦因数为 ，则下列说法正确的是（ ）
A． 有可能等于零 B． 有可能等于零
C． 不可能等于零 D． 不可能等于零
【答案】A,C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】A．物体A保持静止，水平方向无外力，则A、B间无摩擦力的作用，μ1无法判断，可能为零，A符合题意；
B．物体A和物体B两物体保持静止，用整体法分析可知，地面对B一定有摩擦力的作用，则μ2一定不为零，B不符合题意；
C．物体C保持静止，水平方向由外力，则C、D间有摩擦力的作用，则μ3不可能等于零，C符合题意；
D．物体C和物体D两物体保持静止，用整体法分析可知，地面对D一定有摩擦力的作用，则μ4不可能等于零，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】本题要注意整体法和隔离法。由于AB都是静止的，可以先把AB作为整体进行研究，根据物体受力情况，可以判断B与地面之间有摩擦力。再把B隔离出来，可以知道A与B之间没有摩擦力。同样的方法可以用来研究CD两个物体。
三、非选择题
17．把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了 ．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了 ．
【答案】；
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】一条盘放在地上的长为l的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点；故重心升高 ；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于： Ab－ ab= 。
【分析】重心的位置与物体的形状及质量分布有关；质量均匀，形状规则的物体，重心在几何中心上；再结合几何关系求解重心上升的高度。
18．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧.求上述过程中下面的木块移动的距离.(重力加速度为g)
【答案】解：系统处于原来状态时，下面弹簧k2的弹力F1=（m1+m2）g，被压缩的长度x1= = 当上面的木块离开上面弹簧时，下面弹簧k2的弹力F2=m2g，被压缩的长度x2= =
所以下面木块移动的距离为S=x1-x2=
【知识点】形变与弹力；胡克定律
【解析】【分析】对没有提起m1时的状态进行分析，求出下面弹簧的压缩量，当提起m1时，再求出此时下面弹簧的压缩量，两者做差即可。
19．（2021高二上·潍坊期中）如图所示，质量m=4kg的工件静置在水平地面上，现对工件施加一水平拉力，拉力大小随时间变化规律如图乙所示。已知工件与地面间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求0.5s时工件的速度。
【答案】由题意可知物体由静止开始运动，当物体开始运动时有
F随时间变化的关系为
可知物体开始运动的时间为 ，乙图F-t图像围成的面积即为 F的冲量
由动量定理
解得0.5s时工件的速度为
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】根据滑动摩擦力的表达式得出物块与接触面之间的最大静摩擦力，结合F-t的图像及关系式得出图像与坐标轴围成图形的面积表示力F的冲量，从而结合动量定理得出 0.5s时工件的速度。
20．溜冰是一项非常好的健体，时尚运动，深受青少年小朋友的喜爱，质量分别为40 kg和50 kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上，其中甲小孩用100 N的水平力推乙小孩，则两个小孩各得到怎样的加速度？
【答案】解：甲、乙的质量分别为m1＝40 kg、m2＝50 kg。甲对乙的水平推力F1＝100 N，根据牛顿第三定律可知乙对甲的推力F2＝100 N，方向与F1相反。据牛顿第二定律，甲、乙小孩的加速度大小。
a1＝ ＝ m/s2＝2.5 m/s2
a2＝ ＝ m/s2＝2 m/s2，两人的加速度方向相反。
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【分析】这是考察牛顿运动定律应用的题目，熟练掌握牛顿运动定律是关键；甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，大小都为100N；再根据牛顿第二定律求出各自的加速度。
21．（2021高一上·月考）在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角均为60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，试用作图法和计算法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．
【答案】解：作图法：如图甲所示，自O点引两条有向线段和，相互间夹角为60°，设每单位长度代表100N，则和的长度都是3个单位长度，作出平行四边形，其对角线就表示两个拉力、的合力F．量得长5.2个单位长度，故合力
用量角器量得
所以合力方向坚直向下．
计算法：先作出力的平行四边形如图乙所示，由于两个力、大小相等，故作出的平行四边形是一个菱形．由几何关系易得合力
方向竖直向下．
【知识点】力的合成；力的平行四边形定则及应用
【解析】【分析】分别画出两根钢丝的拉力方向，根据力的图示得出两根钢丝绳的合力或者根据平行四边形定则得出两根钢丝的合力。
22．（2022高三上·通州期中）如图所示，质量为4kg的金属块放在水平地面上，在水平拉力的作用下，从静止开始做匀加速直线运动，已知金属块与地面间的动摩擦因数，力F持续作用时间t=2s后撤去，不计空气阻力，g取10。求：
（1）在F作用下，金属块的加速度大小a；
（2）撤去F瞬间，金属块的速度大小v；
（3）金属块在地面上总共滑行的距离x。
【答案】（1）解：对金属块进行受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律，水平方向有
根据平衡条件，竖直方向有
又
代入数据解得
（2）解：力F持续作用2s后撤去，金属块的速度为
（3）解：撤去F前金属块的位移为
撤去F后对金属块进行受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律，水平方向有
竖直方向有
又
代入数据解得撒去F后金属块的加速度大小为
撤去F后金属块运动位移为
代入数据解得
金属块滑行总位移为
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）对金属块进行受力分析，根据牛顿第二定律得出滑动摩擦的表达式得出加速度的大小；
（2） 撤去F前 ，根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出金属块的位移，结合牛顿地诶人定律以及位移与速度的关系得出金属块滑行的总位移。
23．（2023高一下·开封月考）小伟同学用如图甲所示的装置测定木块与水平桌面间的动摩擦因数，木块右端通过细线绕过固定在桌面右端的定滑轮与一质量已知的钩码相连，左端与纸带连接，实验开始前木块上放有若干质量已知的小钩码。
简要实验步骤如下：
①接通电源释放木块，木块向右做加速运动，通过纸带可以计算出木块运动的加速度；
②从木块上取一小钩码挂在大钩码上，重复步骤①的过程；
③重复上述步骤，得出几组不同运动的加速度的值。
（1）在一次实验中，小伟得到了如图乙所示的一条纸带，相邻计数点之间时间间隔为，通过所给数据可以得出木块的加速度为 （结果保留3位有效数字）
（2）小伟以加速度a为纵坐标，以细线下端所挂钩码的总质量m为横坐标，作出a—m图象如图所示，已知图象为一直线，且直线斜率为k，横截距为b，当地重力加速度为g，则通过计算可以得出 。
（3）细心的同组同学小耀观察到桌面实际不水平，左端略高于右端，请你分析判断小伟计算出的动摩擦因数μ的值应 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。
【答案】（1）2.36
（2）
（3）小于
【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素
【解析】【解答】解：（1）根据逐差法：得：
(2)设系统的总质量为M，对系统整体由牛顿第二定律：可得：
由题意可得，斜率；横截距，联立解得：
(3)设桌面倾斜角为θ，对系统整体由牛顿第二定律：
可得：
解得：，故，测量值小于实际值。
【分析】（1）根据逐差法求解加速度；
（2）设系统总质量，对系统整体应用牛顿第二定律写出 a-m表达式，依题意求解；
（3）在桌面有倾斜角得情况下，对系统整体应用牛顿第二定律写出a-m表达式求解判断。
