2019版高考物理一轮复习 专题二 相互作用与物体平衡综合检测(无答案)
版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时2 力的合成与分解 受力分析和物体的平衡课时训练(含解析)
课时2 力的合成与分解受力分析和物体的平衡1.(2019·浙江6月学考)如下列图是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为θ。
一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。
假设不计空气阻力,如此该幼儿( A )A.所受摩擦力大小为mgsin θB.所受摩擦力大小为mgcos θC.对滑道压力大小为mgsin θD.对滑道压力大小为mgtan θ2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,如此此街舞爱好者( A )A.手掌所受支持力大小等于人的重力B.手掌所受静摩擦力方向向左C.手掌所受静摩擦力方向向右D.重心在腰部某处解析:此街舞爱好者只受重力和水平面对手掌的支持力,且二力平衡,故重心应在手掌正上方,A正确,B,C,D错误。
3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。
某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为θ0,球一直保持在球拍中心不动。
整个过程假设做匀速直线运动至终点。
如此乒乓球受到(忽略空气阻力)( C )A.1个力B.2个力C.3个力D.4个力解析:乒乓球受重力、球拍对球的支持力与球拍对球的摩擦力,故C正确。
4.L形木板P(上外表光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上外表的滑块Q相连,如下列图。
假设P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,如此木板P的受力个数为( C )A.3B.4C.5D.6解析:因P,Q一起匀速下滑,所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力,而Q必受弹簧向上的弹力,所以隔离P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、Q的压力作用,故C正确。
5.(多项选择)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:无烦也,我能正之。
〞游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如下列图,木楔两侧产生推力F N,如此( BC )A.假设F一定,θ大时F N大B.假设F一定,θ小时F N大C.假设θ一定,F大时F N大D.假设θ一定,F小时F N大解析:根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的推力F N,如下列图。
2019年高考物理一轮复习 第2章 相互作用 新人教版
第二章 相 互 作 用综合过关规范限时检测满分：100分 考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～5题为单选，6～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．(2018·武汉市部分学校调研测试)如图，在水平桌面上叠放着物体a 、b 、c ，三个物体均处于静止状态。
下列说法正确的是导学号 21993412( D )A ．b 对a 的摩擦力可能水平向右B ．b 对a 的支持力与a 受到的重力是一对作用力和反作用力C ．c 一定受到水平桌面施加的摩擦力D ．c 对b 的作用力一定竖直向上[解析] 图a 、b 的接触面不水平，故b 对a 的摩擦力不可能沿水平方向，选项A 错误；b 对a 的支持力方向垂直于两者接触面向上，与a 的重力的方向不在同一直线上，选项B 错误；对a 、b 、c 整体来说，水平方向不受力，则c 不受水平桌面的摩擦力，选项C 错误；对a 、b 整体分析可知，整体受到向下的重力作用，则c 对b 的作用力与a 、b 整体的重力等大反向，即竖直向上，故c 对b 的作用力竖直向上，选项D 正确。
2．(2018·开封市高三定位考试)如图所示，一件重力为G 的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦。
则衣架一侧对衣服的作用力大小为导学号 21993413( A )A ．33GB ．32GC ．G 2D ．G[解析] 由题意知，衣架两侧对衣服作用力的夹角为60°，由力的平衡条件知，2F cos30°＝G ，解得F ＝33G ，选项A 正确。
3．(2018·益阳市湘潭市调研考试)如图所示，小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上。
当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ。
假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为导学号 21993414( B )A．2cosθB．1cosθC．tanθD．1sinθ[解析]对A、B两球受力分析如答图所示，由力的平衡条件可知，T′sinθ＝m A g，T sin2θ＝m B g，T′＝T，解得m A m B＝sinθsin2θ＝1cosθ，B正确。
2019版高考物理一轮复习第二章相互作用章末综合测试.docx
第二章相互作用章末综合测试（二）（时间：60分钟分数：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1〜6题只有一项符合题目要求，第7〜10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1•用质量为M的吸铁石，将一张质量为/〃的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力厂轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板対白纸的摩擦力的大小为（）A.FB. mgC. p #+ ~~mg~■D. y[P~+ ~Mg+ mg~解析：D由题意可知，整体除受摩擦力外还受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力为厂合Mg+mg2；由力的平衡条件可知，摩擦力应与合力大小相等，方向相反.故选D.2.（2017・湖南长沙三月模拟）如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，“角缓慢增大，在货物/〃相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（）A.货物受到的合外力增大B.货物受到的支持力不变C.货物受到的摩擦力增大D.车对水平地面的作用力减小解析：C货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力，合外力始终为零，根据共点力平衡条件，有：mgsixx e = f,〃增大吋，f增大，/V减小，A、B错误, C正确.对货车整体受力分析，只受重力与支持力，不受摩擦力，根据平衡条件知，车所受地面支持力不变，再根据牛顿第三定律知，车对地面的压力不变，D错误.3.（2017 •课标III）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的屮点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹簧绳的总长度变为（弹性绳的仲长始终处于弹性限度内）（）B. 92 cm D. 104 cm解析：B 将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳（劲度系数设4为&）与竖直方向夹角〃均满足sin O=E 对钩码（设其重力为。
2019高考物理新一轮总复习阶段示范性测试2相互作用(含解析)
阶段示范性金考卷(二)本卷测试内容：相互作用本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出四个选项中,第1～7小题,只有一个选项正确；第8～10小题,有多个选项正确,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分。
)1、[2015·南京调研]如图所示,在倾斜滑杆上套一个质量为m 圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M物体,在圆环沿滑杆向下滑动过程中,悬挂物体轻绳始终处于竖直方向。
则( )A、环只受三个力作用B、环一定受四个力作用C、物体做匀加速运动D、悬绳对物体拉力小于物体重力解析：分析物体M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D 错误；再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,A错误,B正确。
答案：B2、如图所示,质量为m球放在倾角为α光滑斜面上,用挡板AO 将球挡住,使球处于静止状态,若挡板与斜面间夹角为β,则( )A、当β＝30°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinαB、当β＝60°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg cosαC、当β＝60°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinαD、当β＝90°时,挡板AO所受压力最小,最小值为mg sinα解析：以球为研究对象,球所受重力产生效果有两个：对斜面产生压力N1、对挡板产生压力N2,根据重力产生效果将重力分解,如图所示,当挡板与斜面夹角β由图示位置变化时,N1大小改变但方向不变,始终与斜面垂直,N2大小和方向均改变,由图可看出当挡板AO与斜面垂直,即β＝90°时,挡板AO所受压力最小,最小压力N2min＝mg sinα,D项正确。
答案：D3、[2014·淄博模拟]如图所示,小球C置于光滑半球形凹槽B 内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态。
2019版高考物理一轮复习(全国1卷B版)教师用书：专题二 相互作用 PDF版含答案
簧对两木块的拉力没有发生突变， 与原来一样， 所以 ｂ 相对地面 剪断右侧绳的瞬间，木块 ａ 受到的各力都没有发生变化，Ａ 正确 Ｂ 错误㊂
解析㊀ 剪断右侧绳的瞬间， 右侧绳上拉力突变为零， 而弹
有向左的运动趋势，受到静摩擦力 Ｆ ｆｂ 方向向右，Ｃ 错误 Ｄ 正确㊂ 答案㊀ ＡＤ
３． 摩擦力大小的计算
㊀８
５ 年高考 ３ 年模拟㊀ Ｂ 版（ 教师用书）
专题二 ㊀ 相互作用
对应学生用书起始页码 Ｐ１４
考点一㊀ 常见的三种力㊁力的合成与分解
㊀ ㊀ １． 有关弹力的几个基本问题
两物体直接接触Βιβλιοθήκη 有 弹性形变Ｄ． Ｆ ｆｂ 方向向右
注意： 产生弹力时， 施力物体与受力 弹力的 产生 物体同时发生形变， 但受力物 体 受 到的弹力是由施力物体的形变引起 的，反作用力 是由受力物体的 形 变 引起的 ①弹簧类：Ｆ ＝ ｋｘ 注意：① 公式 Ｆ ＝ ｋｘ 成立的条件： 弹 簧类物体在弹性限度内变化 ②对公式 Ｆ ＝ ｋｘ 可得推论：ΔＦ ＝ ｋΔｘ ③关键要明确：Ｆ㊁ｘ㊁ΔＦ㊁Δｘ 的含义
㊀ 如图所示，将两相同的木块 ａ㊁ｂ 置于粗糙的水平地面
㊀ ㊀ Ａ． Ｆ ｆａ 大小不变 Ｂ． Ｆ ｆａ 方向改变 Ｃ． Ｆ ｆｂ 仍然为零
专题二㊀ 相互作用 解析㊀ 解法一：过程分析法 ㊀ ㊀ ６． 力的分解
㊀９
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2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用真题集训 章末验收
2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用真题集训 章末验收 命题点一：重力、弹力、摩擦力1.(2013·全国卷Ⅱ)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2＞0)。
由此可求出( )A ．物块的质量B ．斜面的倾角C ．物块与斜面间的最大静摩擦力D ．物块对斜面的正压力解析：选C 设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f 。
平行于斜面的外力F 取最大值F 1时，最大静摩擦力f 方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F 1＝f ＋mg sin θ；平行于斜面的外力F 取最小值F 2时，最大静摩擦力f 方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f ＋F 2＝mg sin θ；联立解得物块与斜面间的最大静摩擦力f ＝F 1－F 22，选项C 正确。
2．(2010·全国卷)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A.F 2－F 1l 2－l 1 B.F 2＋F 1l 2＋l 1 C.F 2＋F 1l 2－l 1 D.F 2－F 1l 2＋l 1解析：选C 设弹簧的原长为l 0，劲度系数为k ，由胡克定律可得F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)，联立以上两式可得k ＝F 2＋F 1l 2－l 1，C 正确。
3．(2010·全国卷)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F 1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F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动。
若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A.3－1B.2－ 3C.32－12 D ．1－32解析：选B 当用F 1拉物块做匀速直线运动时，将F 1正交分解，则水平方向有F 1cos 60°＝F f1竖直方向有F1sin 60°＋F N1＝mg 其中F f1＝μF N1联立上式可得F1＝2μmg1＋3μ同理，当用F2推物块做匀速直线运动时，水平方向有F2cos 30°＝F f2竖直方向有F2sin 30°＋mg＝F N2其中F f2＝μF N2联立上式可得F2＝2μmg 3－μ根据题意知F1＝F2，解得μ＝2－3，B正确。
2019届高考物理一轮复习第2章相互作用练习题(含解析)
M第一节重力弹力摩擦力(建议用时：60分钟)一、单项选择题1．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.用支持力、静摩擦力方向的判断方法解题．处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方向与接触面平行，故选项C、D错误．2．(2018·临沧第一中学高三调研)如图所示，装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，则在匀加速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变解析：选D.根据滑动摩擦力的求解公式f＝μF N可知，滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和正压力有关，与物体之间的接触面积无关，故当人匀加速拖出材料的过程中材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变，选项D正确．3．(2018·河北望都中学月考)如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是()A．B对C有向左的摩擦力(B ．C 对 A 有向左的摩擦力C ．物体 C 受到三个摩擦力作用D ．C 对地面有向右的摩擦力解析：选 D.三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零，以 B 为研究对象，B 水平方向受到向右的拉力 F 作用，根据平衡条件得知，C 对 B 有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与 F 平衡，根据牛顿第三定律得知，B 对 C 有向右的静摩擦力，故 A 错误．对 A 研究，由平衡条件得知：C 对 A 没有摩擦力，否则 A 受力不平衡，不可能匀速直线运动，则A 对 C 也没有摩擦力，故 B 错误．以整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对C 有向左的滑动摩擦力，则 C对地面有向右的滑动摩擦力，故 C 受到两个摩擦力作用，故 C 错误，D 正确．4．(2018·云南临沧一中月考)如图所示，一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，且保持平衡．下列说法正确的是 )A ．石块 b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对相互作用力B ．石块 b 对 a 的支持力一定等于 a 受到的重力C ．石块 c 受到水平桌面向左的摩擦力D ．石块 c 对 b 的作用力一定竖直向上解析：选 D.相互作用力是两个物体间的相互作用，石块 b 对 a 的支持力和 a 对 b 的压力是一对相互作用力，A 错误；由于 b 放置位置不一定是水平方向，a 可能放在类似斜面上，所以石块 b 对 a 的支持力大小不一定等于 a 受到的重力大小，B 错误；以 a 、b 、c 三个石块作为整体研究，则石块 c 不受水平桌面的摩擦力作用，C 错误；选取 a 、b 石块作为整体研究，根据平衡条件，则石块 c 对 b 的作用力与 a 、b 整体的重力平衡，所以石块 c 对 b 的作用力一定竖直向上，D 正确．5.如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等，盒子沿倾角为 α 的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是()A ．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B ．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力C ．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D ．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力解析：选 A.先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为 a ＝g sin α ，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相 对静止，所以小球的加速度大小也是 a ＝g sin α ，方向沿斜面向下，小球重力沿斜面向下的分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要盒子的左、右侧面提供弹力．故选项 A 正确．6．(2018·河北武邑中学高三周考)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块F2F1C.F1＋GF1F2x10.02k25下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于()A.F2＋GF1B．GD．解析：选A.木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有：Ff＝G＋F2，Ff＝μF1，解得：μ＝F2＋G，故选A.F1二、多项选择题7．弹簧的原长为10cm，当挂上一个50g的钩码时，弹簧的长度变为12cm，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2)()A．弹簧的长度变为24cmB．弹簧的劲度系数为25N/mC．弹簧共伸长了4cmD．弹簧共伸长了2cmmg0.05×10mg0.05×10解析：选BC.由胡克定律F＝kx可知，k＝＝N/m＝25N/m，x2＝＝m＝0.02m＝2cm，L＝L＋x1＋x2＝14cm，Δx＝x1＋x2＝4cm，所以选项B、C正确，A、D错误．8．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．三个物体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．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零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，方向相反解析：选BC.A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A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mg sinθ，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，D错误．9．(2018·南宁模拟)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上、下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如A⎛⎫10×－4⎪N＝1N，故C正确，D错误．2图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求()A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ解析：选AB.F较小时，细绳无拉力，随着F的增大，B与水平面间的摩擦力逐渐增大，t1时刻与水平面间的摩擦力达到最大值为kt1，这时细绳开始有拉力，、B之间开始有摩擦力，t2时刻A、B之间的摩擦力达到最大(最大值为kt2－kt1)；因为不知A、B两物体的质量，无法求出A、B之间，B与水平面之间的压力，所以不能求μAB及μ，故选项A、B正确．10．(2018·广西桂林十八中月考)物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示．A、B重力分别为10N和4N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则()A．弹簧对A的拉力大小为4NB．弹簧对A的拉力大小为10NC．斜面对A的摩擦力大小为1ND．斜面对A的摩擦力大小为6N解析：选AC.弹簧对A的弹力等于B的重力，即F＝GB＝4N，故A正确，B错误；对A分析，根据共点力平衡得，GAsin30°＝f＋F，解得斜面对A的摩擦力f＝GAsin30°－F＝1⎝⎭三、非选择题11．用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数，有如图甲、乙两种装置．(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都要1、3 两木块之间的距离为 x ＝2L ＋x 1＋x 2＝2L ＋ k做匀速运动？(2)若木块 A 做匀速运动，甲图中 A 、B 间的摩擦力大小是否等于拉力 F a 的大小？(3)若 A 、B 的重力分别为 100 N 和 150 N ，甲图中当物体 A 被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N ，拉力 F a ＝110 N ，求 A 、B 间的动摩擦因数 μ .解析：(1)题图甲装置中只要 A 相对 B 滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于 B 受到的滑动摩擦力大小；题图乙装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A 受到的摩擦力大小，A 必须做匀速直线运动，即处于平衡状态．(2)题图甲中 A 受到 B 和地面的滑动摩擦力而使 A 处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力 F a 的大小．(3)F N ＝G B ＝150 N ，B 所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为 F f ＝60 N ，则由F f ＝μ F N 可求得 μ ＝0.4.(注：滑动摩擦力与 F a 的大小无关，这种实验方案显然优于题图乙装置的方案)答案：(1)见解析 (2)不等于 (3)0.412．(2018·宁夏银川一中模拟)如图甲、乙所示，传送带上有质量均为 m 的三个木块 1、2、3，中间均用原长为 L 、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为 μ ，其中木块 1 被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：(1)在图甲状态下，1、3 两木块之间的距离是多大？(2)在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块 1、3 之间的距离又是多大？解析：(1)在题图甲中，设 1、2 间弹簧伸长量为 x 1，2、3 间弹簧伸长量为 x 2，根据平衡条 件和胡克定律，对木块 3：kx 2－μ mg ＝0对木块 2：kx 1－kx 2－μ mg ＝03μ mg.(2)在题图乙中，把三个木块看做整体，根据平衡条件，有： F T －3μ mg cos α －3mg sin α＝0细线的拉力 F T ＝3mg (sin α ＋μ cos α )在题图乙中，设 1、2 间弹簧伸长量为 l 1，2、3 间弹簧伸长量为 l 2，根据平衡条件和胡克定 律，对木块 2 和木块 3 整体，有：kl 1－μ ·2mg cos α －2mg sin α ＝0木块 1、3 之间的距离 l ＝2L ＋3mg （sin α ＋μ cos α ）答案：(1)2L ＋3μ mg2L ＋3mg （sin α ＋μ cos α ）2mg （sin α ＋μ cos α ）可得：l 1＝k对木块 3，有：kl 2－μ mg cos α －mg sin α ＝0mg （sin α ＋μ cos α ）可得：l 2＝kk .k (2)3mg (sin α ＋μ cos α )k第二节 力的合成与分解(F1 2B．33(建议用时：60分钟)一、单项选择题1．(2018·山东潍坊中学模拟)某同学做引体向上，开始两手紧握单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力向上拉使下颌超过单杠身体无摆动)；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上．下列说法正确的是()A．在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B．在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C．若增加两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大D．若增加两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变解析：选C.在上升或下降过程中，由于身体的运动性质不确定，因此无法确定单杠对人的作用力与人的重力大小关系，故A、B错误；根据力的合成法则，当增大两手间的距离，即增大两拉力的夹角，因拉力的合力不变，则有拉力大小增大，故C正确，D错误．2．(2018·朝安模拟)如图所示，两绳相交于O点，绳与绳，绳与天花板间夹角大小如图，现用一力F作用于O点，F与右绳间夹角为α，保持F的大小不变，改变α角的大小，忽略绳本身的重力，则下述情况中两绳所受的张力相等的是()A．α＝135°B．α＝150°C．α＝120°D．α＝90°解析：选A.点O受三个拉力，由于两绳所受的张力相等，故根据平行四边形定则可以得到两绳拉力的合力在其角平分线上，而其必定与第三个力F平衡，即与F等值、反向、共线，故拉力F在两绳夹角平分线的反向延长线上，根据几何关系，α＝135°，故选A. 3．(2018·湖南长沙市模拟)如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，∠CAB＝30°，∠ABC＝90°，∠ACB＝60°.在凹槽中放有一个光滑的金F属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1，对BC边的压力为F2，则2的值为()1A.C.33F′23对AB面的压力等于分力F′1，对BC面的压力等于分力F′2；故2＝F1F′13 2B．3A.2M423D．解析：选B.金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，如图所示：F＝tan30°＝，B正确．4．(2018·江苏徐州模拟)如图所示，相隔一定距离的两个完全相同的小圆柱体a、b被固定在等高的水平线上，一根细绳跨过这两个圆柱体，细绳的下端悬挂一个重物．若细绳和圆柱体之间无摩擦且重物质量一定时，则细绳越长()A．细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越小B．细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越大C．细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越小D．细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越大解析：选A.对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等、方向相反，所以轻绳对重物的作用力的合力不变，以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体a对绳子的作用力Fa，圆柱体b对绳子的作用力Fb，根据对称性可知，Fa＝Fb，由平衡条件可得2Facosα＝G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力．绳越长时，α越小，cosα越大，则Fa越小．所以绳越长时，轻绳的张力将变小．所以B、C、D错误，A正确．5．(2018·四川双流中学模拟)如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体．OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为()2MC.2M D．3MB ． 3mgC. mgD ． mg3解析：选 D.重新平衡后，绳子形状如图，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为 30°，则环两边绳子的夹角为 60°，根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为 3Mg ，根据平衡条件，则钩码的质量为 3M ，故选项 D 正确．6.(2018·山东师大附中检测)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 点上悬挂一个质量为 m 的重物，为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加的力的最小值为()A ．mg1 231 4解析：选 C.由题图可知，要想 CD 水平，各绳均应绷紧，则 AC 与竖直方向的夹角为 30°，结点 C 受力平衡，则受力分析如图所示，则CD 绳的拉力 F T ＝mg tan 30°＝ 3mg ，D 点受绳子拉力大小等于 F T ，方向向左．要使 CD 水平，D 点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D 点的拉力可分解为沿 BD 绳 的力 F 1、另一分力 F 2，由几何关系可知，当力 F 2 与 BD 垂直时，F 2 最小，而 F 2 的大小即为施1加的力的大小，故最小力 F ＝F T sin 60°＝2mg .二、多项选择题7．(2018·衢州质检)如图所示，质量为 m 的木块在推力 F 作用下，在水平地面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ ，那么木块受到的滑动摩擦力为()A ．μ mgC ．μ (mg －F sin θ )B ．μ (mg ＋F sin θ )D ．F cos θ解析：选 BD.对木块进行受力分析如图所示．将 F 进行正交分解，由于 木块做匀速直线运动，所以在 x 轴和 y 轴均受力平衡，即 F cos θ＝F f ，F N ＝mg ＋F sin θ ，又由于 F f ＝μ F N ，故 F f ＝μ (mg ＋F sin θ )，B 、D 正确．8．(2018·洛阳模拟)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为 37°，此时弹簧弹力为 24 N ，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，下列说法正确的是()A ．此时锁壳碰锁舌的弹力为 40 NB ．此时锁壳碰锁舌的弹力为 30 NC ．关门时，锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大D ．关门时，锁壳碰锁舌的弹力保持不变解析：选 AC.锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示．其中 F 1＝F N sin 37°，且此时 F 1 大小等于弹簧的弹力 24 N ，解得锁壳碰锁舌的弹力为 40 N ，选项 A 正确，B 错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项 C 正确，D 错误．9．如图所示，一根细线的两端分别固定在M 、N 两点，用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上，使 a 段细线恰好水平，b 段细线与水平方向的夹角为 45°.现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离，待玩具平衡后，关于 a 、b 两段细线中的拉力，下列说法正确的是()A ．移动前，a 段细线中的拉力等于玩具所受的重力B ．移动前，a 段细线中的拉力小于玩具所受的重力C ．移动后，b 段细线中拉力的竖直分量不变D ．移动后，b 段细线中拉力的竖直分量变小解析：选 AD.移动前，由平衡条件得，a 段细线中的拉力 F a ＝G cot 45°＝G ，选项 A 正确； 夹子向左移动一小段距离后，玩具的位置下移，线 a 不再水平，与重力平衡的力变为 a 、b两线中拉力的竖直分量之和，故移动后 b 段细线中拉力的竖直分量变小，选项 D 正确．10．(2018·扬州调研)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 的拉力小于绳 OB 对 M 的拉力B ．绳 OA 、OB 对 M 的拉力大小相等C ．m 受到水平面的静摩擦力大小为零FF250F250D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左解析：选AD.设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由M处于静止状态可得：A·cos30°＝FB·cos60°，即3FA＝FB，故A正确，B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．三、非选择题11．(2018·江西上高二中模拟)如图，质量为m的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ＝0.1，如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑．若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示，求两次推力大小之比(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).解析：根据共点力平衡条件可得F1＝mg sinθ＋μFNFN＝mg cosθF2cosθ＝mg sinθ＋μF′NF′N＝mg cosθ＋F2sinθF37联立解得1＝.F37答案：1＝12．(2018·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：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(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 ＝μ F 1＋μ F 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 ′＝2μ F ′1＝0.4G .答案：见解析1－μ 1μ 1＋μ 1μ2＋μ 1μ 第三节 受力分析 共点力的平衡(建议用时：60分钟)一、单项选择题1.如图所示，物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下能静止在斜面上，关于A 受力的个数，下列说法中正确的是()A ．A 一定受两个力作用B ．A 一定受四个力作用C ．A 可能受三个力作用D ．A 受两个力或者四个力作用解析：选 D.若拉力 F 大小等于物体的重力，则物体与斜面没有相互作用力，所以物体就只受到两个力作用；若拉力 F 小于物体的重力，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，故物体应受到四个力作用．2.(2016·高考海南卷)如图，在水平桌面上放置一斜面体 P ，两长方体物块a 和b 叠放在 P 的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a 和 b 、b 与 P 、P与桌面之间摩擦力的大小分别用 f 1、f 2 和 f 3 表示．则( )A ．f 1＝0，f 2≠0，f 3≠0B ．f 1≠0，f 2＝0，f 3＝0C ．f 1≠0，f 2≠0，f 3＝0D ．f 1≠0，f 2≠0，f 3≠0解析：选 C.对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故 f 3＝0；再将 a 和 b 看成一个整体，a ，b 整体有相对斜面向下运动的趋势，故 b 与 P 之间有摩擦力，即 f 2≠0； 再对 a 受力分析可知，a 相对于 b 有向下运动的趋势，a 和 b 之间存在摩擦力作用，即 f 1≠0.选项 C 正确．3.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 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知 A 与 B间的动摩擦因数为 μ 1，A 与地面间的动摩擦因数为 μ 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则A 与B 的质量的比值为()A. 1μ 1μ2B ．μ 1μ 22C.μ 1μ 2 2 D ．μ 1μ 22解析：选B.B恰好不下滑时，μ1F＝mBg，A恰好不滑动，则F＝μ2(mAg＋mBg)，所以A＝1－μ1μ2μ1μ2解析：选A.画出杆的受力图如图，根据三角形法则可知：NOO1O1O2OO2OmmB ，选项B正确．4.(2018·大连市高三模拟)如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，2为光滑定滑轮，O2在O1正上方，一根轻绳一端系于O点，另一端跨过定滑轮O2由水平外力F牵引，用N表示铰链对杆的作用，现在外力F作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是()A．F逐渐变小，N大小不变B．F逐渐变小，N大小变大C．F先变小后变大，N逐渐变小D．F先变小后变大，N逐渐变大mg F＝＝，因OO1和O1O2不变，则N不变；随OO2的减小F减小；故选A.5．(2018·成都经济技术开发区模拟)如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力T和水平拉力F的大小变化情况是()A．T不断增大C．F不断减小B．T不断减小D．F大小不变解析：选A.对物体受力分析并合成如图：因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G，大小和方向均不发生变化．在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大．故A正确，B、C、D错误．二、多项选择题6.(2018·内蒙古集宁一中模拟)如图所示，质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态．已知斜面倾角θ＝30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面B．轻绳对小球的作用力大小为mgD．斜面体与水平面间的摩擦力大小为3mg垂直斜面方向：N1＝mg cos30°＝3mg，故A错误；平行斜面方向：T＝mg sin30°＝mg，－T sin30°，故C错误；水平方向：f＝T cos30°＝3mg，故D正确.N上，不计小球与斜面间的摩擦，则()A．斜面体对小球的作用力大小为mg12C．斜面体对水平面的压力大小为(m＋M)g4解析：选BD.以小球为研究对象受力分析，根据平衡条件，如图1所示．122故B正确；如图2所示，以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，竖直方向：＝(m＋M)g47.(2018·云南临沧一中模拟)如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是()A．A可能受到2个力的作用B．B受到2个力的作用C．A、B的质量之比为1∶tanθD．A、B的质量之比为tanθ∶1解析：选BC.分别对AB分析，如图：故小球A受到三个力作用，小球B受到2个力作用，A错误，B正确；根据共点力平衡条件，得：′＝mBg，且T′＝T，(根据正弦定理列式)，故mA∶mB＝1∶tan＝解析：选AB.设两段绳子间的夹角为2α，由平衡条件可知，2F cosα＝mg，所以F＝T m gAsinθsin（90°＋θ）θ，C正确，D错误．8．(2018·四川双流中学模拟)如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1)，下列说法正确的是()A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tanθ>μB．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sinθ>μ22C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tanθ解析：选AC.要顺利地卸干净全部沙子，重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力，对全部沙子整体分析，有Mg sinθ>μ2Mg cosθ，解得μ2<tanθ，故A正确，B错误；只卸去部分沙子，车上还留有一部分，上部分的沙子的重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力，对上部分沙子分析，mg sinθ>μ1mg cosθ，解得μ1<tanθ.对留下的部分沙子分析，重力沿斜面的分力小于最大静摩擦力，m′g sinθ<μ2m′g cosθ，解得μ2>tanθ.故C正确，D错误．9．(2017·高考天津卷)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移mg2cosα，设绳子总长为L，两杆间距离为s，由几何关系L1sinα＋L2sinα＝s，得sinα＝sL1＋L2＝，绳子右端上移，L 、s 都不变，α 不变，绳子张力 F 也不变，A 正确；杆 N 向右移动一些， sLs 变大，α 变大，cos α 变小，F 变大，B 正确；绳子两端高度差变化，不影响s 和 L ，所以F 不变，C 错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于 α 不会变化，悬挂点不会右移，D 错误．三、非选择题10．(2018·滕州一中月考)如图所示，重力 G 1＝8 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上，PA 偏离竖直方向 37°，PB 水平且连在所受重力为 G 2＝100 N 的木块上，木块静止于倾角为 37° 的斜面上，取 g ＝10 m/s 2，已知 cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，试求：(1)绳 PB 上的拉力的大小；(2)木块所受斜面的摩擦力与弹力．解析：(1)如图甲所示分析 P 点受力，由平衡条件可得：F A cos 37°＝G 1，F A sin 37°＝F B 得：F B ＝6 N.(2)木块的受力情况如图乙所示F f ＝G 2sin 37°＋F ′B cos 37° F N ＋F ′B sin 37°＝G 2cos 37°F ′B ＝F B 得：F f ＝64.8 N ，方向沿斜面向上 F N ＝76.4 N ，方向垂直于斜面向上．答案：(1)6 N (2)F f ＝64.8 N ，方向沿斜面向上F N ＝76.4 N ，方向垂直于斜面向上11.(2018·云南临沧一中模拟)如图所示，质量为 M ＝2 3 kg 的木块 A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量为 m ＝ 3 kg 的小球 B 相连．现用跟水平方向成 α ＝30°的力 F ＝10 3 N 拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中 A 、B 相对位置保持不变，g 取 10 m/s 2.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角 θ ；。
2019高考物理一轮复习 阶段质量评估测试卷(二)相互作用(无答案)
阶段质量评估测试卷(二)相互作用(时间∶45分钟，满分∶100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(16年全国卷Ⅱ)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小第1题图第2题图2.(多选)(15年浙江理综) 如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6 C的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g ＝10 m/s2；静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则( )A．支架对地面的压力大小为2.0 NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上拉力大小F1＝1.225 N，F2＝1.0 ND．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866 N3．如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中( ) A．F增大，N减小 B．F减小，N减小C．F增大，N增大 D．F减小，N增大第3题图第4题图4．(14年新课标全国Ⅰ) 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)，与稳定在竖直位置时相比，小球的高度( )A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5．(16年安徽省“江南十校”)如图，放在斜劈上的物块，受到平行于光滑斜面向下的力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．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右B．地面对斜劈的弹力大于斜劈和物块的重力之和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第5题图第6题图6.(16年河北省保定模拟)如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平．现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比( )A．A对B的作用力减小 B．B对A的支持力减小C．木板对B的支持力减小 D．木板对B的摩擦力增大7．(16年河南省郑州模拟)如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，重力加速度为g.当两球静止时，Oa 段绳与杆的夹角也为θ，Ob段绳沿竖直方向，则下列说法正确的是( )A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳子对a的拉力等于mgD．a的重力为mgtanθ第7题图第8题图8．(16年湖南师大附中模拟)如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2，则下列说法正确的是( )A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左D．最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右9．(16年合肥六中高一检测)如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，若F2的大小已知，则这三个力的合力为( )A．F2 B．2F2 C．3F2 D．4F2第9题图第10题图10．(13年山东高考)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为( )A.3∶4 B．4∶ 3 C．1∶2 D．2∶1二、实验题(共10分)11．(10分)做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)(多选)要使两次合力与分力产生相同的效果，必须( )A．每次将橡皮条结点拉到同样的位置B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧测力计的示数D．每次记准细绳的方向(3)在“探究求合力的方法”实验中得到如下数据，请选择合适的标度在方框中作图完成实验数据的处理．第11题图三、计算题(共40分)12．(10分) 一根竖直悬挂的轻质弹簧，下端挂上2 N的物体时，其伸长量为2 cm.一研究小组用它探究弹簧弹力和伸长的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图所示的图象．该图象中纵轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴上标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮他写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式________．图象中采用国际单位制，对应纵坐标为4 N的横坐标值应为________.第12题图13．(12分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，求此时：第13题图(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？14．(18分) (16年安徽安庆模拟)如图所示，有一个重量为20 N的小物体放在斜面上，斜面底边长AB ＝40 cm，高BC＝30 cm，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，物体在一沿斜面向上的力F的作用下刚好处于静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，现将力F顺时针转动至水平向右并保持不变，求此时物体与斜面之间的摩擦力．第14题图。
2019版高考物理一轮复习江苏专版：阶段综合评估(2) 相互作用
阶段综合评估（二）相互作用一、单项选择题1．(2018·江阴模拟)如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，在P向右匀速运动的过程中，桌面上的绳子始终是水平的，重力加速度为g。
下列说法正确的是( ) A．P所受拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mgB．P所受拉力的施力物体是绳子，大小等于mgC．P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定小于mgD．P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定大于mg解析：选B P只受绳子的作用，不受钩码Q的作用，故A错误；P所受拉力的施力物体为绳子，大小等于钩码Q的重力mg，故B正确；P所受到的摩擦力方向与拉力方向相反，故水平向左；根据平衡关系可知，其大小一定等于mg，故C、D错误。
2．(2018·南通学情检测)减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。
当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是( )解析：选B 弹力作用线穿过两个圆的圆心，其分力效果是一个支持车轮，一个阻碍车轮，故B正确。
3．(2018·新乡模拟)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。
一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处，起吊重物前，重物处于静止状态。
起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢地移动到位置B，然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D，最后把重物卸在某一个位置。
则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是( )A．吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力不变B．吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力变小C．吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力变大D．吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力不变解析：选A 由C到B时，两轻绳夹角不变，故轻绳上的拉力不变，由B到D时，两轻绳夹角增大，2F T cos θ2＝mg ，轻绳上的拉力变大。
【教科版】2019届高考物理总复习 全套精品试题 第二章 相互作用 综合检测 含解析
《相互作用》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( B )解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A,C错误;按照力的作用效果,力F应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.2.如果两个共点力之间的夹角保持不变,当其中一个力的大小保持不变,另一个力增大时,这两个力的合力F的大小( A )A.可以不变B.一定增大C.一定减小D.以上说法都不对解析:如图所示,当F1不变,F2逐渐增大时,合力F先减小后增大,其大小可以不变,A对,B,C,D错.3.在如图所示的(甲)、(乙)、(丙)、(丁)四幅图中,滑轮本身所受的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,(甲)、(丙)、(丁)图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ,(乙)图中木杆P竖直.假设(甲)、(乙)、(丙)、(丁)四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为F A,F B,F C,F D,则以下判断中正确的是( B )A.F A=F B=F C=F DB.F D>F A=F B>F CC.F A=F C=F D>F BD.F C>F A=F B>F D解析:绳上的拉力等于重物所受的重力mg,设滑轮两侧细绳之间的夹角为 ,滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力,即由夹角关系可得F D>F A=F B>F C,选项B正确.4.如图(a),某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起.四根等长的钢绳(质量不计),一端分别固定在正方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等[如图(b)].则每根钢绳的受力大小为( D )A. B. D.解析:起重机将重物匀速吊起过程中,重物受力平衡,而四根钢索的拉力有对称性,水平方向四个力的分力为0,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等,可知绳与竖直方向的夹角θ=30°,每个钢索拉力T在竖直方向分力大小为T y=Tcos θ重物在竖直方向受力平衡,则有4T y=G,即故D项正确.5.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( B )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解析: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,故物体对斜劈只有压力,因此斜劈有向左的运动趋势,故地面对斜劈有向右的摩擦力,故A错误,B正确;增大向下的拉力时,物体对斜劈的压力均不变,则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变,故C错误;无论物体下滑还是上滑,物体对斜劈的压力不变,因此斜劈总受到地面水平向右的静摩擦力作用,故D错误.6.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( C )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（0）sin θ,故F y=kH-kl0sin θ,当滑块向右移动时夹角θ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正确.7.如图所示,OA,OB为竖直平面内的两根固定光滑杆,OA竖直,OB与OA 间的夹角为45°,两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F,通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为m的物体,当物体静止时,环E 与杆OA间的作用力大小为F1,环F与杆OB间的作用力大小为F2,则( B )A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2C.F1mg,F2=mgD.F1mg,F2解析:由于OA,OB均为光滑杆,对套在杆上的轻质环的作用力的方向只能垂直于杆.由此可知,当物体静止时,DE轻绳水平,DF轻绳与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件可知,DE轻绳中的拉力等于mg,DF轻绳中的拉力等于所以环E与杆OA之间的作用力大小F1=mg,环F与杆OB之间的作用力大小F2选项B正确.8.力是物体间的相互作用,下列有关力的图示及表述正确的是( BD )解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,对飞机的压力大小不同,且方向也发生变化,A错误;充足气的篮球平衡时,篮球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确;书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误;平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的摩擦力是其前进的动力,汽车受到的动力与阻力平衡时匀速前进,故D正确.9.如图所示,一倾角为α的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( BC )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:F大小合适时,球可以静止在靠墙的斜面上,且与墙面间无挤压、F再增大时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球静止,故C正确,D错误.10.我国很多地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA,OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g.设OA,OB对O点的拉力分别为F A,F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则( ACD )A.F A小于F BB.F A,F B的合力大于mgC.调节悬点A的位置,可使F A,F B都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大解析:以结点O为研究对象,受力如图所示,F A,F B的合力与分力大小相等,因为α>β,故F A<F B,故选项A 正确;根据共点力平衡条件知两轻绳的拉力的合力大小等于灯笼受到的重力,故选项B错误;根据力的三角形关系可知,当α,β都比较大时,两绳子的拉力可能都大于mg,故选项C正确;保持角度不变,更换质量更大的灯笼时,由于F A A m,F B B m,而k B>k A,可知ΔF B>ΔF A,故选项D正确.11.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图(甲)用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图(乙);当斜面或,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( CD )A.两种情况下挡板所受的压力都不变B.两种情况下挡板所受的压力都增大C.图(甲)中挡板所受的压力不变D.图(乙)中挡板所受的压力减小解析:图(甲)中,球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,各力的方向不变,重力不变,所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变,由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变;图(乙)中球受重力、挡板的弹力、,由于缓慢向右推动的过程中圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图),挡板的弹力方向不变,重力不变,因此挡板的弹力减小,由牛顿第三定律知,挡板所受的压力也减小,选项C,D正确,A,B错误.12.如图所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的推力F 使B缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变.下列说法正确的是( ACD )A.B与A间的动摩擦因数μ=tan θB.放上C后,B受到的摩擦力不变C.放上C后,推力F增加了2mgsin θD.放上C后,A受到地面的摩擦力增加了mgsin 2θ解析:物块B匀速下滑过程,所受的摩擦力大小为f1=m B gsin θ,又f1=μm B gcos θ,联立解得μ=tan θ,选项A正确.未加C时,B分别下滑和上滑,对斜面A的压力没有变化,则知B所受的摩擦力大小没有变化,仍为f2=f1=μm B gcos θ,加上C后,B所受的摩擦力大小f3=μ(m B+m)·gcos θ,则B受到的摩擦力增加量为Δf=f3-f2=μmgcos θ=tanθ·mgcos θ=mgsin θ,选项B错误.没有加C时,沿着斜面方向受力平衡,则F1=m B gsin θ+f2,加上C后,F2=(m B+m)gsin θ+f3,F增加了ΔF= mgsin θ+Δf=2mgsin θ,选项C正确.未加C匀速上滑时,对整体分析可知地面对A的摩擦力大小为1cos θ;加上C匀速上滑时,地面对A2cos θ,所以A受到地面的摩擦力增加量为Δf A=(F2-F1)cos θ=2mgsin θcos θ=mgsin 2θ,选项D正确.二、非选择题(共52分)13.(5分)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图(甲)所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力.实验中作出小盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图像如图(乙)所示.(重力加速度g=10 m/s2)(1)由图(乙)可知该弹簧的劲度系数为N/m.(2)小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相同”).解析:(1)F x图线的斜率k的大小等于弹簧劲度系数的大小,由图(乙)知k=1 N/cm=100 N/m,即弹簧劲度系数为100 N/m.(2)劲度系数是根据图线斜率计算出的,小盘的质量对结果无影响.答案:(1)100(3分) (2)相同(2分)14.(6分)某小组为了验证力的平行四边形定则,设计了如图(甲)所示的实验:在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A,B,两传感器的挂钩分别系着轻绳,轻绳的另一端系在一起,形成结点O,并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心.在O点挂上重G=2.00 N 的钩码,记录两传感器A,B示数F1,F2及轻绳与竖直方向的夹角θ1,θ2,用力的图示法即可验证力的平行四边形定则.(1)当F1=1.00 N,F2=1.50 N,θ1=45°,θ2=30°时,请在图(乙)中用力的图示法作图,画出两绳拉力的合力F,并求出合力F= N.(结果保留三位有效数字)(2)该组同学在实验中,将传感器A固定在某位置后,再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转,得到了一系列B传感器的示数F2和对应的角度θ2,作出了如图(丙)所示的F2θ2图像,由图(丙)可知A传感器所处位置的角度θ1= .解析:(1)F1,F2的图示及力的合成图如图所示,根据比例关系有则F=2.00 N.(2)根据(丙)图可知,当θ2,F2=2.0 N,F1,F2的合力仍为重力G=2 N,根据平衡条件则有F1cos θ1+F2cos 60°=G,F1sin θ1=F2sin 60°,解得F1=2 N,θ1=60°.答案:(1)作图见解析 2.00 (2)60°评分标准:作图2分,每空2分.15.(8分)如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A,B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A,B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,求:(1)杆对A球支持力大小;(2)C球重力大小.解析:弹簧的弹力F=kx=10×0.1 N=1 N (1分)A球的受力情况如图所示,根据平衡条件得Tcos 60°=F (1分)G+Tsin 60°=N (1分)解得T=2 N (1分)分)对C球:2Tsin 60°=G C (2分)解得G C=2分)答案(2)216.(9分)质量为m=0.8 kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向,质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示. (取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.解析:(1)对点P受力分析如图(甲)所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin 37°=0, (1分)F A cos 37°-mg=0 (1分)联立解得F B分)(2)对木块受力分析如图(乙)所示,由共点力的平衡条件得Mgsin 37°+F B cos 37°-f=0, (2分)N+F B sin 37°-Mgcos 37°=0, (2分)联立解得f=Mgsin 37°+F B cos 37°=64.8 N, (1分)N=Mgcos 37°-F B sin 37°=76.4 N. (1分)答案:(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N17.(12分)质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m 的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示.求:(1)当α与θ有何关系时,拉力F有最小值,并求此最小值;(2)求拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.解析:(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑,则mgsin θ=μmgcos θ, (1分)得μ=tan θ, (1分)用力F拉着木块匀速上滑,受力分析如图(甲)所示,Fcos α=mgsin θ+f, (2分)N+Fsin α=mgcos θ, (2分)f=μN, (1分)解得分)当α=θ时,F有最小值,F min=mgsin 2θ. (1分)(2)对木块和木楔整体受力分析如图(乙)所示,由平衡条件得,f′= Fcos(θ+α), (2分)当拉力F最小时,f′=F min·cos 2θθ. (1分)答案:(1)mgsin 2θθ18.(12分)教室门上安装一种暗锁,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 max由f max=μN(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)自锁状态时,锁舌D的下表面受到外壳A的摩擦力方向、锁舌D的斜面受到锁槽E的摩擦力方向分别是怎样的?(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)自锁状态时,锁舌D有向左的运动趋势,所以锁舌D的下表面受到外壳A的摩擦力方向是向右的; (1分) 锁舌D的斜面受到锁槽E的摩擦力方向是沿斜面向右下的. (1分) (2)自锁状态时,设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为f2,正压力为N,下表面的正压力为F,弹簧弹力为kx,受力分析如图所示,由力的平衡条件可知kx+f1+f2cos 45°-Nsin 45°=0, (2分)F-Ncos 45°-f2sin 45°=0, (2分)又f1=μF, (1分)f2=μN, (1分)解得分) (3)由于无论N多大,锁仍处于自锁状态,则有1-2μ-μ2=0, (2分)解得μ-1=0.41. (1分)答案:(1)向右沿斜面向右下(3)0.41。
2019届高三物理一轮复习单元质检二相互作用
单元质检二 相互作用(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
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6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2018·山东郓城月考)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,下端系一个重力为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GC.a杆对滑轮的作用力大小是D.a杆和细线对滑轮的合力大小是G,受到重力和拉力F T,根据平衡条件,有F T=mg,同一根绳子拉力处处相等,故绳子对天花板的拉力也等于mg,故A错误;对滑轮受力分析,受到绳子的压力以及杆的弹力,如图所示;根据平衡条件,结合几何关系可知,两绳子夹角为120°,有F=F T=mg故C错误,B正确;由于滑轮处于平衡状态,故a杆和细线对滑轮的合力大小是零,故D错误。
2.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°。
不计小球与斜面间的摩擦,则( )A.轻绳对小球的作用力大小为mgB.斜面对小球的作用力大小为mgC.斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg(M+m)g,以B球为研究对象,分析受力情况,如图所示:根据平衡条件,水平方向:F T sin θ=F N1sin θ得F T=F N1则竖直方向:2F T cos θ=mg解得轻绳对小球的作用力大小为F T=mg斜面对小球的作用力大小为F N1=F T=mg。
故A、B错误。
以B球和斜面整体为研究对象,分析受力情况,如图所示,则有:F N2+F T cos θ=Mg+mg得F N2=Mg-mg根据牛顿第三定律可知,斜面体对地面的作用力大小也是Mg-mg;F f=F T sin θ得F f=mg。
江苏专用2019高考物理一轮复习单元检测二相互作用
单元检测二相互作用考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意) 1．(2017·南阳中学月考)下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是( )A．物体的重力就是地球对物体的万有引力B．弹力的产生原因是受力物体发生了形变C．摩擦力一定阻碍物体的运动D．静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力2．(2018·徐州三中月考)物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是( )A．1N、6N、8N B．1N、6N、4NC．7N、2N、6N D．5N、9N、15N3．(2017·扬州市期末检测)如图1所示，某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是( )图1A．小棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．质量不同的棋子所受的摩擦力不同4．(2018·南通市、扬州市、泰州市调研)如图2所示，木块B静止在水平地面上，木块A 叠放在B上．A的左侧靠在光滑的竖直墙面上．关于A、B的受力情况，下列说法中正确的是( )图2A ．B 对A 的作用力方向一定竖直向上B ．B 对A 的作用力一定大于A 的重力C ．地面对B 的摩擦力方向可能向右D ．地面对B 的作用力大小可能等于A 、B 的总重力5．(2018·常熟市模拟)如图3所示，质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点，在外力F 的作用下，小球A 、B 处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持θ＝45°不变，则外力F 的大小( )图3A ．可能为mgB ．可能为52mgC ．一定为2mgD ．可能为3mg6．(2018·泰州中学模拟)如图4所示，两楔形物体A 、B 两部分靠在一起，接触面光滑，物块B 放置在地面上，物块A 上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A 、B 两物块保持静止．则( )图4A ．绳子的拉力可能为零B ．地面受的压力大于物块B 的重力C ．物块B 与地面间不存在摩擦力D ．物块B 受到地面的摩擦力水平向左二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7.(2017·徐州市考前信息卷)如图5所示为某海上救援船的机械臂工作示意图．机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成，A端固定一个定滑轮，BC可以绕B自由转动，钢丝绳的一端穿过C点，另一端缠绕于可以转动的立柱D上，其质量可以忽略不计．在某次转移货物的过程中，机械臂AB始终保持竖直．下列说法正确的是( )图5A．保持BC不动，使AB缓慢伸长，则BC所受的力增大B．保持AB不动，缓慢转动立柱D，使CA变长，则BC所受的力大小保持不变C．保持AB不动，使BC缓慢伸长，则BC所受的力增大D．保持AB不动，使BC缓慢伸长且逆时针转动，BC所受的力增大8．(2018·徐州市调研)如图6所示，置于固定斜面的物体A受到平行于斜面向下的力F作用保持静止．若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)．在F转动过程中，物体始终保持静止．在此过程中物体与斜面间的( )图6A．弹力可能先增大后减小B．弹力一定先减小后增大C．摩擦力可能先减小后增大D．摩擦力一定一直减小9．(2017·响水中学模拟)如图7所示，叠在一起的物体A、B接触面间动摩擦因数都为μ，地面都光滑．当物体A受到水平拉力F作用，A、B处于相对静止时，关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响，下列说法正确的是( )图7A．两图中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B．两图中B物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左C ．两图中B 物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右D ．甲图中B 所受摩擦力为动力，乙图中B 所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左10．(2018·伍佑中学调研)如图8所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B ，质量为M .物体A 质量为m ，弹簧对物体A 施加一个始终保持水平的作用力，调整A 在B 上的位置，A 始终能和B 保持静止．对此过程下列说法正确的是( )图8A ．A 、B 之间的接触面可能是光滑的B ．弹簧弹力越大，A 、B 之间的摩擦力越大C ．A 、B 之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为33mg D ．弹簧弹力为32mg 时，A 所受摩擦力大小为14mg 11．(2018·南京市三校联考)如图9所示，形状相同的物块A 、B ，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C 放在两物块的斜面上，系统处于静止状态．已知物块A 、B 的质量都是M ，θ＝60°，光滑球体C 质量为m ，则以下说法中正确的是( )图9A ．地面对物块A 的摩擦力大小为12mg B ．地面对物块A 的摩擦力大小为32mg C ．物块A 对球体C 的弹力大小为32mg D ．物块A 对地面的压力大小为Mg ＋12mg 12．(2017·如皋市第二次质检)如图10所示，静止在粗糙水平面上的半径为4R 的半球的最高点A 处有一根水平细线系着质量为m 、半径为R 的光滑小球．已知重力加速度为g .下列说法正确的是( )图10A ．地面对半球的摩擦力的方向水平向右B ．细线对小球的拉力大小为34mg C ．保持小球的位置不变，将A 点沿半球逐渐下移，半球对小球的支持力逐渐减小D ．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为0.6g三、非选择题(本题共5小题，共计58分)13．(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图11甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点，OB 和OC 为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图11(1)如果没有操作失误，图乙中的F 与F ′两力中，方向一定沿AO 方向的是________．(2)本实验采用的科学方法是________．(填正确答案标号)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(3)下列说法正确的是________(填正确答案标号)A ．拉橡皮条的绳细一些且长一些B ．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行C ．同一次验证过程中O 点位置应相同D ．拉力F 1和F 2的夹角应该较小(4)由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB 和OC 可以用橡皮条代替吗？请说明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.14.(10分)(2017·苏州市五市四区期中考试)如图12所示，质量M ＝23kg 的木块A 套在水平杆上，并用轻绳将木块A 与质量m ＝3kg 的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F ＝103N ，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M 、m 相对位置保持不变，取g ＝10m/s2.求：图12(1)作出物体M和m的受力分析图；(2)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；(3)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.15．(10分)(2018·高邮市段考)如图13所示，斜面与水平面的夹角为37°，质量为4kg的物体A静止在斜面上．定滑轮的摩擦及质量均不计，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10m/s2)图13(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若物体B质量为3kg，则A受到斜面的摩擦力为多大？方向如何？16．(15分)(2017·徐州市质检)重力为G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在重力为G2＝100N的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图14所示．求：图14(1)木块与斜面间的摩擦力大小；(2)木块所受斜面的弹力大小．17．(15分)(2018·南通市如东县质量检测)如图15所示，弹簧AB原长为L0＝35cm，A端挂一个重为G＝50N的小木块，手执B端，将小木块置于倾角为30°的斜面上．当小木块沿斜面匀速下滑时，弹簧长度为L1＝40cm；当小木块沿斜面匀速上滑时，弹簧长度为L2＝50cm.图15(1)分别画出小木块匀速下滑与匀速上滑的受力分析图；(2)求弹簧的劲度系数k；(3)求小木块与斜面的动摩擦因数μ.答案精析1．D [物体的重力是由于地球的吸引而产生的，它和地球对物体的万有引力有区别，选项A 错误；弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变，选项B错误；摩擦力一定阻碍物体的相对运动，选项C错误；静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间，运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用，选项D正确．]2．C [1 N、6 N的合力范围为5 N≤F合≤7 N,8 N和4 N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故A、B错误.7 N、2 N的合力范围为5 N≤F合≤9 N,6 N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，故C正确.5 N、9 N的合力范围为4 N≤F合≤14 N,15 N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故D错误．]3．D [小棋子受重力、摩擦力、棋盘对其的弹力及磁力，共四个力，A项错误；棋子对棋盘的压力大小等于棋盘对棋子的弹力大小，也等于棋盘对其的磁力大小，不一定等于重力，B 项错误；摩擦力与重力等大反向，与磁性强弱无关，与质量有关，C项错误，D项正确．] 4．D [B对A有垂直斜面向上的弹力，B、A间可能没有摩擦力，A物体受三力平衡，选项A 错误；当竖直墙对A没有作用力时，B对A的作用力方向一定竖直向上，大小等于A的重力，选项B错误；地面对B的摩擦力可能为0，也可能向左，选项C错误；以A、B整体为研究对象，当地面对B没有摩擦力时，地面对B的作用力为A与B的重力之和，选项D正确．] 5．D [对A、B两球整体受力分析，受重力G＝2mg、OA绳子的拉力F T以及外力F，三力平衡，将绳子的拉力F T和外力F合成，其合力与重力平衡，如图所示，当外力F与绳子的拉力F T 垂直时，外力F最小，最小值为2mg sin45°，即2mg；由于外力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，外力F最大值可以取到大于2mg的任意值，故选D.]6．C [A、B接触面光滑，A、B间没有摩擦力，对A受力分析知，A受到重力和绳子的拉力，二力平衡，B对A没有支持力，否则三个力不可能平衡，故A错误；对B受力分析知，B受到重力、地面的支持力，根据平衡条件知，地面对B的支持力等于物块B的重力，地面对B没有摩擦力，故B、D错误，C正确．]7．BCD8．BC [F 的大小不变，转动过程中F 垂直斜面的分量F 1垂直斜面向上且先增大后减小，由物体垂直斜面方向的合力为零得F N ＝mg cos θ－F 1，故物体与斜面间的弹力一定先减小后增大，A 错误，B 正确；F 沿斜面的分量F 2先沿斜面向下减小，后沿斜面向上增大，F 2沿斜面向下时，F f 静＝mg sin θ＋F 2，静摩擦力随着F 2的减小而减小，若F 沿斜面向上的分量F 2大于重力沿斜面向下的分量，即F 2>mg sin θ，静摩擦力反向，此后F f 静＝F 2－mg sin θ，静摩擦力随着F 沿斜面向上的分量F 2的增大而增大，C 正确，D 错误．]9．AD [对甲图分析可知，甲中A 物体受到的摩擦力为静摩擦力，方向与运动方向相反，为阻力；B 物体受到A 的摩擦力为动力，方向向左；乙图中，A 、B 相对静止，只能是A 、B 均静止，故A 受摩擦力向右，为阻力，B 受摩擦力向左，为阻力，A 、D 正确．]10．CD [设弹簧弹力为F ，当F cos30°＝mg sin30°时，即F ＝33mg 时，A 所受摩擦力为0；若F ＞33mg 时，A 受到的摩擦力沿斜面向下，弹力越大，摩擦力越大；若F ＜33mg 时，A 受到的摩擦力沿斜面向上，弹力越大，摩擦力越小，可见A 、B 错误，C 正确；当F ＝32mg 时，A 所受摩擦力大小为F f ＝F cos30°－mg sin30°＝14mg ，方向沿斜面向下，D 正确．]11．BD [以C 为研究对象受力分析，运用合成法作图，根据平衡条件得A 、B 对C 的弹力的合力与重力等大反向，如图甲所示：由几何知识得：F N A ＝mg ，故C 错误；以A 为研究对象受力分析，如图乙所示，根据平衡条件，水平方向：F f ＝F N C sin θ＝F N A sin60°＝32mg ，故A 错误，B 正确；竖直方向：F N 地＝Mg ＋F N C ·cos θ＝Mg ＋12mg ，根据牛顿第三定律，物块A 对地面的压力大小为F N 地′＝Mg ＋12mg ，故D 正确．] 12．BD [以半球和小球整体为研究对象，整体处于平衡状态，不受摩擦力作用，A 项错误．对小球受力分析如图，拉力F T A ＝mg tan θ，由几何关系可知tan θ＝34，则F T A ＝34mg ，B 项正确．在A 点下移时，小球位置不变，重力的大小和方向都不变，F N 的方向不变，F T A 与重力之间的夹角逐渐减小，由力的矢量三角形法则知F N 逐渐增大，C 项错误．在剪断细线的瞬间，细线对小球的拉力消失，小球在沿切线方向有mg sin θ＝ma ，其中sin θ＝0.6，得a ＝0.6g ，D 项正确．]13．(1)F (2)B (3)ABC (4)可以，因为OB 和OC 的作用是确定两个力的方向解析 (1)题图乙中的F 与F ′中，F ′是由平行四边形定则得出的，而F 是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮条的方向相同，一定与AO 共线的是F .(2)本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.(3)拉橡皮条的绳细一些且长一些，以便记录拉力的方向，选项A 正确；拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，选项B 正确；同一次验证过程中O 点位置应相同，以保证等效性，选项C 正确；拉力F 1和F 2的夹角应该大小适当，选项D 错误；故选A 、B 、C.(4)在进行实验时，图甲中的OB 和OC 可以用橡皮条代替；理由：因为OB 和OC 的作用是确定两个力的方向．14．(1)见解析图 (2)30° (3)35 解析 (1)受力分析如图所示(2)以m为研究对象，由平衡条件得F cos30°－F T cosθ＝0F sin30°＋F T sinθ－mg＝0联立解得θ＝30°(3)以M、m整体为研究对象，由平衡条件得水平方向F cos30°－μF N＝0竖直方向F N＋F sin30°－Mg－mg＝0联立解得μ＝3 515．(1)32N (2)6N 方向沿斜面向下解析(1)对物体A受力分析，如图所示：根据平衡条件并运用正交分解法可知，y轴上合力为零，即有：F N＝m A g cos37°代入数据可得：F N＝4×10×0.8N＝32N(2)对物体A，先假设静摩擦力平行斜面向上，根据平衡条件并结合正交分解法，有：平行斜面方向：F T＋F f＝m A g sin37°F T＝m B g联立解得：F f＝－6N，故方向沿斜面向下．16．(1)64.8N (2)76.4N解析对结点P受力分析如图甲所示，由平衡条件得：在竖直方向：F T A cos37°－G 1＝0在水平方向：F T A sin37°－F T B ＝0联立并代入数据解得：F T B ＝6N对木块受力分析如图乙所示，由平衡条件得：沿斜面方向：F f －G 2sin37°－F T B ′cos37°＝0沿垂直斜面方向：F N ＋F T B ′sin37°－G 2cos37°＝0F T B ＝F T B ′以上联立并代入数据解得：F f ＝64.8N ，F N ＝76.4N.17．(1)见解析图 (2)250N/m (3)36解析 (1)匀速下滑时，小木块受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力和摩擦力(沿斜面向上)，受力分析如图所示，匀速上滑时，小木块受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力和摩擦力(沿斜面向下)，受力分析如图所示，(2)由受力分析图得匀速下滑：kx 1＋F f1＝G sin30°，x 1＝L 1－L 0匀速上滑：kx 2＝G sin30°＋F f2，x 2＝L 2－L 0F f1＝F f2，得k ＝2G sin30°x 1＋x 2＝250N/m(3)由F f1＝μF N1＝μG cos30°＝G sin30°－kx 1得μ＝G sin30°－kx 1G cos30°＝50×0.5－250×0.0550×32＝36.。
(江苏专用)2019版高考物理大一轮复习 第2单元 相互作用 物体的平衡测评手册
第2单元相互作用物体的平衡单元小结卷(二)时间/ 45分钟分值/ 100分一、选择题(每小题6分,共48分,1~5小题为单选,6~8小题为多选)1.如图D2-1所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的侧面垂直于底面,下列说法正确的是(不计摩擦力) ()图D2-1A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力B.篮子底面受到的压力等于篮球的重力C.篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力D.篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力2.如图D2-2所示,在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体,在斜面上放有质量为m的木块,用一根平行于斜面的细线连接一个轻环,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态.若斜面倾角为θ,重力加速度为g,则杆对环的摩擦力大小为()图D2-2A.mg sin θB.mg cos θC.mg tan θD.mg sin θcos θ3.如图D2-3所示,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D2-3A.4.如图D2-4所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,A、B、C三物体质量分别为m A=1 kg,m B=2 kg,m C=3 kg,物体A、B、C之间及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物体拉动,则作用在C物体上的水平向左的拉力最小为(g取10 m/s2) ()图D2-4A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N5.[2017·河北保定二模]如图D2-5所示,两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接,轻杆下端拴接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,此时弹簧弹力大小恰为,则弹簧的劲度系数为()图D2-5A.C.6.如图D2-6所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在木板B的上面,木块A的右端通过轻质弹簧与竖直墙壁连接.用力F向左拉木板B,使它以速度v运动,稳定后弹簧弹力为F.下列说法中正确的是()图D2-6A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若木板B以2v的速度运动,则木块A受到的滑动摩擦力的大小等于2FD.若用力2F拉木板B,则木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F7.如图D2-7所示,半圆形框架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和圆心O的连线与水平面的夹角为θ.现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过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(重力加速度为g) ()图D2-7A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mg cos θC.地面对框架的摩擦力始终在减小D.框架对地面的压力先增大后减小8.如图D2-8所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;O'是三根线的结点,bO'水平拉着B,cO'沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与小滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法中正确的是()图D2-8A.弹簧的弹力为10 NB.A的质量为2 kgC.桌面对B的摩擦力为10 ND.OP与竖直方向的夹角为60°二、非选择题(共52分,要求解答过程有必要的文字说明)9.(10分)“用等效替代法验证力的平行四边形定则”的实验情况如图D2-9甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图D2-9(1)本实验中“等效替代”的含义是.A.橡皮筋可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F'两力中,方向一定沿着AO方向的是,图中是F1、F2合力的理论值.(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是.A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些D.使拉力F1和F2的夹角很小10.(12分)如图D2-10所示,用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45°,轻绳3水平,则轻绳1、2、3的拉力分别为多大?(重力加速度为g)图D2-1011.(15分)如图D2-11所示,物体A、B叠放在倾角θ=37°的斜面上,并通过跨过光滑定滑轮的细线相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg,A、B之间动摩擦因数μ1=0.1,B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2.为使A能平行于斜面向下做匀速运动,应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力?(g取10 m/s2)图D2-1112.(15分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图D2-12所示.(重力加速度为g)(1)当劈静止时,求绳子的拉力大小.(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k的值必须满足什么条件?图D2-12测评手册单元小结卷(二)1.D[解析] 设斜面倾角为θ,篮球质量为m,篮子底面、右侧面对篮球的弹力分别为F N1、F N2,不计摩擦力,对篮球,由共点力平衡条件有F N1-mg cos θ=0,F N2-mg sin θ=0,由牛顿第三定律可知,篮球对篮子底面、右侧面的压力均小于重力,选项A、B、C错误,D正确.2.D[解析] 设细线的拉力为F,对斜面上的木块,由共点力平衡条件有F-mg sin θ=0,对轻环,由共点力平衡条件有F cos θ-f=0,解得杆对环的摩擦力大小为f=mg sin θcos θ,D正确.3.C[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=mg sin 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,则F2=2mg tan 30°,所以,C正确.4.B[解析] 由于A和C用轻绳相连,则它们时刻有相同的速率,B分别受到A和C的摩擦力,由于B、C 间的最大静摩擦力要比A、B间的最大静摩擦力大,所以B一定随C一起运动,B和C之间是相对静止的,可以看作一个整体,C物体恰好被拉动时,A物体所受绳子拉子与B对A的摩擦力大小相等,B、C整体受到向左的拉力、绳子向右的拉力、地面和A给的摩擦力,根据平衡条件,有F=f A对BC+f地面对BC+T绳子拉力=1N+6 N+1 N=8 N,选项B正确.5.B[解析] 设力F与AB杆的夹角为α,F作用在AB杆上的分力为F',则2F'cos α=F,F'sinα=kx=,联立解得tan α=1,即此时AB与AC垂直,由几何知识可得,弹簧的伸长量为x=L-L,由=kx,解得k=,B正确.6.AD[解析] 木块A和木板B均处于平衡状态,受力分析后可以知道,地面与木板B之间没有摩擦力,A 和B间的滑动摩擦力大小等于F且不随木板速度和水平拉力而改变.7.BC[解析] 小球受重力mg、外力F、弹力F N作用,因小球受力平衡,其对应的平衡三角形如图所示,力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°的过程中,力F先减小后增大,其最小值为mg cos θ,支持力F N一直减小,选项A错误,B正确.对小球和框架整体,由于F在水平方向的分力不断减小,在竖直方向的分力不断增大,可得地面对框架的摩擦力始终在减小,结合牛顿第三定律,可得框架对地面的压力也是一直减小,选项C正确,D错误.8.AB[解析] 由P处受力平衡得m A g=F O'a==20 N,则m A=2 kg,OP与竖直方向成30°角,选项B正确,D错误;将F O'a进行正交分解,可得F弹=F O'a cos 60°=10 N,F O'b=F O'a sin 60°=10 N=f B,选项A正确,C错误.9.(1)C(2)F' F (3)ABC[解析] (1)该实验采用了“等效替代法”,即用两个弹簧测力计拉橡皮筋的效果和用一个弹簧测力计拉橡皮筋的效果是相同的,要求橡皮筋的形变量相同,故A、B错误,C正确.(2)F是通过作图的方法得到的合力的理论值,在平行四边形的对角线上,而F'是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮筋,使橡皮筋伸长到O点而测量出的力,因此其方向沿着AO方向.(3)为减小实验误差,拉橡皮筋的绳要细一些且长一些,故A正确;为减小实验误差,拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,故B正确;拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故C正确;拉力F1和F2的夹角要适当大些,故D错误.10.2mg 2mg[解析] 设三条绳上的拉力分别为F T1、F T2、F T3,把A、B两个小球视为整体,受力分析如图甲所示,由平衡条件可得2mg=F T1cos 45°F T3=F T1sin 45°解得F T1=2mg,F T3=2mg隔离球B,受力分析如图乙所示,有F T2=mg11.2 N[解析] 对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得沿斜面方向,有F+m A g sin θ-F T-f BA=0其中f BA=μ1m A g cos θ对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得沿斜面方向,有m B g sin θ+f+f AB-F T=0其中f=μ2(m A+m B)g cos θf AB=f BA解得F=2 N12.(1)(2)k≥[解析] (1) 以水平方向为x轴,以竖直方向为y轴,建立坐标系,以小球为研究对象,其受力分析如图甲所示,有F cos 60°=F N sin 30°F sin 60°+F N cos 30°=mg解得F=.(2)如图乙所示,以水平方向为x 轴,以竖直方向为y 轴,建立坐标系,对劈进行受力分析,有 F″N =F'N cos 30°+Mg f=F'N sin 30° 且f ≤kF″N 又F'N =F N =联立解得k ≥.。
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专题二综合检测
(满分110分考试时间60分钟)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，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6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．(2016年江苏淮安模拟)如图21所示，我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线斜向下减速飞行，则空气对其作用力可能是( )
图21
A．F1 B．F2 C．F3D．F4
2．(2016年山东淄博模拟)如图22所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中( )
图22
A．树枝对小鸟的作用力先减小后增大
B．树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小
C．树枝对小鸟的弹力先增大后减小
D．树枝对小鸟的弹力保持不变
3．(2017年江西南昌十所省重点中学高三二模)某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图23所示，不计空气阻力，则下列说法错误
．．的是( )
图23
A．自行车一定做匀速运动 B．壶内水面一定水平
C．水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方 D．壶身中轴一定与坡道垂直
4．(2017年第一次全国大联考)如图24所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧压着插栓．不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法正确的是( )
图24
A．增大甲、乙两力，且甲力增大较多
B．增大乙、丙两力，且乙力增大较多
C．增大乙、丙两力，且丙力增大较多
D．增大甲、丙两力，且甲力增大较多
5．(2017年河南郑州一中高三测试)在机械设计中常用到下面的力学原理，如图25所示，只要使连杆AB与滑块(质量为m)所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB 对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称为“自锁”现象．设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ，为使滑块能“自锁”应满足的条件是( )
图25
A．μ≥tan θ B．μ≥cot θC．μ≥sin θ D．μ≥cos θ
6．(2017年贵州黔东南州高三模拟)如图26所示，在粗糙固定的斜面上，放有A、B 两个木块，用轻质弹簧将A、B两木块连接起来，B木块的另一端再通过细线与物体C相连接，细线跨过光滑定滑轮使C物体悬挂着，A、B、C均处于静止状态，下列说法正确的是( )
图26
A．弹簧弹力可能为零
B．A受到的摩擦力一定沿斜面向上
C．B可能不受到摩擦力的作用
D．若增大B物体的重力，则B物体受到的摩擦力一定将先增大后减小
7．(2016年山西太原外国语学校高三月考)物体A、B在外力F的作用下，在如图27甲、乙所示的两种情况下以相同的速率沿F的方向做匀速运动，若接触面间都不光滑．关于物体A、B的受力，下列说法正确的是( )
甲乙
图27
A．甲、乙两图中的物体A一定都受摩擦力作用
B．甲、乙两图中的物体B一定都受摩擦力作用
C．图甲中速度越大，B受到的摩擦力越大
D．图乙中倾角越大，A受到的摩擦力越大
8．(2016年河南洛阳高三统考)如图28所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ＜90°.设此过程中OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB，则下列说法正确的是( )
图28
A．F OA一直减小 C．F OA先减小后增大
C．F OB一直增大 D．F OB先减小后增大
二、非选择题(本大题共4小题，共62分)
9．(12分)(2017年安徽合肥第一中学高三月考)某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图29甲所示，用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验．在保持弹簧OC方向和伸长1.00 cm不变的条件下：
甲乙
图29
(1)弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是______N(如图乙所示)，则弹簧测力计b的读数可能为________N.
(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数__________、弹簧测力计b的读数__________．(填“变大”“变小”或“不变”)
10．(12分)(1)某同学利用如图210甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验：
①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．
②他通过实验得到如图乙所示的弹簧弹力大小F与弹簧长度L的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长L0＝______cm，劲度系数k＝______N/m.
③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.
甲乙丙
图210
(2)小丽用如图211所示的装置验证“力的平行四边形定则”．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容．
甲乙丙
图211
①如图甲所示，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O.
②卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的示数．图乙中B弹簧测力计的示数为________N.
③小丽在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力F A、F B的大小和方向如图丙所示，请在图丙中
作出F A、F B的合力F′.
④已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F′，得出结论．
11．(19分)(2017年江苏无锡期末)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球Q的左上方某—位置C(CQ与竖直方向的夹角为θ)时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是θ，如图212所示，已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，重力加速度为g.求此时：
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力的大小各为多少？
图212
12．(19分)(2017年黑龙江摸底)两个带同种电荷的小球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，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°，如图213甲所示．若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮(滑轮大小可不计)两端，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)图乙状态时，滑轮两端的绳长O′A、O′B之比．
甲乙
图213。