2017年高三一轮复习单元过关检测卷 第二章 相互作用检测二
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第二章 第3课时一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2017·河北唐山一模)节日里悬挂灯笼是我国的一种民俗.由于建筑物位置原因,悬挂时A 、B 点高度不同,如图所示,B 点高于A 点,O 为结点,轻绳AO 、BO 长度相等,拉力分别为F A 、F B ,灯笼受到的重力为G .下列表述正确的是( )A .F A 一定小于GB .F A 一定小于F BC .F A 与F B 大小相等D .F A 与F B 大小之和等于G解析:B [以O 点为研究对象作出受力分析图,如图所示,由于B点比A 点高,根据几何关系可知α>β,O 点受到F A 、F B 、T 三个力作用,根据平衡条件得知,F A 与F B 的合力与重力G 大小相等,方向相反,所以此合力的方向竖直向上,根据几何关系可知F B >F A ,但不能判断F A 与G的大小关系,根据三角形中两边之和大于第三边可知,F A 与F B 大小之和大于G ,故B 正确.]2.(2017·湖南郴州第一次质量监测)如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端绳中的拉力为F 1,吊床对人的作用力为F 2,则( )A .坐着比躺着时F 1大B .坐着比躺着时F 1小C .坐着比躺着时F 2大D .坐着比躺着时F 2小解析:A [设绳子与水平方向的夹角为θ,在竖直方向上由平衡条件有G =2F sin θ,所以F =G 2sin θ,因坐着比躺着夹角θ小一些,所以拉力大,故选项A 正确,选项B 错;两种情况吊床对该人的作用力大小等于人的重力,所以选项C 、D 错.]3.(2016·课标全国卷Ⅲ)如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )A.m 2B.32m C .m D .2m解析:C [设悬挂小物块的点为O ′,圆弧的圆心为O ,由于ab =R ,所以三角形Oab 为等边三角形,根据几何知识可得∠aO ′b =120°,而一条绳子上的拉力相等,故T =mg ,小物块受到两条绳子的拉力作用两力大小相等,夹角为120°,故受到的拉力的合力等于mg ,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于静止状态,故拉力的合力等于小物块的重力,为mg ,所以小物块的质量为m ,C 正确.]4.(68520039)(2017·江苏泰州中学月考)如图,在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,∠ADC =120°.整个系统保持静止状态.已知A 物块所受的摩擦力大小为f ,则D 物块所受的摩擦力大小为( )A .2f B.33f C .f D.3f 解析:B [已知A 物块所受的摩擦力大小为f ,设每根弹簧的弹力为F ,则有2F cos 30°=f ,对D 有2F cos 60°=f ′,解得f ′=33f .故选B.] 5.(2017·山东临沂一模)如图所示,一物块在斜向下的推力F 的作用下沿光滑的水平地面向右运动,那么A 受到的地面的支持力与推力F 的合力方向是( )A .水平向右B .向上偏右C .向下偏左D .竖直向下解析:B [对物块进行受力分析,受重力、支持力、斜向下的推力,三个力的合力方向水平向右,故支持力与推力F 的合力方向必须是向上偏右.故选B.]6.(2017·广东湛江一模)如图所示,三根粗细均匀完全相同的圆木A 、B 、C 堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m ,截面的半径为R ,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O 1=120°,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g ,则( )A .圆木间的弹力为12mgB .下面两根圆木对地面的压力均为32mg C .地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg D .地面与圆木间的动摩擦因数为32解析:B [对A 进行受力分析,如图所示,A 处于平衡状态,合力为零,则有N 2cos θ2=12 mg ,解得N 1=N 2=12mg cos 60°=mg ,故A 错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和C 受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有N B =N C =32mg ,故B 正确;对B 进行研究,地面对B 的作用力等于地面对B 的支持力与地面对B 的摩擦力的合力,大于32mg ,故C 错误;对C ,根据平衡条件得f =N 2sin 60°=mg ×32=32mg ,所以地面对C 的摩擦力大小为32mg ,根据摩擦力公式f =μN C ,可得μ=f N C =32mg 32mg =33,故D 错误.] 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)7.(2017·上海五校联考)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°,合力F 一定减小解析:BC [当两个力同向时,一个力增大,则合力一定增大;当两个力不共线时,一个力增大,则合力可能减小,可能增大,也可能不变,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.]8.(2017·潍坊模拟)自卸式货车可以提高工作效率,如图所示.在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中,货物所受车厢的支持力F N 和摩擦力F f 都在变化.下列说法中正确的是( )A .F N 逐渐减小B .F N 先减小后不变C .F f 逐渐增大D .F f 先增大后不变解析:AC [设车厢与水平面的夹角为α,F N =mg cos α,α增大,则F N 减小,A 正确,B 错误.货物滑动前F f =mg sin α,α增大,则F f 增大,故C 正确,D 错误.]9.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放一个重为G 的小球,并用光滑的挡板挡住,挡板与斜面的夹角为θ(最初θ<α),挡板从图示位置以O 为轴逆时针缓慢转至水平,在此过程中小球始终处于平衡状态,当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时,θ的大小可以为( )A .αB .2αC .π-αD .π-2α 解析:AC [重力沿垂直于挡板和斜面方向分解,两个分力大小分别等于挡板和斜面对小球的弹力,以表示重力的线段末端为圆心,该线段长为半径画辅助圆,如图甲所示,由几何知识得θ=α;当挡板转到水平时,如图乙所示,θ=π-α,故A 、C 正确.]10.如图所示,在水平天花板的A 点处固定一根轻杆a ,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O .另一根细线的上端固定在该天花板的B 点处,细线跨过滑轮O ,下端系一个重量为G 的物体.BO 段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )A .细线BO 对天花板的拉力大小是GB .a 杆对滑轮的作用力大小是G 2C .a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD .a 杆对滑轮的作用力大小是G解析:AD [细线对天花板的拉力等于物体的重力G ;以滑轮为对象,两段绳的拉力都是G ,互成120°,因此合力大小是G ,根据共点力平衡,a 杆对滑轮的作用力大小也是G (与竖直方向成60°角斜向右上方);a 杆和细线对滑轮的合力大小为零.]三、非选择题(本题共2小题,共40分.写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(68520040)(20分)(2017·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)如图所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F =100N 的水平推力使滑块B 保持静止,则工件受到的向上的弹力多大?解析:装置的重力和摩擦力均不计,对B 进行受力分析如图,则水平方向:F =F 1sin α;对A 进行受力分析如图,则竖直方向:F 1cos α=F 2,所以F 2=cos αsin αF ;根据牛顿第三定律,工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用力大小相等,方向相反,即N =F 2=cos αsin αF =3212×100 N =100 3 N. 答案:100 3 N12.(68520041)(20分)(2017·湖南株洲二中月考)一重为G 的圆柱体工件放在V 形槽中,槽顶角α=60°,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ=0.25,则:(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图)水平地把工件从槽中拉出来,人要施加多大的拉力?(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,且保证圆柱体对V 形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件和槽之间的摩擦力大小.解析:(1)分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力F 、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,由题给条件知,F =f.将重力进行分解如图.因为α=60°,所以G =F 1=F 2,由f =μF 1+μF 2,得F =0.5G .(2)把整个装置倾斜,则圆柱体重力压紧斜面的分力:F 1′=F 2′=G cos 37°=0.8G ,此时圆柱体和槽之间的摩擦力大小:f ′=2μF 1′=0.4G .答案:(1)0.5G(2)0.4G经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
第一轮复习第二章相互作用测试姓名:___________班级:__________�一、选择题1.下列关于力的说法中正确的是:A. 力可以离开物体而独立存在B. 重力的受力物体是地球C. 没有接触的两物体间一定没有弹力D. 有弹力一定有摩擦力2.下列说法不正确的( )A. 力是使物体产生形变和速度的原因B. 一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体C. 重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D. 同种性质的力可以产生不同的效果3.如图所示,放置在水平地面上的物体受水平推力作用后仍保持静止.此物体共受到的力有( )A. 重力、水平推力B. 重力、支持力和水平推力C. 水平推力、静摩擦力D. 重力、支持力、水平推力和静摩擦力4.如图所示,木块受到F 1=6N ,F 2=2N 和摩擦力三个水平方向的力作用,静止在水面上,若撤去F 1,木块受到的合力 ( )A 等于零B .大小为8N ,水平向石C .大小为6N ,水平向右D .大小为4N ,水平向左5.如图所示,一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱,未推动,下列说法中正确的是( )A. 小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力B. 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力C. 木箱对地面的压力就是木箱所受的重力D. 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力6.关于摩擦力的说法正确的是( )A .滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B .运动的物体不可能受到静摩擦力的作用C .由Nf F μ=可知,动摩擦因数μ的单位是N 1 D .能把线织成布,把布缝成衣服,靠的是纱线之间的静摩擦力作用7.下列关于摩擦力的说法正确的是A. 摩擦力的大小一定跟两物体间的正压力大小成正比B. 摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反C. 静摩擦力只可能对物体做正功,不可能对物体做负功D. 滑动摩擦力既可能对物体做负功,也可能对物体做正功8.一质量为3 kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2 N和6 N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )A. 1 m/s2B. 2 m/s2C. 4 m/s2D. 8 m/s29.用水平方向的力F把物块A紧压在竖直墙壁上不动,当力F增大时,下列说法正确的是A.A受到的合力增大B.A在水平方向受到的合力增大C.A受到的摩擦力增大D.A受到的墙壁弹力增大10.把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示。
第二章第4课时一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2017·山西祁县中学月考)如图所示,甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动,地面与物体间的动摩擦因数均相同.下列判断正确的是()A.三个物体所受的摩擦力大小相等B.丙物体所受的摩擦力最大C.乙物体所受的摩擦力最大D.甲物体所受的摩擦力最大解析:B[设外力与水平方向的夹角为θ,因为三个物体相对地面做匀速直线运动,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力.对于甲,在竖直方向上有N1=mg-F1sin θ,故受到的摩擦力为f1=μN1=μ(mg-F1sin θ);对于乙,在竖直方向上有N2=mg,故受到的摩擦力为f2=μN2=μmg;对于丙,在竖直方向上有N3=mg+F3sin θ,故受到的摩擦力为f3=μN3=μ(mg+F3sin θ),所以f3>f2>f1,故B正确.]2.(2017·湖南师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学四校联考)如图所示,用恒力F将物体压在粗糙竖直面上,当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置,物体始终静止,则在这个过程中,墙壁对物体摩擦力f与弹力F N的变化情况是()A.f方向可能一直竖直向上B.f先变小后变大C.F N先变小后变大D.F N先变小后变大再变小解析:A[F N的大小等于F的水平分力,故先变大后变小;f先由大于重力减小到等于重力,当F转过水平位置后,若F较小,f方向依然竖直向上,且f继续减小,若F较大,则当F转过水平位置后,f可能反向,且f变大.故A正确.]3.(2017·东北三省五校调研)如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 、B 恰好都不滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知滑块A 、B 质量相等,设滑块A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,则( )A .μ1μ2=23B .μ1μ2=12C.μ1μ2=13D.μ1μ2=12解析:B [对A 、B 整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件有F =μ2(2m )g ,再对滑块B 分析,受重力、推力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件水平方向F =N ,竖直方向mg =f ,其中f =μ1N ,联立有mg =μ1F ,解得μ1μ2=12,故选B.] 4.(2017·河北衡水中学五调)在竖直墙壁间有质量分别是m 和2m 的半圆球A和圆球B ,其中B 球球面光滑,半球A 与左侧墙壁之间存在摩擦.两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 为重力加速度,则半球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为 ( ) A.32 B.33 C.34 D.233 解析:A [隔离光滑均匀圆球B ,对B 受力分析如图所示,可得F N =F cos θ,2mg -F sin θ=0,解得F N =2mg tan θ,对A 、B 组成的整体有3mg -μF N =0,联立解得μ=32,故选A.] 5.(2017·浙江嘉兴期末)科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G ,则下列说法正确的是( )A .手机受到的支持力大小为G cos θD .手机受到的支持力不可能大于GC .纳米材料对手机的作用力大小为G sin θD .纳米材料对手机的作用力竖直向上 解析:D [因为采用了纳米微吸材料,斜面会对手机存在一个吸引力,所以手机受到的支持力大小不可能为G cos θ,其大小可能大于G ,也可能小于G ,取决于吸引力的大小,A 、B 错误;手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力,故纳米材料对手机的作用力竖直向上,大小等于G ,C 错误,D 正确.]6.(2017·广东“六校联盟”联考)如图所示,小物体P 放在直角斜劈M 上,M 下端连接一竖直弹簧,并紧贴竖直光滑墙壁.开始时,P 、M 静止,M 与墙壁间无作用力.现以平行斜面向上的力F 向上推物体P ,但P 、M 未发生相对运动.则在施加力F后( )A .P 、M 之间的摩擦力变大B .P 、M 之间的摩擦力变小C .墙壁与M 之间仍然无作用力D .弹簧的形变量减小解析:D [未施加F 之前,对P 受力分析,根据平衡条件可知,P 受到沿斜面向上的静摩擦力,其大小等于重力沿斜面向下的分力,当F 等于2倍的重力沿斜面向下的分力时,摩擦力大小不变,故A 、B 错误.把P 、M 看成一个整体,整体受力平衡,则墙壁对M 的支持力等于F 在水平方向的分力,竖直方向受力平衡,则弹簧弹力等于整体重力减去F 在竖直方向的分力,则弹力减小,形变量减小,故C 错误,D 正确.]二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)7.(2017·湖南株洲二中月考)如图所示,A 球被固定在竖直支架上,A 球正上方的点O 悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L ,张力为T 1,弹簧弹力为F 1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T 2,弹簧弹力为F 2,则( )A .T 1>T 2B .T 1=T 2C .F 1<F 2D .F 1>F 2解析:BD [以B 球为研究对象,B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ,如图所示.B 球平衡时,F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反,即G ′=G .根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,B 、D 正确.]8.(2017·浙江六校联考)如图所示,木板C 放在水平地面上,木板B 放在C 的上面,木板A放在B 的上面,A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A 、B 、C 质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,用大小为F 的力向左拉动C ,使它以速度v 匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T .则下列说法正确的是( )A .B 对A 的摩擦力大小为T ,方向向左B .A 和B 保持静止,C 匀速运动C .A 保持静止,B 和C 一起匀速运动D .C 受到地面的摩擦力大小为F -T解析:ACD [由题意知,A 、B 、C 质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,再依据滑动摩擦力公式f =μN 可知B 、C 之间的滑动摩擦力大于A 、B 之间的滑动摩擦力,因此在力F 作用下,B 、C 作为一整体运动;A 受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,根据平衡条件可知B 对A 的摩擦力大小为T ,方向向左,故A 、C 正确,B 错误.因为物体间力的作用是相互的,则物体B 、C 整体受到A 对它水平向右的摩擦力,大小为T ;由于B 、C 整体做匀速直线运动,则B 、C 整体受到的水平向左的拉力F 和水平向右的两个摩擦力平衡(A 对B 的摩擦力和地面对C 的摩擦力),根据平衡条件可知,C 受到地面的摩擦力大小为F -T ,故D 正确.]9.(68520044)(2017·山东日照一模)如图所示,倾角为30°的斜面体静止在水平地面上,轻绳一端连着斜面上的物体A (轻绳与斜面平行),另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点.动滑轮上悬挂质量为m 的物块B ,开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P 点缓慢向右移动,直到动滑轮两边轻绳的夹角为90°时,物体A 刚好要滑动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体A 与斜面间的动摩擦因数为33.整个过程斜面体始终静止,不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦.下列说法正确的是( )A .物体A 的质量为22m B .物体A 受到的摩擦力一直增大C .地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小D .斜面体对地面的压力逐渐减小解析:AB [动滑轮处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件解得绳子拉力T =mg sin 45°=22mg ,物体A 刚好要滑动,受力平衡,根据平衡条件得T =m A g sin 30°+μm A g cos 30°,解得m A =22m ,故A 正确;开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直,则绳子拉力T 1=mg 2>m A g sin 30°,则开始时A受到的静摩擦力方向向下,当P 向右移动时,绳子的拉力一直增大,根据平衡条件可知, A 受到的静摩擦力也一直增大,故B 正确;设悬挂动滑轮的左侧绳子与水平方向的夹角为θ,对斜面体和A 整体研究,由平衡条件得,水平方向有f =T cos θ,P 向右移动过程中,T 增大,θ减小,则f 增大,故C 错误;悬挂动滑轮的绳子中的拉力在竖直方向的分量T ′=mg 2,所以斜面体对地面的压力等于斜面体和物体A 的总重力与mg 2之和且不变,故D 错误.] 10.(2017·浙江杭州五校联盟“一诊”)如图所示,质量为m 的长方体物块放在水平放置的钢板C 上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A 、B 的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v 1向右匀速运动,同时用水平力F 拉动物块使其以速度v 2(v 2的方向与v 1的方向垂直,沿y 轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是 ( )A .若拉力F 的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB .若拉力F 的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,其值为μmgv 1v 21+v 22 D .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,其值为μmg v 2v 21+v 22解析:BD [物块有相对于钢板水平向左的速度v 1和沿导槽的速度v 2,故物块相对于钢板的速度v 如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反.由图可知,若拉力F 的方向在第一、二象限,则其大小可能大于、小于、等于μmg ,A错误,B 正确.若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,F min =f cosθ=μmg cos θ=μmg v 2v 21+v 22,C 错误,D 正确.]三、非选择题(本题共2小题,共40分.写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(68520045)(20分)[2017·东北三省三校(辽宁省实验、东北师大附中、哈尔滨师大附中)一模]两个带电小球A 、B (可视为质点)通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点O 固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两侧轻绳偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°,如图甲所示.若将轻绳跨过光滑定滑轮(滑轮大小可不计),调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示.求:(1)两个小球的质量之比;(2)图乙状态,滑轮两侧的绳长O ′A 、O ′B 之比.解析:(1)带电小球处于静止状态,受力平衡,对任意一个带电小球受力分析,受到重力、绳子的拉力T 和库仑力F ,根据平衡条件得:T cos θ-mg =0,T sin θ-F =0,解得mg =F tan θ,则m A m B=tan 60°tan 30°=31.(2)如图,对小球A 受力分析,设绳子拉力为T ,小球到滑轮的长度为L ,O ′C 的长度为h ,根据三角形相似有mg h =T L ,解得L =Th mg ,所以L O ′A L O ′B =m B m A =13. 答案:(1)3∶1 (2)1∶312.(68520046)(20分)(2017·江西白鹭洲中学月考)一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A 、骨架B 、弹簧C (劲度系数为k )、锁舌D (倾斜角θ=45°)、锁槽E ,以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示.设锁舌D 的侧面与外壳A 和锁槽E 之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力F fm 由F fm =μF N (F N 为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P 为锁舌D 与锁槽E 之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x .(1)求自锁状态时D 的下表面所受摩擦力的方向.(2)求此时(自锁时)锁舌D 与锁槽E 之间的正压力的大小.(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?解析:(1)设锁舌D 下表面受到的最大静摩擦力为F fl ,则其方向向右.(2)设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为F f2,正压力为F N,下表面的正压力为F,弹力为kx,如图所示,由力的平衡条件可知:kx+F f1+F f2cos 45°-F N sin 45°=0①F-F N cos 45°-F f2sin 45°=0②F f1=μF③F f2=μF N④联立①②③④式解得正压力大小F N=2kx1-2μ-μ2.(3)令F N趋近于∞,则有1-2μ-μ2=0解得μ=2-1=0.41.答案:(1)向右(2)2kx1-2μ-μ2(3)0.41经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
题组层级快练(七)一、选择题1.(2017·杭州模拟)图为某同学奔跑途中的两个瞬间,用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于f1、f2的方向,以下说法正确的是()A.f1向后,f2向后B.f1向前,f2向前C.f1向前,f2向后D.f1向后,f2向前答案 C解析当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,才能使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面向后的静摩擦力.2.下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)()答案 B解析A项,A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,AB间有弹力;B项,B 图两球间若有弹力则小球将向两边运动,则AB间无弹力;C项,C图两球间若无弹力则小球A将向右下运动,AB间有弹力;D项,D图两球间若无弹力则小球A将向下运动,AB 间有弹力.3.(2017·合肥市一模)如图,在水平桌面上放置一斜面体,两长方体物块a和b叠放在斜面体上,整个系统处于静止状态,若将a和b、b与斜面体,斜面体与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则()A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0答案 C解析对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b沿斜面向上的摩擦力:f1≠0;再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P沿斜面向上的摩擦力:f2≠0;对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力:f3=0,故C项正确.4.(2017·甘肃一模)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时()A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用答案 C解析根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向,如左图,再根据左手定则判断安培力方向,如左图;根据牛顿第三定律,电流对磁体的作用力向右下方,如图:选取磁铁为研究的对象,磁铁始终静止,根据平衡条件,可知通电后支持力变大,静摩擦力变大,方向向左.5.(2017·山东泰安质检)如图,斜面光滑的斜劈静止在水平地面上,放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下运动,斜劈保持静止.下列说法正确的是()A.地面对斜劈没有摩擦力作用B.地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C.若F增大,地面对斜劈的摩擦力也增大D.若F反向,地面对斜劈的摩擦力也反向答案 B解析对物体和斜面受力分析如图所示,已知物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动,由于接触面光滑,故物体对斜面只有压力,因此对斜面分析可知,斜面有向左的运动趋势,故地面对斜面有向右的摩擦力,故A项错误,B项正确;增大向下的拉力时,物体对斜面的压力不变,则地面对斜劈的摩擦力大小与方向不变,故C项错误;无论滑块下滑还是上滑,滑块对斜面体的压力不变,即垂直于斜面向下,故F反向不会影响压力大小;因此斜面受到地面水平向右的摩擦力作用,故D项错误.所以B项正确,A、C、D三项错误.6.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心.则对圆弧面的压力最小的是()A.a球B.b球C.c球D.d球答案 A解析对c球受力分析如图,支持力的合力与重力大小相等,方向相反;支持力F=mgcos θ,由a到d的过程中,夹角θ越来越小,则说明压力越来越大;故压力最小的是a球;故选A项.7.(多选)用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零.则物体所受的摩擦力f随时间t的变化图像可能是下列图中的()答案AD解析若F减小为零之前物体始终运动,则摩擦力始终为滑动摩擦力,大小不变,A项正确;若F减小为零之前物体停止运动,则停止前摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,停止后摩擦力为静摩擦力,大小随F的减小而减小,D项正确.8.如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.3-1 B.2- 3C.32-12D.1-32答案 B解析当用F1拉物块时,由平衡条件可知F1cos60°=μ(mg-F1sin60°);当用F2推物块时,有F2cos30°=μ(mg+F2sin30°),又F1=F2,求得μ=cos30°-cos60°sin30°+sin60°=2-3,B项正确.9.(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.A 随传送带一起向右做减速运动,B、C随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体受到的摩擦力均不为零C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反答案BC解析A物体与传送带一起向右做减速运动,加速度向左,摩擦力不为零,方向向左,A项错误;对B、C物体进行受力分析,可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ,方向均沿传送带向上,B、C两项正确,D项错误.10.有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间夹角为60°,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与BC面间的动摩擦因数为μ,与AB面间无摩擦,现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块受的摩擦力为( ) A.12μmg B.32μmg C.22μmg D .μmg答案 A解析 将重力按照实际作用效果正交分解,如图:故F 2=mgsin30°=12mg. 滑动摩擦力为f =μF 2=12μmg. 11.(2017·河南模拟)如图所示,粗糙长木板l 的一端固定在铰链上,木块放在木板上,开始木板处于水平位置.当木板向下转动,θ角逐渐增大的过程中,摩擦力F f 的大小随θ角变化最有可能的是选项图中的( )答案 B解析 使铁块沿着斜面下滑的力是F =mgsin θ,对于一个确定的角度θ,最大静摩擦力是f m =μmg cos θ,当然,θ改变了,f m 也改变.如果,F <f m ,那么,铁块受到的摩擦力是静摩擦力,摩擦力f =F =mgsin θ,随θ的增大,摩擦力f 增大;当θ增大到某一值时,会出现F>f m ,此时铁块在木板上滑动,铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力f =μmg cos θ,随θ的增大,cos θ变小,滑动摩擦力变小,但f 与θ不是线性关系,故A 、C 、D 三项错误,B 项正确.12.(2017·天一大联考)如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是()A.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变B.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小D.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变答案 C解析设悬挂点的高度为H,弹簧的原长为l0,劲度系数为k,弹簧弹力在竖直方向的分量F y=k(Hsinθ-l0)sinθ,故F y=kH-kl0sinθ,当滑块向右移动时夹角减小,可知弹簧弹力的竖直分量在增大,故滑块与地面间的弹力减小,滑块与地面间的摩擦力减小,C项正确.13.(2017·滨海新区模拟)如图所示,P、Q两物块叠放在一起,在水平向右恒力F作用下沿光滑水平面一起向右做匀加速直线运动,某时刻Q接触弹簧,二者相对静止运动到速度变为零,则关于接触弹簧后二者向右的运动过程,下列说法正确的是()A.接触弹簧后二者立即减速B.接触弹簧后P受的摩擦力大小不变C.接触弹簧后P受的摩擦力方向先向右后向左D.接触弹簧后P受的摩擦力方向先向左后向右答案 C解析A项,以整体为研究对象分析,当整体接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力.弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动,故A项错误;B项,接触弹簧后,由于整体的加速度发生变化,则对P分析可知,P受到的摩擦力充当合外力,由牛顿第二定律可知,加速度变化时合外力变化,故摩擦力大小发生变化;故B项错误;CD项,由A项的分析可知,整体的加速度先向右再向左,P的加速度也应先向右后向左,由牛顿第二定律可知,P受到的摩擦力先向右后向左,故C项正确;D项错误.14.如图所示,两根轻弹簧AC和BD,它们的劲度系数分别为k1和k2,它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上,A、B端分别固定在支架和正下方地面上.当物体m静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为3m,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了( )A .mg k 1+k 2k 1k 2B .2mg k 1+k 2k 1k 2C .2mg 1k 1+k 2D .mg 1k 1+k 2答案 C解析 当物体m 静止时,上方的弹簧处于原长,由平衡条件可得,k 2x 1=mg ,下面弹簧压缩了x 1=mg k 2.若将物体的质量变为3m ,设相对第一次静止时位置下降了x ,则有上面弹簧拉力F 1=k 1x.由平衡条件可得下面弹簧支持力等于3mg -F 1=3mg -k 1x.由胡克定律得,k 2(x +x 1)=3mg -k 1x ,解得x =2mg 1k 1+k 2,C 项正确. 15.质量为M =20 kg 、长为L =5 m 的木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.15.将质量m =10 kg 的小木块(可视为质点),以v 0=4 m/s 的速度从木板的左端水平抛射到木板上,小木块与木板面间的动摩擦因数为μ2=0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g =10 m/s 2).则以下正确的是( )A .木板一定静止不动,小木块不能滑出木板B .木板一定静止不动,小木块能滑出木板C .木板一定向右滑动,小木块不能滑出木板D .木板一定向右滑动,小木块能滑出木板答案 A解析 m 对M 的摩擦力f 1=μ2mg =0.4×100 N =40 N ,地面对M 的摩擦力f 2=μ1(M +m)g =45 N .因为f 1<f 2,木板一定静止不动.根据牛顿第二定律小木块的加速度a =μ2g =4 m/s 2,则x =v 022a =168m =2 m <L ,小物块不会滑出.故A 项正确,B 、C 、D 三项错误.故选A 项.16.如图所示,A 、B 、C 为三个完全相同的物体,沿水平方向用恒力F拉物体B ,使三个物体一起以速度v 匀速运动.现撤去力F ,若三个物体仍能一起继续向前运动,则此时物体A 、B 间的摩擦力F 1和物体B 、C 间的摩擦力F 2的大小分别是( )A .F 1=0,F 2=0B .F 1=F 3,F 2=23FC .F 1=23F ,F 2=F 3D .F 1=0,F 2=23F 答案 B 解析 开始三个物体在拉力F 的作用下一起做匀速直线运动,知F =f ,撤去F 后,三个物体一起做匀减速直线运动,整体的加速度a =f 3m =F 3m.隔离对A 分析,A 在水平方向上的合力等于B 对A 的摩擦力,有:F 1=ma =F 3.隔离对AB 分析,AB 整体所受的合力等于C 对它们的摩擦力,有:F 2=2ma =23F.故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.。
权掇市安稳阳光实验学校第2节摩擦力(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
(×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)突破点(一) 静摩擦力的有无及方向判断[典题先试]1.(2017·遵义期中)如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( )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、沿斜面向下的摩擦力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、下滑力解析:选B 地球表面的一切物体均受重力,故物体必受重力;物体与斜面相互挤压,故斜面对物体一定有支持力,方向垂直于斜面向上;物体相对于粗糙斜面向上滑动,一定与斜面体有摩擦力,摩擦力阻碍物体间的相对滑动,物体相对于斜面向上滑动,故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力;物体依靠惯性运动,没有向上的冲力,也找不到施力物体,重力有使物体下滑的趋势,无下滑力,同样也找不到施力物体;故选B。
2.(2014·广东高考)如图所示,水平地面上堆放着原木。
关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向解析:选A M处支持力方向垂直于地面,因此竖直向上,A项正确;N处的支持力方向垂直于原木P,B项错误;M处受到的静摩擦力方向平行于地面,C项错误;N处受到的静摩擦力方向平行于原木P,D项错误。
3.(多选)(2017·南京模拟)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级姓名第I卷(选择题)一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1. 在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场,国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”,这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。
若他们拿手机进行自拍时,只用两个手指捏着手机,则下列说法正确的是A手机一定只受到弹力和重力作用,处于平衡状态B手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用,处于平衡状态C.手机一定只受到摩擦力和重力作用,处于平衡状态D_手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用,处于平衡状态2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大3. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A . GB . GsinθC . GcosθD . Gtanθ4. 如图所示,物体A 静止在固定斜面上,一平行斜面向上的力F 作用于物体A 上.在力F 变大的过程中,A 始终保持静止,则以下说法中正确的是( )5.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关该物料的受力图正确的是( )6. 如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动,P 端用轻绳PB 挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P 端.在力F 的作用下,当杆OP 和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F 的大小应()二、多项选择题(本题共5道小题,每小题6分,共30分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得得0分)7.如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a 上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b ,细线另一端固定在c 上,c 穿在水平横杆上,物体a 和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a 受到斜劈的摩擦力大小为f1、c 受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c 向右移动少许,a 始终静止,系统仍静止,则( )8. 如图,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止;现用力F 沿斜面向上推A ,但AB 并未运动。
绝密★启用前高三物理一轮第二章相互作用复习测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A.细线BO对天花板的拉力大小是B.a杆对滑轮的作用力大小是C.a杆和细线对滑轮的合力大小是GD.a杆对滑轮的作用力大小是G2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA,OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则()A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左3.如下图所示,放在斜面上的物体处于静止状态. 斜面倾角为30°物体质量为m,若想使物体沿斜面从静止开始下滑,至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,则()A.若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB.若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC.若想使物体沿斜面从静止开始上滑,F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D.若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.7mg4.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2).下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上5.作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是()A.力F3只能在第四象限B.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第一象限的任意区域6.如图所示,用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上,在物块P上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态.下列说法正确的是()A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力B.弹簧的弹力一定沿斜面向下C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小7.如图所示,水平细杆上套一细环A,环A和球B间用一轻质细绳相连,质量分别为mA、mB(mA>mB),B球受到水平风力作用,细绳与竖直方向的夹角为θ,A环与B球都保持静止,则下列说法正确的是()A.B球受到的风力大小为mAg sinθB.当风力增大时,杆对A环的支持力不变C.A环与水平细杆间的动摩擦因数为tanθD.当风力增大时,轻质绳对B球的拉力仍保持不变8.粗细均匀的电线架在A,B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大9.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,设B给A的摩擦力为F f1,水平面给斜面体C的摩擦力为F f2,则()A.F f1=0,F f2=0B.F f1水平向右,F f2水平向左C.F f1水平向左,F f2水平向右D.F f1=0,F f2水平向右10.如图所示,在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲,现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,若此过程中甲始终保持静止,甲、乙两物体可视为质点,则下列说法正确的是()A.乙的电势能先增大后减小B.甲对地面的压力先增大后减小C.甲受到地面的摩擦力不变D.甲受到地面的摩擦力先增大后减小11.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点可施加力的最小值为()A.mgB.mgC.mgD.mg12.在新疆克拉玛依航空旅游节上,解放军八一跳伞队带来了精彩的表演.如图所示,某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力,设两绳与竖直方向的夹角均为30°,运动员重力为G(不计运动员所受空气阻力),若运动员匀速运动,则每根绳的拉力为()A.B.C.D.G13.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为()A.mgB.mgC.mgD.mg14.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()A.B.C.D.15.如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(木块与地面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)正确的是下图中的()A.B.C.D.16.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A,B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,则球A,B的质量之比为()A.2cosθ∶1B.1∶2cosθC.tanθ∶1D.1∶2sinθ17.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大18.如图是“探究求合力的方法”实验示意图.图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条.下列说法正确的是()A.甲实验时,两个拉力的大小应相等B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点19.如图,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物,另一端与一轻质绳相连于c点,ac=,c点悬挂质量为m2的重物,平衡时ac正好水平,此时质量为m1的重物的上表面正好与ac在同一水平线上且到b点的距离为l,到a点的距离为l,则两重物的质量之比为()A.B.2C.D.20.如图所示,倾角α的斜面体,质量为M,静止放在粗糙的水平地面上.质量为m的木块沿斜面由静止开始加速滑下.已知斜面体的斜面是光滑的,底面是粗糙的;且在木块加速下滑过程中斜面体始终保持静止,则()A.木块对斜面的压力为mg sinαB.木块沿斜面下滑的加速度为g cosαC.斜面体对地面的压力大于(m+M)gD.斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右第Ⅱ卷二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到某-点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.(1)以下操作中正确的是________A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,两弹簧秤之间夹角应取适当角度(2)如图甲所示,两弹簧秤的读数分别为________N和________N.(3)图乙中A、B两图是两位同学得到的实验结果,其中符合实际的是________图.(4)本实验采用的科学方法是________A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.22.如图所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F=100 N的水平推力使滑块B保持静止,则工件上受到的向上的弹力多大?23.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12 N,轻绳的拉力为10 N,水平轻弹簧的拉力为9 N,求轻杆对小球的作用力.24.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC所受力的大小.答案与解析1.【答案】D【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为研究对象,两段绳的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根据共点力平衡,a杆对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60°斜向右上方);a杆和细线对滑轮的合力大小为零.2.【答案】D【解析】设绳OA对M的拉力为FA,绳OB对M的拉力为FB,由O点合力为零可得:FA·cos 30°=FB·cos 60°即FA=FB,故A、B均错误;因FB>FA,物体m有向右滑动的趋势,m受到水平面的摩擦力的方向水平向左,C错误,D正确.3.【答案】C【解析】施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,根据共点力平衡,有:F+mg sin 30°=F f,解得F f=0.7mg,当推力F变为0.1mg,方向仍然沿斜面向下,此时物体处于静止状态,所受的摩擦力F f=mg sin 30°+0.1mg =0.6mg.故A错误;当F的大小为0.1mg,方向向上时,则物体仍然处于静止状态,有mg sin 30°=F+F f,解得F f=0.4mg.故B错误;若想使物体沿斜面从静止开始上滑,摩擦力方向沿斜面向下,根据共点力平衡有:F=mg sin 30°+F f=0.5mg+0.7mg=1.2mg.故C正确;若F大小为0.8mg,方向沿斜面向上,则物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力,根据共点力平衡有:mg sin 30°+F f=F,解得F f=0.3mg.故D错误.4.【答案】A【解析】对物体进行受力分析可知重力沿斜面方向向下的分力Gx=mg sin 30°=4.9 N,恰好与弹簧的弹力相等,根据平衡条件可知物体不受摩擦力作用,故A正确,B错误;根据平衡有,F N=mg cos 30°=4.9 N,方向垂直于斜面向上,故C、D错误.5.【答案】C【解析】O点受三力平衡,因此F2、F3的合力大小等于F1,方向与F1相反,故B错误;作出平行四边形,由图可以看出F3的方向范围为第一象限中F2反方向下侧及第四象限,故A、D错;当F3⊥F2时,F3最小,F3=F1cosθ,故C正确.6.【答案】C【解析】对物块P受力分析可知,若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力,则无摩擦力,A错误;弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止状态,B错误;由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力,C正确;增大推力F若物块保持静止则弹簧的弹力不变,D错误.7.【答案】B【解析】对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如图甲由几何知识,风力:F=mBg tanθ,故A错误;把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力F N、风力F和向左的摩擦力F f,如图乙,根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力:F N=(mA+mB)g可见,当风力增大时,杆对A环的支持力不变,B正确;A所受摩擦力为静摩擦力,动摩擦因数为μ不能由滑动摩擦力公式求出,故C错误;由图甲可得绳对B球的拉力:F T=,当风力增大时,θ增大,则F T增大.故D错误.8.【答案】A【解析】以整条电线为研究对象,受力分析如图所示:由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡,由几何关系得:F cosθ=,即:F=,由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故变小,所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小.电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等.所以选项A正确.9.【答案】A10.【答案】B【解析】因为物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,而此圆弧为等势面,因而电场力不做功,则乙的电势能不变,故A错误;当物体乙由M点运动到最高点过程中,对物体甲受力分析,如图,受重力G、地面的支持力F N、摩擦力F f以及静电力F;将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:F sinθ-F f=0①F N-F cosθ-mg=0②由①②两式可解得:F N=mg+F cosθ;F f=F sinθ;其中G与F不变,θ逐渐减小为零,因而支持力F N逐渐变大,F f逐渐变小;同理当乙由甲的正上方向右运动时,θ由零逐渐增大,因而支持力F N逐渐变小,F f逐渐变大;综合以上两个过程可知:物体甲受到地面的支持力F N先增大后减小,物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大,故B正确,C、D错误.11.【答案】C12.【答案】A【解析】由于运动员匀速运动,合力为0,所以有2F cos 30°=G,每根绳的拉力为F=,选项A正确.13.【答案】D【解析】三根支架的支持力在竖直方向的分力之和等于照相机的重力,即3F cos 30°=mg,F=mg,故D正确.14.【答案】A【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,图示中A正确.15.【答案】D【解析】对木块受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力;木块静止不动时,拉力和静摩擦力二力平衡,此时静摩擦力随着拉力的增大而增大;木块运动以后,摩擦力突变为滑动摩擦力,滑动摩擦力与正压力成正比,故滑动摩擦力不变,等于μmg;最大静摩擦力略大于滑动摩擦力;故选D.16.【答案】A【解析】以A为研究对象,根据平衡条件得:F T sin 2θ=mAg.以B为研究对象,根据平衡条件得:F T sinθ=,解得mA∶mB=2cosθ∶1,故A正确.mBg17.【答案】A【解析】由于容器始终保持静止,故摩擦力为静摩擦力,而且始终与容器受到的重力平衡,由于水的质量不断增大,因此静摩擦力也随之增大,只有A正确.18.【答案】D【解析】图甲实验时,两个拉力的大小适当,将橡皮筋拉到O点,并非要求它们的大小一定相等,故A错误;实验时两个分力的夹角大小适当即可,并非要求一定垂直,故B错误;图乙实验时,要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等,即将橡皮筋拉到同一点,故C错误;为了保证两次拉橡皮筋效果相同,图乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点,故D正确.19.【答案】C【解析】取c点为研究对象,设此时bc绳与水平方向夹角为θ.方法一合成法因c点处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则将力F与m1g合成,如图甲,则sinθ=,而sinθ==,所以=,C对.方法二效果分解法因c点处于平衡状态,所以可在F、m1g方向上分解m2g,如图乙,则同样有sinθ=,所以=,C 对.方法三正交分解法将倾斜绳拉力m1g沿竖直方向和水平方向分解,如图丙,则m1g sinθ=m2g,同样可得=,C对.20.【答案】D【解析】对木块受力分析可知,木块对斜面的压力为mg cosα;故A错误;木块下滑的加速度a=g sinα;故B错误;以M和m整体为研究对象,受力图如图.将加速度a分解为水平方向和竖直方向,如图.根据牛顿第二定律得;对竖直方向F N=(M+m)g-ma sinα;对水平方向F f=ma cosα,方向水平向左;故斜面体对地面的摩擦力向右,故D正确.21.【答案】(1)BD(2)4.00 2.50(3)B(4)B【解析】(1)本实验研究合力与分力的关系,合力与分力是等效的,同一次实验过程中,O点位置不能变动,以保证橡皮筋伸长的长度相同,效果相同.故A错误;本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差.故B正确;本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的大小和方向都没有限制,不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,两弹簧秤之间夹角应取适当角度,要方便作图,故C错误,D正确;(2)根据图象可知,两弹簧秤的读数分别为4.00 N和2.50 N(3)F1,F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是F1,F2合力的理论值,F′是合力的实验值;由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,故B更符合实验事实.(4)本实验采用的科学方法是等效替代法,故B正确.22.【答案】100N【解析】对B受力分析如图甲,得F2sinα=F对装置上部分受力分析如图乙,其中N为工件对装置的压力.得:N=F2′cosα又F2与F2′为一对作用力和反作用力,所以F2′=F2可得:N=F=100N由牛顿第三定律得:工件受到的向上的弹力为100N.23.【答案】5 N方向与竖直方向成37°角斜向上【解析】本题考查轻绳、轻杆、轻弹簧中力的方向及大小的特点,解题时要结合题意及小球处于平衡状态的受力特点.以小球为研究对象,受力分析如图所示,小球受四个力的作用:重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定,重力、弹簧的弹力二者的合力的大小为F==15 N设F与竖直方向夹角为α,sinα==,则α=37°即方向与竖直方向成37°角斜向下,这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上.根据物体平衡的条件可知,轻杆对小球的作用力大小为5 N,方向与竖直方向成37°角斜向上.24.【答案】(1)200 N(2)400N【解析】(1)对人进行受力分析,根据平衡条件有:F N=Mg-mg=(500-300) N=200 N (2)滑轮对结点B的拉力为:F T=2mg=2×30×10 N=600 N以结点B为研究对象,进行受力分析,如图,根据共点力平衡得,=F T tan 30°=600×N=200NFAB===400NFBC由牛顿第三定律得,轻杆BC所受力的大小为400N.。
高中物理一轮复习单元检测卷——相互作用1 2 3 4一、单项选择题(每小题5分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.如图所示,一只蚂蚁沿着向下弯成弧面的树叶从A经B缓慢爬到C的过程中,下列说法正确的是()A.树枝对蚂蚁的作用力先增大后减小B.树枝对蚂蚁的作用力先减小后增大C.树枝对蚂蚁的摩擦力先减小后增大D.树枝对蚂蚁的摩擦力先增大后减小2.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如图,此时a处于静止状态,下列说法正确的是()A.F增大时,a受的摩擦力大小不变B.F增大时,a受的摩擦力增大C.F减小时,a仍然会处于静止状态D.a受的摩擦力方向始终竖直向下3.甲图为空中溜索,其原理可以简化为乙图,在倾角为θ索道杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物块。
在圆环沿滑杆向下滑动的某一小段过程中悬挂物块的轻绳恰好竖直,则此过程中()A.物块匀加速下滑B.环与杆间没有摩擦力C.环受到的摩擦力为sinmgθD.物块受到的拉力为Mg4.如图是七孔桥正中央孔,位于中央的楔形石块1,左侧面与竖直方向的夹角为θ,右侧面竖直。
若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为()A.1tanθB.sinθC.1cosθD.12cosθ5 65.如图所示,A、B两木块放在粗糙水平面上,它们之间用不可伸长的轻绳相连,两次连接情况中轻绳倾斜方向不同,已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB,且0<μA<μB,先后用水平拉力F1和F2拉着A、B一起水平向右匀速运动,则匀速运动过程中()A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.无法确定6.如图所示,四分之一圆柱体P放在水平地面上,球心O的正上方有一个大小可忽略的定滑轮A,一根轻绳跨过定滑轮,一端和置于圆柱体P上质量为m的小球连接,另一端系在固定竖直杆上的B点,一质量为0m的钩码挂在AB间的轻绳上,整个装置处于静止状态,四分之一圆柱体P与水平地面上有摩擦,其它摩擦不计,若在钩码下方再加挂一个钩码,P始终未动,小球没有离开圆柱体P,当系统再次处于静止状态时,则()A.轻绳的张力增大B.P对小球的弹力减小C.P对地面的压力不变D.P对地面的摩擦力减小二、不定项选择题(每小题5分,共20分.每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)7 8 9 107.如图所示,在一倾角为α、顶端带有定滑轮的固定斜面上有一质量为M的物体。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)1.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中,这三个力的合力为零的是( )2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB 呈倾斜状,有一个小物块P 处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是( )A.P 可能只受一个力B.P 可能只受三个力C.P 不可能只受二个力D.P 不是受到二个力就是受到四个力3.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A.k F F 21- B.k F F 221- C.k F F 221+ D.kF F 21+4.如图所示,在水平的光滑平板上的O 点固定一根长为l 0,劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m 的小球(可视质点).若弹簧始终处在弹性范围内,不计空气阻力,今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动,直至平板变为竖直状态,则在此过程中( )A.球的高度不断增大B.球的质量m 足够大时,总能使球的高度先增大后减小C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的高度不断增大D.以上说法都不对5.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1 kg ,m B =2 kg ,m C =3 kg ,物体A 、B 、C 间及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(g 取10m/s2)( )A.6NB.8NC.10ND.12N二、多项选择题(本题共4道小题,每小题6分,共24分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)6.关于合力,下列说法中正确的是( ) A.几个力的合力就是几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力7.如图所示,用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接A 、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球A 上,使三根细线均处于绷直状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 48.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B ,物体A 受到沿斜面向上的拉力F 作用后,能够沿斜面匀速上滑,如图所示.在此过程中,三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是( )A.地面对B 有方向向左的摩擦力的作用B.地面对B 有方向向右的摩擦力作用C.地面对B 的支持力大小等于A 和B 的重力之和D.地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和9.如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同,手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1,牌间的摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3,且有μ1>μ2>μ3.则下列说法中正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左第II卷(非选择题)三、实验题(本题共2道小题,,共18分)10.(8分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。
实验练2探究弹簧弹力与形变量的关系1.(浙江金丽衢十二校高三三模)某兴趣小组为了研究系头发用的普通橡皮筋产生的弹力与其伸长量之间的关系。
分别用细绳系在橡皮筋的两端,一端系在墙上的钉子上,另一端挂小桶,装置如图甲所示。
甲①挂上重为G0=0.05 N的小桶(可用沙子配重)后,测出橡皮筋的伸长量。
②撤去小桶看橡皮筋是否回到原来位置,以保证橡皮筋在弹性限度内;在小桶内加入一个重为G0的重物后,再测出橡皮筋的伸长量。
③重复步骤②,测量多组数据如下表所示。
(1)选择前6组数据,作F-x图像如图乙所示,6个点几乎落在同一条过原点的直线上,由图乙可知,当橡皮筋伸长量较小时,橡皮筋产生的弹力与橡皮筋的伸长量之间近似满足胡克定律,则橡皮筋的劲度系数为k=N/m(结果保留两位有效数字)。
乙(2)选择全部数据,作F-x图像如图丙所示,可知随着橡皮筋伸长量的增加,橡皮筋的劲度系数(选填“增加”“减小”或“不变”)。
丙(3)通过以上分析,可得出实验结论为。
2.(浙江衢州期末)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,按实验要求组装好实验器材,待弹簧自由下垂并静止时,测出弹簧的长度,如图甲所示,其大小为l0= cm;在弹簧的弹性限度内,依次在弹簧下端挂上1个钩码、2个钩码、3个钩码(已知1个钩码的质量为50 g)……每一次在钩码处于静止时测出弹簧的长度l,以所挂钩码的个数n为纵坐标,以弹簧长度l为横坐标,建立坐标系,并将测量得到的数据在坐标系中描点,如图乙所示,在图乙中描出不挂钩码的点并作出n-l关系图像,求出弹簧的劲度系数为N/kg(计算结果保留三位有效数字)。
考虑到重力对竖直放置弹簧的影响,该实验方案得到的弹簧劲度系数与实际值相比(选填“偏小”“相同”或“偏大”)。
3.(浙江宁波高三二模)在“探究弹簧弹力与形变量之间关系”的实验中(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在(选填“水平”或“竖直”)方向;(2)弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L自,弹簧下端挂上砝码盘稳定时,长度记为L0,在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧稳定时长度依次记为L1至L6,数据如下表,表中有一个数值记录不符合规范,其长度符号为;(3)以砝码的质量为纵轴,弹簧总长度与L0的差值为横轴建立直角坐标系,根据表中数据描绘出m-t图像;(4)根据m-(结果保留两位有效数字,重力加速度g取10 m/s2)。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理
相互作用
考试时间:100分钟;满分:100分
班级姓名
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)
1. 在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场,国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”,这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。
若他们拿手机进行自拍时,只用两个手指捏着手机,则下列说法正确的是
A手机一定只受到弹力和重力作用,处于平衡状态
B手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用,处于平衡状态
C.手机一定只受到摩擦力和重力作用,处于平衡状态
D_手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用,处于平衡状态
2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()
A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大
3. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()
A.G B.GsinθC.GcosθD.Gtanθ
4. 如图所示,物体A静止在固定斜面上,一平行斜面向上的力F作用于物体A上.在力F 变大的过程中,A始终保持静止,则以下说法中正确的是()
5. 一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关该物料的受力图正确的是()
6. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB 挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端.在力F的作用下,当杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F的大小应()
7. 如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c向右移动少许,a始终静止,系统仍静止,则()
8. 如图,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动。
下列说法正确的是()
A.A、B之间的摩擦力可能大小不变
B.A、B之间的摩擦力一定变小
C.B与墙之间可能没有摩擦力
D.弹簧弹力一定不变
9. 如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力F1和F2的作用,木块处于匀速直线运动状态,F1=10N,F2=2N,若撤去F1 的瞬间,则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是()
10. 如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()
11. 如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止.则()
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2道小题,,共18分)
12.(8分)为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验
小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按网甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F 记为细线能承受的最大拉力。
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果。
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用L、G、d表示);两位同学中,
(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是(填
选项序号字母)。
A细线上的拉力大小不变B细线上的拉力大小减小
c.细线上拉力的合力大小不变D细线上拉力的合力大小增大
13. (10分) 图7为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值a;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示,其读数为____ cm.
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=________.
(3)动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ=________.
三、计算题(本题共2道小题,第1题13分,第2题15分,共28
分)
15. (13分)如图所示,质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B
上。
用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接。
当弹簧C
处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置。
将弹簧C的右端点沿水平方向
缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。
求:
(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变大小。
(2)该过程中物体A上升的高度为多少?ab间的距离为多大
16. (15分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛时.某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.
(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.
试卷答案
1.【解析】若人捏手机时两手指是一左一右,则手机受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力,若人捏手机时两手指是一上一下,则手机只受重力和压力,故选B
【答案】B
2. 【解析】对结点受力分析,如图
由于为同一根绳子,故
F1=F2=F
设F1与F2夹角为θ,则
F1=F2=
在重物被吊起的过程中,θ变大,故F1与F2同时变大;
【答案】B
3.【解析】人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.
根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.
【答案】A
【答案】B
8. AD
12.
【答案】二绳的拉力分别为、mgtanθ.
15.(1)当弹簧C未发生形变时弹簧B处于压缩状态,设压缩量为x0,根据平衡条件和。