(全国通用版)2019版高考物理一轮复习第二章相互作用课时分层作业五 2.2 力的合成与分解

合集下载

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高考物理一轮复习学案：第二章相互作用 Word版含答案

第二章相互作用第1节重力__弹力(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向不一定指向地心。

(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。

(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。

(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。

(×)(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。

(×)(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。

(√)胡克定律是英国科学家胡克发现的。

突破点(一) 弹力的有无及方向判断1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

多用来判断形变较明显的情况。

(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。

(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。

2．弹力方向的确定[题点全练]1.如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是( )A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是小车形变引起的D．该弹力的施力物体是小车解析：选A 小车受到水平向右的弹力作用，是弹簧发生拉伸形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，故只有A项正确。

2．[多选](2018·启东期末)如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的是( )解析：选BD A处于静止，则杆一定受球面或地面的摩擦力，故A错误；A一定受地面的支持力及重力，球与斜面没有挤压，故不受斜面的弹力，故B正确；物体匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零，故C错误；对A分析，A处于平衡状态，合力为零，故一定受向上的摩擦力，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，故D 正确。

突破点(二) 弹力的分析与计算[典例] (2018·天门期末)三个质量均为2 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图所示，其中a 放在光滑水平桌面上。

高考物理一轮复习第2章相互作用课时作业5

课时作业五[基础小题]1．下列各组物理量中均为标量的是( )A．速度力质量B．时间质量速率C．速率加速度位移D．路程位移力[解析] 各选项中物理量为矢量的有：速度、力、加速度、位移；为标量的有：质量、时间、速率、路程，故本题应选B.[答案] B2．下列为某一运动员在水平地面上做倒立的示意图，问哪种情况沿手臂向下的力最大( )[解析] 一个运动员在水平地面上做倒立动作，两只手臂受到的合力与重力相平衡，根据两力合成法则(平行四边形定则)，合力一定时，两力夹角越大，两分力的大小也越大，可见D中沿手臂向下的力最大，故选项D正确．[答案] D3．两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( )A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 NC．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大[解析] F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确；F1、F2，同时增加10 N，F不一定增加10 N，选项B错误；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变化，选项C错误；若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确．[答案] AD4．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用．如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是( )A．F＝2F1sin(θ/2) B．F＝2F1sin θC．F＝2F1cos(θ/2) D．F＝2F1cos θ[解析] F1、F2与水平方向的夹角为θ/2，则F＝2F1sin(θ/2)，A对．[答案] A5．(2016·芜锡高三月考)如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为( )A.F 2 B ．F C.3F D ．2F[解析] 由题意可知两阻拦索上的张力大小相等，其合力与飞机的牵引力F 等大反向，由几何关系知阻拦索承受的张力大小为F ′＝F ，B 正确．[答案] B6．如图所示，在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不计)( )A ．逐渐变大B ．逐渐变小C ．先变大后变小D ．先变小后变大[解析] 当重物缓慢吊起时，两绳间夹角逐渐增大，其合力与重物的重力等大，即合力不变，所以绳的拉力逐渐增大，A 项正确．[答案] A7．生活中的物理知识无处不在．如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个类似三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地被拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是( )A ．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力B ．在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力C．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力D．以上说法都不正确[解析] 在拉开拉链的时候，三角形的物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力，如图所示，分力大于手的拉力，所以很难直接分开的拉链可以很容易地被三角形物体分开，同理可知，合上拉链时增大了合上的力．[答案] A[必纠错题]8．如右图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ.它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块( )A．所受摩擦力大小为mg cos θB．所受摩擦力大小为mg sin θC．所受摩擦力大小为μmg sin θD．对半球体的压力大小为mg cos θ[错解] 易错选B、D.[[解析] 质量为的小滑块静止在半径为的半球体上，小滑块受到重力、球面的支持力F N和摩擦力F f作用，如右图所示．重力mg产生两个效果，沿切线方向使物体下滑，其分力等于摩擦力的大小，则F f＝mg sin(90°－θ)＝mg cos θ，沿半径方向压紧球面，其分力大小等于支持力大小，则F N＝mg cos(90°－θ)＝mg sin θ，由此可知B、C、D均错，A正确．[答案] A[高考真题]9．(2015·上海卷，3)如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是( )A．F1B．F2C．F3D．F4[解析] 小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力和重力，如图所示：[答案] B10．(2015·广东理综，19)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有( )A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力[解析] 因三条绳长度不同，且彼此之间的夹角不确定，所以三条绳的张力大小不一定相等，但能确定三张力的合力方向为竖直向下，故A错误；杆对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下的分力之和，故B正确；由于杆竖直，绳子对杆的拉力在水平方向上的合力等零，故C正确；绳子拉力的合力方向与杆的重力方向均竖直向下，故两者不是一对平衡力，故D错误．[答案] BC[综合大题]11．如图所示，水平地面上的物体重G＝100 N，受到与水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力F N＝64 N，摩擦力F f＝16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数．[解析] 对四个共点力进行正交分解，如图所示，则x方向的合力：F x ＝F cos37°－F f ＝60×0.8 N－16 N ＝32 N.y 方向的合力：F y ＝F sin 37°＋F N －G ＝60×0.6 N＋64 N －100 N ＝0.所以合力大小F 合＝F x ＝32 N ，方向水平向右．动摩擦因数μ＝F f F N ＝1664＝0.25. [答案] 32 N ，方向水平向右 0.2512．如图所示，AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体，若保持AC 绳的方向不变，AC 与竖直方向的夹角为60°，改变BC 绳的方向，试求：(1)物体能达到平衡时，θ角的取值范围．(2)θ在0～90°的范围内，求BC 绳上拉力的最大值和最小值．[解析] (1)改变BC 绳的方向时，AC 绳的拉力F T A 方向不变，两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，经分析可知，θ最小为0°，此时F T A ＝0；θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上，所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.(2)θ在0～90°的范围内，当θ＝90°时，F T B 最大，F max ＝mg tan 60°＝3mg当两绳垂直时，即θ＝30°时，F T B 最小，F min ＝mg sin 60°＝32mg [答案] (1)0°≤θ＜120° (2)3mg32mg。

高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)

第二章相互作用第1单元力重力和弹力摩擦力一、力：是物体对物体的作用（1）施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；力是相互的（2）力是矢量（什么叫矢量——满足平行四边形定则）（3）力的大小、方向、作用点称为力的三要素（4）力的图示和示意图（5）力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。

(提问：效果相同，性质一定相同吗？性质相同效果一定相同吗？大小方向相同的两个力效果一定相同吗？)（6）力的效果：1、加速度或改变运动状态 2、形变（7）力的拓展：1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力（1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，是万有引力的一个分力（2）方向：竖直向下或垂直于水平面向下（3）大小：G=mg ，可用弹簧秤测量两极引力 = 重力（向心力为零）赤道引力 = 重力 + 向心力（方向相同）由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小（4）作用点：重力作用点是重心，是物体各部分所受重力的合力的作用点。

重心的测量方法：均匀规则几何体的重心在其几何中心，薄片物体重心用悬挂法；重心不一定在物体上。

2、弹力（1）产生：发生弹性形变的物体恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。

（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。

（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。

（4）大小：弹簧弹力大小F=kx （其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）1、 K 是劲度系数，由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、力与形变量成正比（5）作用点：接触面或重心【例1】如图所示，两物体重力分别为G 1、G 2，两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2，弹簧两端与物体和地面相连。

2019版高考物理一轮复习第二章相互作用全章闯关检测

第二章相互作用一、选择题(每小题6分,共48分)1.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,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与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G答案 B 由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。

若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B<G;若夹角等于120°,则F A=F B=G,故选项A、D错。

夹角为180°时,F A 与F B才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。

2.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答案 A 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N 处受到的支持力过N垂直于切面斜向上,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处受到的静摩擦力沿水平方向,N处受到的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。

3.如图所示,一个重为30 N的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F=5 N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A.物体受到的摩擦力减小5 NB.物体对斜面的作用力减小5 NC.斜面受到的压力减小5 ND.物体受到的合外力减小5 N答案 B 对物体受力分析可知,施加F前,摩擦力F f=G sin θ=15 N,支持力F N= G cos θ=15 N,物体对斜面的作用力大小等于30 N。

施加F后,摩擦力变为F f'=(G-F) sin θ=12.5 N,支持力变为F N'=(G-F)cos θ=12.5 N,物体对斜面的作用力大小变为G-F=25 N,故B正确,A、C错误;物体始终静止在斜面上,合外力始终为0,D错误。

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届高考物理一轮复习：第二章相互作用课时作业5

课时作业 5如右图所示,一个重为2、(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行人手臂上的拉力大小相等且为答案：AC3、三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是( )A、F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B、F至少比F1、F2、F3中的某一个大C、若F1：F2：F3＝：：8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D、若F1：F2：F3＝：：2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零解析：合力不一定大于分力,B错；三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,A错；当三个力的大小分别为3a、6a、8a时,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故C正确；当三个力的大小分别为3a、6a、2a时,不满足上述情况,故D错、答案：C4、(2018·辽宁本溪高中等校联考)如下图,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向( )A、水平向左B、向上偏左C、竖直向上D、可以在竖直向上和力F方向之间解析：将拉力按照作用效果正交分解,如右图所示,由于木块沿着水平地面向右做减速直线运动,所以F1<F f,那么F1与F f的合力方向水平向左,这个合力再与F2合成,可知合力方向向上偏左,B正确、答案：B5、如右图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱之间的摩擦忽略不计、现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则( )A、轻绳对物体的作用力的合力将变大B、轻绳对物体的作用力的合力将变小C、轻绳的张力将变大D、轻绳的张力将变小解析：对重物受力分析如图所示,当轻绳变长,两绳的夹角变小,可知,绳的张力变小,D项正确,C项错；两绳的合力始终与重力平衡,所以合力不变,A、B项均错、答案：D6、已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图所示,则A、只增加绳的长度B、只增加重物的质量8、(2018·十堰模拟钢梁水平吊起,若钢梁足够重时解析：以结点O绳与CO绳拉力大小相等9、(2018·陕西汉中二模图中BC边为斧头背面,AB、AC边是斧头的刃面、要使斧头容易劈开木柴,则应( )A、缩短BC边,AB边也缩短些B、BC边延长些,AB边缩短些C、BC边缩短些,但AB边延长些D、BC边延长些,AB边也延长些解析：如图所示,斧头劈柴的力形成对木柴两端的挤压力,两力与斧头的AB、AC边相互垂直；则可知当BC边缩短一些,AB边延长一些时两力之间的夹角更大,则两分力更大,更容易劈开木柴,故C正确、答案：C10、如图所示,水平地面上的物体重G＝100 N,受到与水平方向成37°角的拉力F＝60 N,支持力F N＝64 N,摩擦力F f＝16 N,则物体与地面间的动摩擦因数为( )A、0.16B、0.32C、0.25D、0.5解析：对四个共点力进行正交分解F x＝F cos37°－A、绳的拉力增大B、绳的拉力不变C、绳的拉力不变解析：选取绳子与滑轮的接触点为研究对象示、绳中的弹力大小相等力的示意图平移可以组成闭合三角形A、这是不可能的解析：开始小明是推不动衣橱的,说明小明的推力小于最大静摩擦力,站在人字形架上时,重力产生两个效果,分别向左右两侧推衣橱和墙壁,如图所示,小明的重力可以分解成沿A、B两个方向的力,由于底角较小,所以A、B方向的力会很大,A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水平方向的力会远大于小明的重力,可能大于最大静摩擦力,故选项C正确、答案：C13、(2017·新课标全国卷Ⅲ·17)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中点,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,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A、86 cmB、92 cmC、98 cmD、104 cm解析：轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上,钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm,以钩码为研究对象,受力如图所示,由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k,由共点力的平衡条件和几A、拉力F增大 B C、角θ不变 D 解析：以动滑轮P11 答案：AD。

2019版高考物理一轮复习课时跟踪检测(五)第二章相互作用第2节摩擦力

2019版高考物理一轮复习课时跟踪检测（五）第二章相互作用第2节摩擦力对点训练：对摩擦力的理解1．下列关于摩擦力的说法中，错误的是( )A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反解析：选B 摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力，A 正确；静摩擦力与压力没有关系，B错误；静摩擦力可以产生在运动的物体间，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C正确；滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，D正确。

2．(2017·天津一模)关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )A．两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C．静摩擦力做的功一定为零D．静摩擦力只有大小没有方向解析：选B 静摩擦力可以存在于运动的两个物体之间，A错误；静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相反，也可能相同，由恒力做功的表达式W＝Fs cos α，可知静摩擦力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，故B正确，C错误；静摩擦力有大小，也有方向，故D错误。

对点训练：静摩擦力的分析与计算3．(多选)(2017·北京市延庆三中模拟)如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是( )A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零解析：选AD 以A、B为整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力f A，由平衡条件得到，f A＝F。

2019版高考物理一轮复习第二章相互作用课后分级演练6 受力分析共点力的平衡(含答案).doc

课后分级演练(六) 受力分析共点力的平衡【A级——基础练】1.如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的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．悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析：B 分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的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．2.孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的．如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是( )A．0 B．mg，竖直向上C．mg，东北偏上方向 D.2mg，东北偏上方向解析：B 本题考查物体的平衡，考查考生对平衡状态的理解．孔明灯做匀速直线运动，受重力和空气的作用力而平衡，空气的作用力与重力等大反向，选项B正确．3.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大解析：A 由平衡条件可知两绳拉力的合力大小等于座椅的重力，所以F不变，两根支架向内发生了稍小倾斜，两绳夹角变小，所以两绳拉力变小，即F1变小．A正确．4.如图所示，放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F的作用，整个装置保持静止．现在使力F增大，但整个装置仍保持静止，则下列说法正确的是( )A．物块对斜劈的压力可能增大B．物块受到的合外力可能增大C．地面对斜劈的摩擦力可能减小D．斜劈对物块的摩擦力可能减小解析：D 由于F平行于斜劈，现在使力F增大，物块对斜劈的压力不变，选项A错误；由于整个装置处于静止，物块受到的合外力不变，仍为0，选项B错误；把物块和斜劈看成整体，现在使力F增大，地面对斜劈的摩擦力增大，选项C错误；当F 很小时，斜劈对物块的摩擦力沿斜劈向上，增大F，斜劈对物块的摩擦力可能减小，选项D正确．5．(2017·河北石家庄二中模拟)如图所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G.在甲、乙、丙三种情况下，弹簧的读数分别是F1、F2、F3，则( )甲乙丙A．F3>F1＝F2B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3D．F1>F2＝F3解析：B 题甲图：物体静止，弹簧的拉力F1＝G.题乙图：以物体为研究对象，作出受力图如图甲．由平衡条件得F2＝G sin60°＝32mg.题丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图乙．由几何知识得F3＝mg.故F3＝F1>F2，B正确．甲乙6.(2017·山东淄博模拟)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，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态．则( )A．水平面对斜面体没有摩擦力作用B．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C．斜面体对水平面的压力等于(M＋m)gD．斜面体对水平面的压力小于(M＋m)g解析：D 将斜面体A和小球B作为一个整体，由于受轻绳斜向上的拉力，因此地面对A有向右的摩擦力，A、B错误；同时斜面体对地面的压力小于(M＋m)g，D正确，C错误．7.轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示，现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是( )A．变大B．不变C．变小D．无法确定解析：B 由于滑轮位置不变，细绳中的拉力不变，滑轮两侧细绳的夹角不变，由平衡条件可知，杆对滑轮P的作用力不变，选项B正确．8．质量为10 kg的物体置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0开始，物体以一定的初速度向右运动，同时受到一个水平向左的恒力F＝10 N的作用．则反映物体受到的摩擦力F f随时间t变化的图象是下列图示中的(取水平向右为正方向，g取10 m/s2)( )解析：B 刚开始一段时间内，物体做减速运动，物体受到滑动摩擦力的作用F f＝－μmg＝－20 N；速度减为零后，因为水平拉力小于物体与地面间的最大静摩擦力，所以物体静止，此时物体受到的摩擦力是静摩擦力，根据物体的平衡条件可知，F f＝10 N．综上分析，选项B正确．9.(多选)如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b 靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上．现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有( )A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为3G，以后逐渐减小为0 C．a、b间的压力开始最大为2G，以后逐渐减小到G D．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G解析：BC 要把a拉离平面，在开始时，平面MN对a球的支持力应为0，因此a球受力分析如图甲所示，则sin θ＝R2R＝1 2，所以θ＝30°，拉力F＝Gtan 30°＝3G.当球a逐渐上升时，用图解法分析F的变化如图乙所示，在球a上升时，拉力F逐渐减小至0，在开始时，a、b间的压力F N＝Gsin 30°＝2G，以后逐渐减小至G，因此正确选项为B、C.甲乙10.如图所示，光滑金属球的重力G＝40 N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上，已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)墙壁对金属球的弹力大小；(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．解析：(1)金属球静止，则它受到三个力的作用而平衡(如图所示)．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为F N1＝G tan 37°＝40×34N ＝30 N. (2)斜面体对金属球的弹力为F N2＝Gcos 37°＝50 N ，由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为F f ＝F N2sin 37°＝30 N ，摩擦力的方向水平向左．答案：(1)30 N (2)30 N 方向水平向左【B 级——提升练】11.(2017·广东汕头二模)重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳如图连接后悬挂在O 点上，O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍，将一个拉力F 作用到小球B 上，使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F 的最小值为( )A.12GB.33G C ．G D.233G 解析：A 对A 球受力分析可知，因O 、A 间绳竖直，则A 、B 间绳上的拉力为0.对B 球受力分析如图所示，则可知当F 与O 、B 间绳垂直时F 最小，F min ＝G sin θ，其中sin θ＝l 2l ＝12，则F min ＝12G ，故A 项正确．12.如图所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，B悬于斜面之外而处于静止状态．现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是( )A．绳子拉力逐渐减小B．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力一定逐渐增大D．A可能沿斜面下滑解析：B 本题考查共点力平衡条件的应用，意在考查考生的受力分析能力以及应用平衡条件解决问题的能力．当m A g sin θ＞m B g时，对A受力分析，由平衡条件有m A g sin θ＝F f＋m B g，随m A的增大，摩擦力不断增大；当m A g sin θ＜m B g时，由平衡条件有m A g sin θ＋F f＝m B g，随m A的增大，摩擦力不断减小，C 错误；在垂直斜面方向上，始终有F N＝m A g cos θ，因此随着砂子的不断加入，A对斜面的压力不断增大，B正确；由μ＝tan θ可知，最大静摩擦力F fmax＝μm A g cos θ＝m A g sin θ，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A保持静止，D错误；此时绳子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不变，A错误．13.如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m的带正电小物块，在竖直向上的电场力F＝2mg的作用下静止在距碗口45R高度处．已知小物块与碗之间的动摩擦因数为μ，g为重力加速度，则碗对小物块的弹力与摩擦力的大小分别为( )A ．0.8mg 和0.6mgB ．0.8mg 和0.8μmgC ．mg 和μmgD ．mg 和0.6mg解析：A 对小物块受力分析如图所示，根据题意可知，弹力F N 与竖直方向的夹角为θ，将所有的力正交分解可知F N cos θ＋f sin θ＋mg ＝F ，F N sin θ＝f cos θ，又sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，联立解得F N ＝0.8mg ，f ＝0.6mg ，因此A 正确，B 、C 、D 错误．14．如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α＝15°，一个质量忽略不计的小轻环C 套在细直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于细直杆上的A 、B 两点，细线依次穿过甲环、C 环和乙环，且甲环和乙环在C 环的两侧．调节A 、B 间细线的长度，当系统处于静止状态时β＝45°.不计一切摩擦．设甲环的质量为m 1，乙环的质量为m 2，则m 1m 2等于( )A．tan 15°B．tan 30°C．tan 60°D．tan 75°解析：C C环重力不计，故受C环两边细线的拉力的合力与杆垂直，由几何关系可知C环和乙环间细线与竖直方向的夹角为60°，C环和甲环间细线与竖直方向的夹角为30°.A点和甲环间细线与竖直方向的夹角也为30°，B点和乙环间细线与竖直方向的夹角为60°.根据平衡条件，对甲环有2T cos 30°＝m1g；对乙环有2T cos 60°＝m2g，故m1m2＝tan 60°，选项C正确．15.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？解析：木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ.(1)木块在力F作用下沿斜面向上匀速运动，有F cos α＝mg sin θ＋FfF sin α＋FN＝mg cos θFf＝μF N解得F＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝mg sin 2θcosθ－α则当α＝θ时，F有最小值，为F min＝mg sin 2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即Ff＝F cos(α＋θ)当α＝θ时，F取最小值mg sin 2θ，F fm ＝F min cos 2θ＝mg·sin 2θcos 2θ＝12mg sin 4θ.答案：(1)mg sin 2θ(2)12mg sin 4θ。

【课标通用版】2019届高考物理一轮教案：第2章-相互作用(Word版,含答案)

第二章 ⎪⎪⎪相互作用 [全国卷5年考情分析] 形变、弹性、胡克定律(Ⅰ)矢量和标量(Ⅰ)以上2个考点未曾独立命题第1节重力__弹力(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向不一定指向地心。

(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。

(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。

(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。

(×)(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。

(×)(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。

(√)◎物理学史判断胡克定律是英国科学家胡克发现的。

(√)1．物体的重力与地球对物体的万有引力二者一般不相等。

2．胡克定律对轻弹簧、橡皮条均适用，但形变量应在弹性限度内。

3．解题中常用到的二级结论：(1)绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向。

(2)物体面面或点面接触时的弹力的方向一定垂直于接触面或接触点的切面指向受力物体。

(3)弹力的大小不一定等于物体的重力。

突破点(一) 弹力的有无及方向判断1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

多用来判断形变较明显的情况。

(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。

2．弹力方向的确定[题点全练]1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，。

高三物理一轮复习第二章_相互作用_检测_word版有答案

章末检测提升(二)第二章相互作用一、选择题(本大题共10小题，共40分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，A对B的作用力为F2，地面对A 的作用力为F3，若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中()A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变解析：如图所示，球B受到四个力作用，整个系统保持静止，则θ不变，F2cos θ＝F＋mg.若F缓慢增加，则F2增加，F2sinθ＝F1，若F2缓慢增加，则F1增加；对于整体而言，地面对A的摩擦力F f＝F1，地面对A的支持力F N＝F＋G总，F f和F N均缓慢增加，所以F3缓慢增加，C项对．答案：C2．如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，线上的张力分别为F T1和F T2，则()A．F1≠F2B．F1＝F2C．F T1＞F T2D．F T1＝F T2解析：取A、B为整体分析可知，F1＝F2＝μ(m A＋m B)g.隔离A物体，应用平衡条件可得F T1sinθ＝μ(m A g－F T1cosθ)，F T2sinθ＝μ(m A g＋F T2cosθ)，比较可得F T2＞F T1.答案：B3．(多选)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止．下列说法正确的是()A．磁铁所受合外力逐渐减小B．磁铁始终受到3个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐增大D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析：以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A项错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力共4个力作用，如图所示，B项错误；由受力平衡关系可得，θ角增大的过程中磁铁受到的摩擦力F f＝mg sinθ逐渐增大，铁板对磁铁的弹力F N＝F引－mg cosθ也逐渐增大，C、D两项正确．答案：CD4．(多选)如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体()A．无摩擦力B．有水平向右的摩擦力C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g解析：设斜面夹角为θ，细绳的拉力为F T，M、m整体处于平衡状态，对M、m整体受力分析可得平衡方程F T cosθ＝F静，F T sinθ＋F N＝(M＋m)g，故F静方向水平向右，B、D正确．答案：BD5．(2014·江苏盐城一模)如图所示，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()解析：壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，二者为平衡力，A项正确．答案：A6．如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂一重物，另用一根轻绳通过定滑轮系在P端．当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<90°)，OP的弹力F T和绳子的张力F的大小变化是()A．F T不变，F变大B．F T不变，F先变大后变小C．F T先变小后变大，F变大D．F T先变大后变小，F不变解析：设上面绳子为a，下面绳子为b；如图所示，以杆上P点为研究对象，P点受到三个力作用：杆对绳的弹力F T、绳b的拉力(大小等于重物重力G)、绳a的拉力F；三力组合成一个矢量三角形，且力的三角形与几何三角形APO相似；由于力的三角形与几何三角形相似，可由几何边长的变化判定对应力大小的变化：随着细绳a慢慢放下，几何边AP变长、PO边不变，则绳a的拉力F增大，杆所受压力F T 不变，故选项A正确．答案：A7．如图所示，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中，若手臂OA、OB的拉力分别为F A和F B，下列表述正确的是()A．F A一定小于运动员的重力GB．F A与F B的合力始终大小不变C．F A的大小保持不变D．F B的大小保持不变解析：在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置的过程中，人的受力平衡图如图所示，由图可知F A是逐渐减小的，但不一定小于运动员的重力，选项A、C错误；F B是逐渐减小的，选项D错误；F A与F B的合力始终等于人的重力，大小不变，选项B正确．答案：B8．(多选)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法中正确的是()A．F1增大B．F1减小C．F2增大D．F2减小解析：涂料滚受三个力的作用，重力、墙壁对涂料滚水平向左的弹力F2′、撑竿对涂料滚的推力F1，重力的大小方向确定，墙壁对涂料滚的弹力方向确定、粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，涂料滚受力始终平衡，这三个力构成矢量三角形，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小，矢量图变化如图所示，由图可知，当使撑竿与墙壁间的夹角越来越小时，F1、F2′均减小，F2和F2′等大反向，因此F1、F2均减小．答案：BD9．两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为d a和d b(d a＞d b)，将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a＋d b)的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2筒底所受的压力大小为F N.已知重力加速度大小为g.若所有接触面部是光滑的，则()A．F N＝(m a＋m b)g，F1＝F2B．F N＝(m a＋m b)g，F1≠F2C．m a g＜F N<(m a＋m b)g，F1＝F2D．m a g<F N<(m a＋m b)g，F1≠F2解析：以a、b整体为研究对象，其重力方向竖直向下，而侧壁产生的压力水平，故不能增大对底部的挤压，所以F N＝(m a＋m b)g；水平方向，由于物体处于平衡，所以受力也是平衡的，因此水平方向力的大小是相等的，即F1＝F2，故正确答案为A.答案：A10．A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力F f随时间的变化关系()解析：选择A、B整体作为研究对象，由于这个整体开始处于静止状态，所以后来应该一直处于静止状态，整体共受到5个力的作用，即：重力G＝G A＋G B，支持力F N、静摩擦力F f、两根绳子的拉力F1和F2，其中F1＝F2＝G C2，根据力的平衡得F f＝F1＋F2＝G C，所以当砂子均匀流出时，B选项正确．答案：B二、填空与实验题(本大题共2小题，共10分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11．(5分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验．(1)他们的实验步骤分别是：A．在竖直放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条，使细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2，如图甲所示．B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误．．或疏漏．．：A中是_______________________________________________________________________ _B中是_______________________________________________________________________ _(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后．在某次实验中两个弹簧测力计的拉力F a ＝4 N、F b＝3 N已在图乙中画出，图中方格每边的长度表示1 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N.(3)图甲中的OA沿竖直线，则图乙中的F a、F b与水平方向的夹角分别为β和α，它们一定满足cos α∶cos β＝________．(4)(多选)该实验小组想创新一下该实验，用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置，弹簧测力计A挂在固定于木板上的P点，下端用细线挂一重物M.他们想用此实验装置来验证“力的平行四边形定则”，下列关于此实验的说法中正确的是________．A．应测量重物M所受的重力B．拉线方向应与竖直木板平面平行C．图丁中F′表示用一个测力计测出来的力，F表示用平行四边形定则合成的力C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置解析：(1)A中是没有记录两拉力的方向；B中是没有说明要把结点拉至O点；(2)作图如图戊所示，合力大小为6 N；(3)根据F a cosβ＝F b cosα，得cosα∶cosβ＝4∶3；(4)实验通过作出三个力的图示来验证平行四边形定则，因此重物的重力要知道，A项对；拉线方向应与竖直木板平面平行，B项对；图丁中F′表示用一个测力计测出来的力，F表示用平行四边形定则合成的力，C项对；当结点O位置确定后，弹簧测力计A的示数也是确定的，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此D项错．答案：(1)没有记录两拉力的方向没有说明要把结点拉至O点(2)见解析 6 N(或5.8 N～6.2 N)(3)4∶3(4) ABC12．(5分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，下图为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：导学号36280426A．用弹簧测力计测出木块P的重力为G P＝6.00 N；B．用弹簧测力计测出木板Q的重力为G Q＝9.25 N；C．用手按住木块和木板，按图装置安装好器材；D．松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数．(1)上述操作中多余的步骤是______．(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的指针位置如图所示，其示数为_____ N ．根据该同学的测量数据，可求得木块P 和木板Q 间的动摩擦因数为______．解析：(1)要做好本题，需理解实验原理．无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用F ＝μF N ＝μmg 求解μ，所以步骤B 是多余的．(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10 N ，由F ＝μF N ＝μmg ，可知μ＝Fmg＝0.35.答案：(1)B (2)2.10 0.35三、计算题(本大题共4小题，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动，此时雨滴的速度称为收尾速度．某同学在一本资料上看到，雨滴的收尾速度v 与雨滴的半径r 成正比，由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F 作了如下几种假设：(1)阻力只与雨滴的半径成正比，即F ＝kr (k 为常数)． (2)阻力只与速度的平方成正比，即F ＝k v 2(k 为常数)．(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比，即F ＝kr v 2(k 为常数)．你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系？请写出推导过程．解析：雨滴达到收尾速度状态时，处于平衡状态，只受重力和空气阻力F.由平衡条件得：F ＝G ＝mg ＝43πr 3ρg.①r 、ρ分别为雨滴的半径、密度．由题意知v ＝k 1r ，k 1为常数．②由①②得F ＝4πρg 3k 21rv 2＝krv 2，③ 式中k ＝4πρg3k 21.由推导知，阻力与速度的平方和半径的乘积成正比．即F ＝krv 2假设才能解释v ∝ r. 答案：见解析14．(12分)如图所示，一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角形劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，问欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析：本题两物体均处于静止状态，故需分析好受力图后，列出平衡方程求解．用正交分解法，对球和三角劈分别进行受力分析，如上图甲、乙所示．由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力．F f≤F f max＝μF N B.由平衡条件有：对球有：G A＝F N cos 45°①F N A＝F N sin 45°②对三角劈有F N B＝G＋F N′sin 45°③F f＝F N′cos 45°④F f≤μF N B，⑤因为F N＝F N′⑥由①～⑥式解得：G A≤μ1－μG.所以球的重力不得超过μ1－μG.答案：μ1－μG15．(12分)如图所示，质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O ，轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知 sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，g 取10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量m 2＝4 kg ，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m 1最大不能超过多少？解析：(1)F T OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g ，F T OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g.(2)F f ＝F T OB ＝34m 1g ，方向水平向左．(3)F fm ＝μm 2g ＝0.3×40 N ＝12 N ，当F T OB ＝34m 1g ＝F f m ＝12 N 时，m 1＝1.6 kg ，即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6 kg .答案：(1)54m 1g 34m 1g(2)34m 1g 方向水平向左 (3)1.6 kg16．(16分)如图所示，斜面体A 可以在水平面上无摩擦地滑动，其斜面倾角为α，柱体B 压在A 上，并能在竖直方向上无摩擦地运动，B 上放有重物C ，F 为水平向左施加于A 上的推力，重物C 的质量为M ，A 、B 质量不计，它们之间的动摩擦因数为μ，求使重物C 匀速上升时推力F 的大小.第11页共11页解析：依题意，分别对A 、B 两物体进行受力分析，如图所示．对B ：列竖直方向的平衡方程F N AB ·cos α＝f AB ·sin α＋Mg ，①对A ：列水平方向的平衡方程F ＝F fBA ·cos α＋F N BA ·sin α，②F fAB ＝μF N AB ，③由①②③得F ＝μcos α＋sin αcos α－μsin αMg. 答案：μcos α＋sin αcos α－μsin αMg。

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届高考物理一轮复习第二章相互作用45分钟章末检测卷

第二章 45分钟章末检测卷满分100分一、选择题(1～6题只有一项符合题目要求，7～9题有多项符合题目要求，每小题7分，共63分)1．(2018·东海县学情调研考试)如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用解析：物体受到竖直向下的重力，地面给的支持力，恒定拉力F和地面给的摩擦力，四个力作用，缺少一个，则物体受到的合力不能为零，所以物体一定受四个力作用，D正确．答案：D2．(2018·芜湖模拟)如图所示，用平行于斜面体A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解析：对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力与物块重力沿斜面向下的分力平衡，则物块P与斜面之间无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，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沿水平方向向右的分力，C正确；增大推力F，若物块P仍保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误．答案：C3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，定滑轮是光滑的，如图所示，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法中正确的是( )A．要使θ减小，减小拉力F即可B．要使θ减小，增大拉力F即可C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的解析：绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向，如图所示，O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，绳子拉力F2的方向不变，即α角不变，若要减小θ，必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变，故D选项正确．答案：D4．如图所示，斜面固定，倾角为θ＝30°，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接(滑轮光滑)，一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角，已知M质量为10 kg，m与斜面恰无摩擦力，则m的质量和F的值各为(g取10 m/s2)( )A．10 kg 100 N B．20 kg 100 NC．5 kg 50 N D．20 kg 50 3 N解析：“O”点所受三力互成120°角且静止，则F＝Mg＝mg sinθ，则F＝Mg＝100 N，m＝Msinθ＝2M＝20 kg.答案：B5．(2018·山西四校联考)如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则( ) A．Q可能受到两个力的作用B．Q可能受到三个力的作用C．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向水平向左D．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向指向左下方解析：由平衡条件知，Q受重力、支持力、绳的拉力和摩擦力四个力的作用，选项A、B 错误；由平衡条件知，Q受到的绳子拉力和重力的合力与支持力和摩擦力的合力大小相等、方向相反，由平行四边形定则知，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，所以Q受到的绳子拉力和重力的合力方向指向左下方，选项C错误，选项D正确．答案：D6．(2018·湖南岳阳一中模拟)如图所示，我们常见这样的杂技表演：四个人A、B、C、D体型相似，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A水平撑开双手支持着C和D.如果四个人的质量均为m＝60 kg，g取10 m/s2，估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力大小分别为( )A．120 N,240 N B．240 N,480 NC．350 N,700 N D．600 N,1 200 N解析：对C进行受力分析如图所示，由四人体型相似推知四人手臂长度相同，则B的手臂与竖直方向的夹角为30°，则有F AC ＝mg tan30°＝33mg ，即C 受到A 的推力约为33mg ，A 的手臂受到的压力也是33mg ＝33×60×10 N≈350 N；F BC ＝mg cos30°＝233mg ，即C 受到B 的拉力为233mg ，则B 的手臂受到的拉力也为233mg ＝233×60×10 N≈700 N，故选C. 答案：C7．(2018·浙江百校联盟押题卷)如图所示，A 、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A 、B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是( )A ．A 、B 的质量之比为： 3B ．A 、B 所受弹簧弹力大小之比为3： 2C ．悬挂A 、B 的细线上拉力大小之比为2：1D ．快速撤去弹簧的瞬间，A 、B 的瞬时加速度大小之比为： 2解析：弹簧对A 、B 的弹力大小相等，设为kx ，对A 、B 分别进行受力分析，由平衡条件可知m A g ＝kx tan60°，F A ＝kx /cos60°，m B g ＝kx tan45°，F B ＝kx /cos45°，联立解得A 、B 两物体质量之比为m A ：m B ＝：tan45°＝3：1，F A ：F B ＝：cos60°＝2：，在剪断弹簧的瞬间，A 、B 的瞬时加速度a A ：a B ＝g ：g cos45°＝1：2，故C 、D 正确．答案：CD8．(2018·广东五校联考)如图所示，物体A 、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B 悬挂着．已知质量m A ＝3 m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是( )A ．弹簧的弹力不变B ．物体A 对斜面的压力将减小C ．物体A 受到的静摩擦力将减小D ．弹簧的弹力及物体A 受到的静摩擦力都不变解析：设m A ＝3m B ＝3m ，对物体B 受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得弹簧的弹力不变，A 正确，再对物体A 进行受力分析，受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，如图所示．刚开始由于m A g sin45°＝322mg >m B g ＝mg ，所以摩擦力沿斜面向上，斜面倾角变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上．根据平衡条件得到F f ＋F T －3mg sin θ＝0，F N －3mg cos θ＝0，解得F f ＝3mg sin θ－F T ＝3mg sin θ－mg ，F N ＝3mg cos θ.当θ减小时，物体A 受到的静摩擦力F f 将减小，物体A 对斜面的压力F N 增大，故C 正确，B、D错误．答案：AC9．如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60°.已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则( )A．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小B．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大C．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大D．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大解析：原来球静止，受力如图所示，由几何关系和平衡条件可得AB板对铁球的支持力F2＝G，则铁球对AB板的压力F′2＝F2＝G，突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力为G cos60°，因此撤去后铁球对AB板的压力减小．故A项正确，B项错误；如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小的过程中，两挡板弹力的合力等于重力，大小和方向都不变，AB挡板对铁球弹力F2的方向不变，改变CD挡板的弹力F1方向，根据三角形定则，(如图所示)知AB挡板的弹力F2逐渐减小，CD 挡板的弹力先减小后增大．根据牛顿第三定律可知，球对AB板的压力逐渐减小，球对CD 板的压力先减小后增大，故C项错误，D项正确．答案：AD二、非选择题(共37分)10．(12分)(2018·广东湛江一中等四校联考)在“验证力的平行四边形定则”实验中．(1)某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F1＝1.92 N，F2＝3.84 N，如图甲所示，F1和F2的合力大小F合＝________N．(保留3位有效数字)现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是________．A．F1一定减小B．F1一定增大C．F2一定减小 D．F2一定增大(2)某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m.(保留2位有根据平行四边形定则作出F1和F2的合力如图甲所示．，由几何关系可得F1、F2和F合构成一个直角三角形，F合＝F2sin60°＝受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持O点的位置和变，使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，拉力F1方向和大小都改变，如图乙所示．根据平行四边形定则可以看出，当F1与F2夹角减小时，F2的读数不断减小，根据题图乙可以知道，当拉力为5.0 N时，弹簧的伸长量△x＝(8.98，因为刻度尺需要估读，在范围8.47～8.49 cm内均正确．，实验时的主要步骤：处，在弹簧挂钩上挂上移到刻度尺的10 cm处，在弹簧挂钩上挂上移到刻度尺的15 cm处，在弹簧挂钩上挂上0.5－－2(2)对第3、4、5次数据分析，弹簧弹力相等，同一根弹簧，原长越长，形变量越大，根据胡克定律F＝kx知，弹簧的劲度系数越小，故选项答案：(1)30 (2)C完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向．如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到________，读得弹簧测力计的示数F＝________.如图丙，按选定的标度作出了力F1、F2的图示，请在图丙中：①按同样的标度作出力F的图示；②按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.若F′________________________________________________________________________则平行四边形定则得到验证．如题图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F＝4.0 N.的图示如图所示．②根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F′，如图所示．(4)若有F′与F在误差范围内大小相等，方向相同，则平行四边形定则得到验证．答案：(2)同一位置O 4.0 N(3)见解析(4)在误差范围内大小相等，方向相同。

2019届高考物理：一轮复习：第2章相互作用第2讲摩擦力课时作业(含解析)(含答案).doc

2、摩擦力[基础训练]1．如图所示，磁性黑板擦静止吸附在竖立的铁质黑板上．若黑板擦的重力大小为G，黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面，则( )A．黑板擦对黑板没有施加摩擦力B．黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上C．黑板擦受到的磁场力大小一定等于GD．黑板擦受到的弹力大小不可能大于G答案：B 解析：对磁性黑板擦受力分析，受重力、磁场力、弹力以及摩擦力的作用，竖直方向上，重力与黑板对黑板擦的摩擦力平衡，垂直于黑板平面的方向上，黑板对黑板擦的磁场力与弹力平衡，则A错误，B正确；而黑板擦受到的弹力、磁场力与重力的大小关系不能确定，则C、D错误．2．如图所示，倾角为θ＝37°的斜面固定在水平地面上，质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)．则该滑块所受摩擦力f随时间t变化的图象为下图中的(取初速度v的方向为正方向，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案：B 解析：滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行，受到的是滑动摩擦力，由公式f＝μN可得f＝μmg cos 37°＝0.8×1×10×0.8 N＝6.4 N，方向沿着斜面向下，重力的下滑分力等于mg sin 37°＝1×10×0.6 N＝6 N<6.4 N，所以滑块滑到最高点时处于静止状态．因此滑块受到的静摩擦力大小为6 N，方向沿着斜面向上，B项正确，A、C、D项错误．3．如图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 f，由此可知( )A．木板与桌面间的滑动摩擦力等于F fB．木块与木板间的滑动摩擦力等于F fC．绳子对木板的拉力等于F fD．人手对绳子的拉力等于F f答案：B 解析：由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力F 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．4．如图所示，物块A放在倾斜的水板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52答案：C 解析：由题意可以判断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为F f1＝mg sin 30°，当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f2＝μF N ＝μmg cos45°，由F f1＝F f2得μ＝22. 5．(2018·贵州贵阳检测)如图所示，轻质弹簧的左端与物块P 相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于压缩状态，缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P 刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( )A．一直增大B．保持不变C．先减小后增大D．先增大后减小答案：A 解析：在抬起木板右端的过程中，物块受重力、支持力、弹簧对物块沿木板向下的弹力、摩擦力作用，由平衡条件有mg sin α＋kx＝F f，α为木板与水平面的夹角，所以在抬起木板右端的过程中物块所受摩擦力不断增大，A项正确．[能力提升]6．(2018·天津模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为M 的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受到地面的摩擦力大小为( )A．μ1Mg B．μ2mgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg答案：B 解析：因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg，方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦力水平向左，大小为μ2mg，选项B正确．7．一方形木板置在水平地面上，在方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板跟水板之间并不接触．现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动，同时方形木板以相等大小的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡扳和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，物块的质量为m，重力加速度为g，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( )A．0 B.22μ1μ2mgC.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg答案：B 解析：物块沿运动方向受挡板的摩擦力为f1＝μ1F N，因物块沿挡板运动的速度等于木板的运动速度，故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角，物块受木板的摩擦力为f2＝μ2mg，其方向与挡板成45°角．则在垂直挡板方向F N＝μ2mg cos 45°＝2 2μ2mg，则f1＝μ1F N＝22μ1μ2mg，故B项正确．8．(2018·山东淄博摸底)一横截面为等腰三角形的斜面体放在地面上，斜面的倾角均为30°，两个均可视为质点的完全相同的滑块甲和乙放在斜面体上，如图所示，斜面体在地面上静止而两滑块刚好沿斜面匀速下滑；假设一切接触面均有摩擦，在滑块甲、乙上分别施加沿两斜面向下的外力F1、F2，且F1>F2，则两滑块在下滑的过程中( )A．滑块乙与斜面体之间的摩擦力增大B．地面对斜面体的摩擦力向右C．滑块甲对斜面体的压力增大D．斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和答案：D 解析：滑块甲、乙沿斜面体匀速下滑时，三者都处于平衡状态，故对三者整体受力分析，整体受重力和支持力，不受摩擦力，故地面对斜面体的支持力大小为三者重力之和，当在两滑块上施加外力后，两滑块对斜面体的压力和摩擦力均不变，斜面体的受力情况不变，故斜面体仍保持静止，与地面间没有摩擦力，根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和，D正确.。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

课时分层作业五力的合成与分解(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。

1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.两个共点力的大小分别为6 N和8 N,这两个共点力的合力的最大值是( ) A.6 N B.8 NC.10 ND.14 N【解析】选D。

当夹角为零时合力最大,最大值为6 N+8 N=14 N,所以D正确。

2.一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,沿手臂的力F最大的是( )【解析】选D。

将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而D正确。

3.如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个分力的大小分别是( )A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N【解析】选B。

设两个力分别为F1、F2,F1>F2,当两个力的夹角为180度时,合力为1 N,则F1-F2=1 N。

当两个力的夹角为0度时,合力为5 N,则F1+F2=5 N。

解得F1=3 N,F2=2 N。

故A、C、D错误,B正确。

4.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,水平恒力F1作用于物体,现要使物体沿着OO′方向做直线运动(F1和OO′都在M平面内)。

那么必须同时再加一个力F2,则F2的最小值是( )A.F1cosθB.F1sinθC.F1tanθD.【解析】选B。

要使物体沿OO′方向做直线运动,则物体受到的合力F沿OO′方向,如图,由三角形定则知,当F2方向垂直OO′时,F2有最小值,为F2=F1sinθ,故B正确,A、C、D错误。

5.如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上。

小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m。

现用一力F 水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′。

则 ( )A.a′=a,T′=TB.a′>a,T′=TC.a′<a,T′=TD.a′>a,T′>T【解析】选B。

先对左图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律,有F=(M+m)a再对左图中情况下的小球受力分析,如图根据牛顿第二定律,有F-Tsinα=maTcosα-mg=0由以上三式可解得T=a=再对右图中小球受力分析,如图由几何关系得:F合=mgtanαT′=再由牛顿第二定律,得到a′=gtanα由于M >m,故a′>a,T′=T,故选B。

6.(2018·焦作模拟)如图所示,一根匀质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计。

设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则( )A.=B.=C.=D.=【解析】选A。

设绳子端点处和中点处绳子张力大小分别为F1、F2。

对整体研究,分析受力,如图甲所示,根据平衡条件得:F1cos α=(M+m)g ①对左半边绳子研究(如图乙)得:F1cos α=F2cos β+Mg ②F1sin α=F2sin β③由①②得到:F2cos β=mg ④则由③∶①得:tan α=⑤由③∶④得:tan β=⑥所以由③⑤⑥联立得:=。

7.如图所示,截面是直角梯形的物块放在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器P和Q相接触,斜面ab上的ac部分光滑,cb部分粗糙。

开始时两压力传感器的示数均为零。

在a端由静止释放一金属块,下列说法正确的是( )A.金属块在ac之间运动时,传感器P、Q示数均为零B.金属块在ac之间运动时,传感器P的示数为零,Q的示数不为零C.金属块在cb之间运动时,传感器P、Q示数可能均为零D.金属块在cb之间运动时,传感器P的示数一定不为零,Q的示数一定为零【解析】选B、C。

金属块在ac之间运动时,斜面对物块的作用力垂直于斜面向上,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力垂直于斜面向下,所以传感器P的示数为零,Q的示数不为零,A错误,B正确;金属块在cb之间运动时,如果加速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向左,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面水平方向的作用力水平向右,传感器P示数为零,Q的示数不为零;如果匀速向下运动,斜面对物块的作用力向上,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力竖直向下,传感器P、Q的示数均为零;如果物块减速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向右,根据牛顿第三定律可知物块对斜面水平方向的作用力水平向左,传感器P示数不为零,Q的示数为零,所以C正确,D错误。

8.如图,将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2,F2和F的夹角θ小于90°。

则关于分力F1,以下说法中正确的是 ( )A.当F1>Fsin θ时,肯定有两组解B.当F>F1>Fsin θ时,肯定有两组解C.当F1<Fsin θ时,有唯一一组解D.当F1<Fsin θ时,无解【解析】选B、D。

已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小,根据平行四边形定则作图,如图所示:当F>F1>Fsin θ,有两组解;当F1>Fsin θ时,可能有一个解,当F1<Fsin θ时,无解。

9.(2018·商丘模拟)如图所示,质量为M的斜劈放置在水平地面上,细线绕过滑轮O1、O3连接m1、m3物体,连接m1细线与斜面平行,滑轮O3由细线固定在竖直墙O处,滑轮O1用轻质杆固定在天花板上,动滑轮O2跨在细线上,其下端悬挂质量为m2的物体,初始整个装置静止,不计细线与滑轮间摩擦,下列说法正确的是( )A.若增大m2质量,m1、M仍静止,待系统稳定后,细线张力大小不变B.若增大m2质量,m1、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力变大C.若将悬点O上移,m1、M仍静止,待系统稳定后,细线与竖直墙夹角变大D.若将悬点O上移,m1、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力不变【解析】选A、D。

若增大m2质量,m1、M仍静止,先对物体m3分析,受重力和拉力而平衡,说明细线的拉力大小保持不变,再隔离m1和斜面体整体分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据平衡条件,摩擦力等于拉力的水平分力,由于拉力不变,故地面对M摩擦力不变,故A正确,B错误;若将悬点O上移,m1、M仍静止,细线的拉力依然等于m3g,大小不变,先分析m2,由于重力不变,两个拉力的大小也不变,故根据平衡条件,两个拉力的方向不变,再分析滑轮O3,受三个拉力,由于两个拉力的大小和方向不变,故根据平衡条件,第三个拉力的方向也不变,故细线与竖直墙夹角不变,故C错误;最后分析m1和斜面体整体,受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据平衡条件,摩擦力等于拉力的水平分力,由于拉力不变,故地面对M摩擦力不变,故D正确。

【加固训练】(多选)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。

F f表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N表示木块与挡板间正压力的大小。

若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则()A.F f变小B.F f不变C.F N变小D.F N变大【解析】选B、D。

系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2F f=(2m+M)g,F f=g,与两板间距离无关,B正确;以点O为研究对象,受力如图,且F=F′,根据平衡条件有:2Fcos=Mg所以F=。

挡板间的距离稍许增大后,硬杆OO1、OO2之间的夹角θ变大,F变大,则F N=Fsin变大,即木块与挡板间正压力变大,D正确。

10.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内。

为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是( )A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大【解析】选B、C。

若只增加绳的长度,拉力不变,A选项错误;若只增加重物的质量,则绳子拉力增大,脚所受的拉力增大,B选项正确;若只将病人的脚向左移动,则夹角θ会减小,绳子拉力的合力增大,脚所受的拉力增大,C选项正确;只将两定滑轮的距离增大,则夹角θ会增大,绳子拉力的合力减小,脚所受的拉力减小,D选项错误。

二、计算题(15分。

需写出规范的解题步骤)11.如图所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两轻杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力多大?【解析】对O点受力分析,并对两个轻杆的作用力进行合成,则有:滑块间细线的张力F′=Tsin而轻杆的张力T=;因此滑块间细线的张力F′=tan。

答案:tan【能力拔高题组】1.(8分)(2018·大同模拟)一铁球悬挂在OB绳的下端,轻绳OA、OB、OC的结点为O,轻绳OA悬挂在天花板上的A点,轻绳OC拴接在轻质弹簧测力计上。

第一次,保持结点O位置不变,某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置,如图中的甲所示,弹簧测力计的示数记为F1。

第二次,保持轻绳OC垂直于OA,缓慢释放轻绳,使轻绳OA转动到竖直位置,如图中的乙所示,弹簧测力计的示数记为F2。

则( )A.F1恒定不变,F2逐渐增大B.F1、F2均逐渐增大C.F1先减小后增大,F2逐渐减小D.F1逐渐增大,F2先减小后增大【解析】选C。

题图甲中,OA与OC的合力与重力等大反向,且保持不变,OA的方向不变,通过画平行四边形可知,当OC顺时针转动到水平位置时,F1先减小后增大。

题图乙中,设OA绳与竖直方向的夹角为θ,因为OA 与OC垂直,且合力与重力等大反向,故F2=mgsin θ,根据题意,随着θ的减小,F2逐渐减小,故选项C正确。

2.(17分)(2018·沧州模拟)质量为M的斜面倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑,若用与斜面也成θ角的力F拉木块沿斜面向上匀速上升,如图。

求:(1)求木块与斜面的动摩擦因数μ。

(2)求拉力F的大小。

(3)求木块向下和向上运动时,水平面对斜面的摩擦力大小相差多少。

【解析】(1)木块在斜面上匀速向下运动,有:mgsin θ=μmgcos θ,即:μ=tan θ(2)匀速上滑时,平行斜面方向:Fcos θ=mgsin θ+F f,垂直斜面方向:Fsin θ+F N=mgcos θ,其中:F f=μF N,联立解得:F=mgsin2θ;(3)滑块匀速下滑时,对整体分析,受重力和支持力,不受摩擦力,否则不平衡,故:F f1=0, 滑块上滑时,受重力、支持力、拉力和摩擦力,在水平方向,有:F f2=Fcos2θ,故ΔF f=mgsin2θcos2θ。

(全国通用版)2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时分层作业 五 2.2 力的合成与分解

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)

2019年高考物理一轮复习 第2章 相互作用 新人教版