高中物理人教版 (新课标)必修11 重力 基本相互作用课后练习题

第4章《相互作用》单元测试4

一、选择题

1.关于重力，以下说法正确的是（    ）

A．凡是在地球表面附近的物体，一定受到重力

B.因为重力的方向竖直向下，所以地球表面上的物体所受的重力互相平行

C.人在体重计上蹲下又起立时，体重计的示数发生变化，说明此过程中人的重力发生了变化

D.重力的作用点必在物体密度最大处

思路解析：地球表面的物体均受到地球的吸引力，重力因地球的吸引而产生，所以地面附近的物体均受到重力；地球是个球体，所以地球上各点重力的方向不平行；地球表面附近的物体的重力为G=mg，大小不变；重心是物体各部分受到的重力的等效作用点，不一定是密度最大处．

答案：A

2.置于水平地面上的密闭容器中装有少量固体NH4HCO3，现对容器加热，则加热过程中，容器对地面的压力（    ）

A.增大            B.不变               C.减小           D.无法确定

思路解析：化学反应前后的质量是守恒的，故容器对地面的压力不变.

答案：B

3.在半球形光滑容器内，放置着一细杆，如图4-1所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则A、B两点所受支持力的方向分别为（    ）

图4-1

A.均指向球心                          B.均竖直向上

C.A点处指向球心，B点处竖直向上       D.A点处指向球心，B点处垂直于细杆向上

思路解析：B处是点与杆接触，弹力的方向与杆垂直；A处是点与球面接触，弹力应过球心.

答案：D

4.如图4-2所示，A、B、C三个物体叠放在桌面上，在A的上面加一个作用力F，

则C物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有（    ）

图4-2

A．1个力                                    B．2个力

C．3个力                                    D．4个力

思路解析：C物体受到重力、地面的支持力和B对它的压力三个力的作用，除重力外向下的力只有B对它的压力，千万注意不要把力的传递性原理用在固体上．

答案：A

5.如图4-3所示，质量为m的物体A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程受到的力有（    ）

图4-3

A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

B.重力、斜面的支持力、下滑力

C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力

D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

思路解析：物体A在上滑过程中只受到重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力，没有向上的冲力，A项错.下滑力和对斜面的正压力都是重力产生的效果力.BC项都错.

答案：D

6.如图4-4，放在水平地面上的物体受重力G和很小的水平作用力F，处于静止状态.现保持F方向不变，逐渐增大F的数值，此过程中物体所受的摩擦力f的大小（    ）

图4-4

A.不变                                 B.先变小后变大

C.先变大后变小                         D.先变大后不变

思路解析：物体没拉动前受静摩擦力，其大小随外力的增大而增大；拉动后物体受滑动摩擦力，其大小不变.

答案：D

7.如图4-5所示，在水平力F的作用下，A、B对水平面保持静止，那么（    ）

图4-5

A.A、B间的摩擦力等于2F                B.A、B间的摩擦力等于F

C.B与水平面间摩擦力等于零             D.B与水平面间摩擦力等于F

思路解析：将AB看成整体，两拉力平衡，所以B与地面间的摩擦力为零；再将A隔离出来，由平衡条件，A受到的拉力为F，则A受到的摩擦力也为F.

答案：BC

8.如图4-6所示，一木块位于粗糙斜面上，在力F作用下处于静止状态，F与斜面平行.如果将力F撤去，可能出现的情况是（    ）

图4-6

A.木块下滑                            B.木块仍静止不动

C.木块受的摩擦力方向改变              D.木块受的摩擦力变为零

思路解析：由于不知F的大小，因此木块处于静止状态时，所受摩擦力可能向上，也可能向下，而且摩擦力的大小也不确定，所以F撤去后，木块可能下滑，可能仍静止不动，但一定受向上的摩擦力.

答案：ABC

9.水平桌面上一重200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数是0.2，当依次用15 N和80 N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（    ）

A.15 N，40 N                         B.0，15 N

C.0，40 N                            D.15 N，80 N

思路解析：依题意，我们可以算出最大静摩擦力为40 N，用15 N的力拉物体时，物体没拉动，所受摩擦力为静摩擦力，大小等于拉力；当拉力为80 N时，拉力大于最大静摩擦力，所以物体所受摩擦力为滑动摩擦力.

答案：A

10.如图4-7所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动.下列判断正确的是（    ）

图4-7

A.若v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力

B.若v1＞v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力

C.若v1＜v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力

D.若v1＞v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力

思路解析：应根据滑动摩擦力的定义进行判断.当v1=v2时,A、B之间无相对滑动,它们之间肯定没有滑动摩擦力；当v1＞v2时,以B为参考系,A向右运动,它受到B施加的向左的滑动摩擦力,B则受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1＜v2时,以A为参考系,B向右运动,B受到A施加的向左的滑动摩擦力,A受到B施加的向右的滑动摩擦力.综上所述,只有A项正确.

答案：A

11.如图4-8所示,两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R,大气压强为p,球壳的左端固定在墙上,右端系一铁链.为使两球壳分离,对铁链施加的力F至少为（    ）

图4-8

A.4πR2p            B.2πR2p            C.πR2p               D.πR2p

思路解析：每个半球受到的大气压力在竖直方向上的合力为0,水平方向上的合力为πR2p,因此,要想把两个半球壳分开,对铁链施加的拉力最小值F=πR2p,C对.

答案：C

二、填空题

12.把一根平放在水平地面上的长度为l的均匀细木棒从地上竖立起来，它的重心升高了__________.

思路解析：均匀细木棒的重心在其几何中心，从平放到竖起，重心上升了l/2.

答案：l/2

13.重140 N的木箱放在水平地板上,至少用30 N的水平推力,才能使它从原地开始运动.则地板给木箱的最大静摩擦力为__________N；维持木箱做匀速直线运动只需28 N的水平推力,则木箱与地板间的动摩擦因数为__________；木箱在受到50 N的水平推力而运动时,受到地板的摩擦力为__________N；运动过程中,将推力突然由50 N改为25 N时,地板对木箱的摩擦力又为__________N.

思路解析：因为至少要用30 N的水平推力才能推动木箱,所以地板给木箱的最大静摩擦力是30 N；维持木箱匀速运动,滑动摩擦力等于此时的推力28 N,即

μG=F,μ==0.2；木箱受50 N的水平推力做加速运动,受的摩擦力是滑动摩擦力F摩=μG=28 N；水平推力突然由50 N改为25 N,木箱开始做减速运动,这时的摩擦力仍然是滑动摩擦力,还是28 N.

答案：30  0.2  28  28

14.如图4-9所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB.现在使A、B带同种电荷,此时,上、下两细线的拉力分别为FA′、FB′,则FA′________FA,FB′________FB.(填“=”“＞”或“＜”)

图4-9

思路解析：设小球质量为m,两球都不带电时,由力的平衡条件知两细线中的拉力分别为：

FB=mg,FA=2mg

两球带同种电荷后,设静电斥力为F

对B球,由平衡条件得

FB′=mg+F＞FB

对A、B整体,静电斥力是一对内力,由整体平衡条件知FA′=2mg=FA.

答案：=  ＞

三、解答题

15.如图4-10所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A、B间的动摩擦因数为0.2，A与地面间的动摩擦因数为0.4.物体B用细绳系住，要将A匀速向右拉出，水平力F至少为多大？

图4-10

思路解析：对A受力分析如图：

A与B间的摩擦力：f1=μ1GB=0.2×20 N=4 N

A与地面间的摩擦力：f2=μ2(GA+GB)=0.4×60 N=24 N

所以拉力F=f1+f2=28 N.

答案：28 N

16.如图4-11所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地立在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要想使物体在静止时对下面弹簧的压力减为原来的,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高一段距离d,则d为多大？

图4-11

思路解析：物体处于平衡状态,在竖直方向上所受的合外力为零.当上面的弹簧没有作用力时,下面弹簧对物体的支持力等于物体的重力,所以下面弹簧的压缩量为Δx1=；当上面的弹簧提起时,下面弹簧的弹力为物体重力的,故下面弹簧的压缩量为Δx2=,上面弹簧的弹力大小为mg,其伸长量Δx3=.那么d=Δx3+(Δx1-Δx2)=.

答案：