第二章 相互作用
第一讲 常见几种性质的力
1 (2011江苏)．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（ ac ）
A．两物块所受摩擦力的大小总是相等 B．两物块不可能同时相对绸带静止 C．M不可能相对绸带发生滑动 D．m不可能相对斜面向上滑动
2 如图，物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是
( d )
A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用
D．M不是受两个力作用就是受四个力作用
3 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是 ( D ) A．物体可能只受两个力作用 B．物体可能受三个力作用 C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力
4 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（D ）
如图所示，两光滑硬杆AOB成θ角，在两杆上各套上轻环P、Q，两环用细绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q ，当两环稳定时细绳拉力为（ b ）
F A．Fsinθ B．F/sinθ C．Fcosθ D．F/cosθ
5 L型木板P（上表面光滑）放在固定的斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示，若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。用木板P的受力个数为（ c ）
A．3
B．4
C．5
D．6
6 实验室常用的弹簧秤如图甲所示，连接有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计，现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧秤，静止时弹簧秤的读数为
( d )
A．乙图读数F0－G，丙图读数F0＋G B．乙图读数F0＋G，丙图读数F0－G C．乙图读数F0，丙图读数F0－G D．乙图读数F0－G，丙图读数F0
7 如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则 （ ABD ）
A．a、b之间一定存在静摩擦力 B．b与地之间一定存在静摩擦力 C．b对a的支持力一定小于mg D．地对b的支持力一定大于2mg
8 如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块 与 斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 （ C ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ
9 如图17所示，物体A、B叠放在物体C上，水平力F作用 于 A， 使 A、B、C一起共同匀速运动，各接触面间的摩擦力的情 况是 ( A ) A．A对C有向左的摩擦力 B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力作用 D．C对地有向右的摩擦力 10 如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 ( BD )
A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反 B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动 D．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反
11 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间
的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30?，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ A ） A．
1133mg和mg B．mg和mg
22221133?mg mg和?mg D．mg和
2222C．
12 如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，
并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ A ）。
A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大
13 如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不
计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面已均处于静止状态。当肘水平向左的恒力推O时，P、Q仍静止不动，则 （ D ） A． Q受到的摩擦力一定变小 B． Q受到的摩擦力—定变大 C．轻绳上拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变
14 A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态， 如图所示，C是
一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则如图所示的哪个图线表示在这个过程中桌面对物体B的摩擦力Ff随时间的变化关系 ( B )
15 如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在
墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？
（ c ）
16 雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动，此时雨滴的速度称为收尾速度．某同学在
一本资料上看到，雨滴的收尾速度v与雨滴的半径r成正比，由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F作了如下几种假设：
(1)阻力只与雨滴的半径成正比，即F＝kr(k为常数)． (2)阻力只与速度的平方成正比，即F＝kv2(k为常数)．
(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比，即F＝krv2(k为常数)．
你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系？请写出推导过
程．
[来源:Z#xx#k.Com]
解析：雨滴达到收尾速度状态时，处于平衡状态，只受重力和空气阻力F.由平衡条件得
4
F＝G＝mg＝πr3ρg.①
3r、ρ分别为雨滴的半径、密度 由题意知v＝k1r② k1为常数
4πρg22
由①②得F＝2rv＝krv③ 3k14πρg式中k＝
3k21
由推导知，阻力与速度的平方和半径的乘积成正比． 即F＝krv2假设才能解释v∝r. 答案：见解析
17 如图所示，光滑匀质圆球的直径d＝40 cm，质量为M＝20 kg，悬线 长L＝30 cm，
正方形物块A的厚度b＝10 cm，质量为m＝2 kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手，取g＝10 m/s2，求： (1)墙对A的摩擦力为多大？
(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上，使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a＝5 m/s2的匀加速直线运动，那么这个外力的大小和方向如何？
解析：(1)球与物体A的受力图分别如图所示
对球有：tanθ=
3 4FN=Mgtanθ=150 N
对物体A有：Ff=μFN球=μFN=30 N>mg
所以A物体处于静止状态，静摩擦力Ff=mg=20 N. (2)A沿水平方向运动，面对着墙看，作出A物体在竖直 平面内的受力图如图所示，有：Fsinα=mg