单元过关检测(二) 相互作用
一、选择题((本题共9小题,在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~9题有多项符合题目要求.)
1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,说法正确的是( )
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
A [小球必定受到重力和细线的拉力.小球和光滑斜面接触,但斜面对小球没有弹力,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故A正确.]
2.有三个力:F1=2 N,F2=5 N,F3=8 N,则( )
A.F2和F3可能是F1的两个分力 B.F1和F3可能是F2的两个分力
C.F1和F2可能是F3的两个分力 D.上述结果都不对
D [F2和F3合力范围为:|F2-F3|≤F合≤F2+F3,即3≤F合≤13 N,而F1=2 N,不在此范围内,故A错误;F1和F3合力范围为:|F1-F3|≤F合≤F1+F3,即6 N≤F合≤10 N,而F2=5 N不在此范围内,故B错误;F1和F2合力范围为:|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即3 N≤F合≤7 N,而F3=8 N不在此范围内,故C错误;由以上可知D说法正确,ABC错误.]
3.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面体上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是( )

A.FN保持不变,FT不断增大 B.FN不断增大,FT不断减小
C.FN保持不变,FT先增大后减小 D.FN不断增大,FT先减小后增大
D [对小球受力分析如图所示(重力mg、斜面对小球的支持力FN、绳对小球的拉力FT).画出一簇平行四边形如图所示,当FT方向与斜面平行时,FT最小,所以FT先减小后增大,FN一直增大,只有选项D正确.]

4.(2019·辽宁沈阳联考)如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37° 的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )

A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B.弹簧弹力不可能为mg
C.小球可能受三个力作用
D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
C [小球的受力分析如图,当mgsin 37° >Fcos 37°,小球受到沿斜面向上的摩擦力,当mgsin 37° <Fcos 37°,小球受到沿斜面向下的摩擦力,当mgsin 37° =Fcos 37°,斜面对小球不受摩擦力,且F=mgtan 37° =mg,所以A、B错误,C正确;木板对小球的作用力的竖直分量等于mg,所以不可能小于mg,D错误.]

5.(2019·山东济南模拟)如图所示,半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上,质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°,框架与小球始终保持静止状态,在此过程中下列说法正确的是( )

A.拉力F一直增大
B.拉力F的最小值为mgsinθ
C.地面对框架的摩擦力先增大后减小
D.框架对地面的压力始终在减小