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第二章 相互作用

一、选择题（1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题）

1．如图1所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。当手拉木板从木块下抽出时，弹簧测力计的示数为f，由此可知（ ）

图1

A．木板与桌面间的滑动摩擦力等于f B．木块与木板间的滑动摩擦力等于f C．绳子对木板的拉力等于f D．人手对绳子的拉力等于f

解析 由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f，B正确，A错误；绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知，C、D错误。 答案 B

2．（2017·湖北荆门调研）如图2所示，在水平天花板上用绳AC和BC吊起一个物体处于静止状态，绳子的长度分别为AC＝4 dm，BC＝3 dm，悬点A、B间距为5 dm。则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为（ ）

图2

A．40∶30∶24 C．3∶4∶5

B．4∶3∶5

D．因CD绳长未知，故无法确定

解析 以三条绳的结点为研究对象，受三个力的作用，由平衡条件知，AC、BC绳上拉力的合力与CD绳上的拉力等大反向，如图所示。

由几何关系知，AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为3∶4∶5，所以C正确。 答案 C

3．如图3，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为

v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速，S为物块迎风面积。

当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（ ）

图3

A．4m

B．8m

2

C．32m D．64m

2

解析 根据题意知F＝kSv，其中k为常量，根据水平方向二力平衡有μmg＝kSv，设物

m2236

块的密度为ρ，正方体物块的边长为L，则m＝ρL，S＝L2，得μmg＝k（）v，即m∝v，

ρ3

根据比值法，当风速为2v0时，该物块的质量为64m，选项D正确。 答案 D

4．如图4，有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上，B球被竖直板挡住 。不计一切摩擦，则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为（ ）

图4

A.

3 2

B.

3 3

C.3 4

D.3 6

解析 A、B之间的作用力等于A的重力沿着斜面的分力。即F1＝mgsin 30°，B球与竖直挡板间的作用力F2方向与挡板垂直，把A、B看成一个整体，即F2＝2mgtan 30°，所以，

F13

＝，C正确。 F24

答案 C

5．（2016·河北保定二模）如图5所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接，轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为L的等边三角形ABC，将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力，弹簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大小恰为，则弹簧的劲度系数为（ ）

2

F

图5

A. C.

FF（2－1）L（5－1）L

B.D.

FF2（2－1）L2（5－1）L 解析 设F与AB的夹角为α，F作用在AB杆上的分力为F′，则2F′cos α＝F，F′sin α＝kx＝，两式联立解得tan α＝1，所以平衡时AB与AC垂直。由几何知识可得弹簧的

2伸长量为x＝2L－L，由＝kx，解得k＝，B正确。

22（2－1）L 答案 B

6．（2016·上海模拟）两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则（ ） A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不变 C．合力F可能增大，也可能减小 D．当0°＜θ＜90°时，合力F一定减小

解析 当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向时，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能大小不变，故A错误，B、C正确；当0°＜θ＜90°时，一个力增大，则合力一定增大，故D错误。 答案 BC

7．如图6所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F′作用下逆时针转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中（ ）

FFF

图6

A．小球对薄板的正压力增大 B．小球对墙的正压力减小 C．小球对墙的压力先减小，后增大