山东省高二物理暑假作业(五)

2013高二物理暑假作业（五）
一、选择题
1．在研究《共点力的合成》的实验中，某同学得到如图所示的合力F与两分力夹角θ的关系图．则下列说法中正确的是：（）
A．合力的最大变化范围是2N ≤F ≤12N
B．合力的最大变化范围是2N ≤F ≤10N
C．两个分力的大小分别为2N和8N
D．两个分力的大小分别为6N和8N
2．放在水平面上质量为m的物体，与水平面间的动摩擦因数为μ，物体在恒力F1的作用下做匀速直线运动．今再对物体施加一个大小与F1相等的恒力F2，且F1、F2在同一竖直平面内，要使物体仍做匀速直线运动，则力F2与F1的夹角必须等于（）
A．arctan μ
1
B．
μ
π
1
arctan
-
C．1200 D．因F1、F2大小未知故无法判断
3．如图所示，放在水平地面上的物体M上叠放着物体m，m和M间有一处于压缩状态的轻质弹簧，整个装置处于静止状态．下面关于M、m受力分析正确的是（）A．m受到向水平右的摩擦力 B．M受到m对它有水平向左的摩擦力
C．地面对M有水平向右的摩擦力 D．地面对M没有摩擦力
4．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不动．下列结论中正确的是：（）
A．地面对B有方向向左的摩擦力作用
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
5．如图所示，Q为具有水平转动轴的圆柱体，在它的A点放一个质量为m的小物体P，当Q绕轴缓慢匀速转动时，带动P从A点转到B点，这过程中P与Q始终保持相对静止，那么P所受的摩擦力F大小随时间的变化关系可能是图中的：（）
6．如图所示，在水平的光滑平板上的O点固定一根长为l0的劲度系数为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）。

若弹簧始终处在弹簧性范围内，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
7.如图所示，一个重为G 的木箱放在水平地面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的推力F 推动木箱沿地面做匀速直线运动，
则推力的水平分力等于
①F cos
θ ②μ G /（cos θ-μs ｉn θ）
③μ G /（１-μtan θ） ④F s ｉn
θ
其中正确的是( )
A.只有①
B.只有④
C.①③
D.②④
8.如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知m A > m B ，则物体B ：（ ）
A ．只受一个重力
B ．受到重力、摩擦力各一个
C ．受到重力、弹力、摩擦力各一个
D ．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个
9. 如图２所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为m 的小球A 、B 处于静止状态，A 、B 之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力F 1和悬线2的张力F 2大小关系可能出现的情况是：（ ）
A ．F 1 > F 2
B ．F 1 < F 2
C ．F 1 = F 2
D ．F 1 > 2mg
10.关于力的概念，下列哪些说法是正确的
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.只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同
D.两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力
二、解答题
11.刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图1—2—1所示，使用劈的时候，在劈背上加力F ，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d ，劈的侧面的长度是L .试证
明劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2满足：F 1=F 2=d L
F
.
12. 在光滑的斜面上有一个重力为G 的物体，当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个
大小都等于F = G
21的力作用于这个物体时，物体正好处于静止状态，如图所示．求斜面的倾角 及斜面所受的压力．
13. 如图2-6-4所示，一个底面粗糙，质量为m 的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜
面是光滑的，倾角为300．现用一端固定的轻绳系一质量也为m 的小球，小球静止时轻绳与
斜面的夹角也是300．试求：
(1) 当斜面体静止时绳的拉力大小？
(2) 若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体
支持力的k 倍，为了使整个系统始终保持静止状态，k 值必须满足
什么条件？
14.质量m = 20Kg 的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图４所示．钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r = 0.025m ，钢件与圆柱间的动摩擦因数μ= 0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω= 40rad/s ，若沿平行于柱轴方向施加推着钢件做速度为v 0 = 0.05m/s 的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制，不发生横向运动．
2013高二物理暑假作业（五）参考答案
一、选择题
1．D 2．AB 3．ABD 4．AD 5．A 6．B ．7.Ｃ 8.Ａ 9.ＡＢＣ 10.Ｄ
二、解答题
11. 根据力F 产生的作用效果，可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力F 1′、F 2′，如图1—2—2所示，由对称性可知，F 1′=F 2′.根据力三角形△OF 1′F 与几何三角形△ACB 相似可得
图1—2—2
d F L F ='1
图４
图
2-6-4
所以F 1′=F 2′=d L
F
由于F 1=F 1′,F 2=F 2′,
故F 1=F 2=d L F
12.以物体为研究对象，进行受力分析，重力G ，竖直向下；弹力F N ，垂直于斜面向上，及以推力F ，以平行斜面方向和垂直于斜面方面建立直角坐标系，可建立平衡方程：F + F cos θ = G sin θ；F N = F sin θ + G cos θ其中F = 0.5G ，代入方程整理得：2sin θ = cos θ + 1，解这个关于θ的方程得到θ = arctang4/3．则F N = G ．
13.〖解析〗（1）对小球进行受力分析，它受到重力mg ，方向竖直向下；轻绳拉力T ，方向沿着绳子向上；斜面体对物体的支持力F N ，方向垂直于斜面向上。

其受力图略。

根据平
衡条件可知，T 、F N 的合力竖直向下，大小等于mg ，根据几何关系可求得T = 33
mg 。

(2) 以斜面体为研究对象，分析其受力：重力mg ，方向竖直向下；小球对斜面体的压力F N ′，方向垂直于斜面向下（与F N 等大反向）；地面支持力F ，方向竖直向上；地面静摩擦力F f ，方向水平向左，读者可根据我们的分析作出受力分析图。

竖直方向 F = mg + F N ′cos300
水平方向 F f = F N ′s in300
根据（1）可知F N ′= F N = T = 33
mg ，
又由题设可知 F fmax = kF ≥ F f = F N ′sin300
综合上述解得k ≥ 93。

14.钢件与圆柱间发生相对运动而产生摩擦，摩擦力与相对运动方向相反，根据钢件与圆的运动情况可画出它们相对运动方向如图2-6-7(解a )所示，其中v =
220)(r v ω+，tan θ = 0v r
ω,cos θ =v v 0= 201．钢件与圆柱间的压力F N = 21mg ，则钢件匀速运动，则其运动方向上受力情况如图2-6-7（解b ），推力F = 2μF N cos θ = 2μmg cos θ = 2.0N。