2016届高三物理《考点归纳总结》人教版一轮复习 第二章 相互作用单元小结练[来源：学优高考网610816]

单元小结练力及力的合成与分解的方法练一、单项选择题1．如图1所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物．绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越长()图1A．绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越小B．绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越大C．绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越小D．绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越大答案 A2．如图2所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有()图2A．F4最大B．F3＝F2C．F2最大D．F1比其他各读数都小答案 C解析由平衡条件可知：F2cos θ＝mg,2F3cos θ＝mg，F4＝mg，F1＝mg tan θ，因此可知选项A、B、D错误，正确选项为C.3．如图3所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，挡板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()图3A ．F 1增大、F 2减小B ．F 1增大、F 2增大C ．F 1减小、F 2减小D ．F 1减小、F 2增大 答案 B解析 对小球受力分析，小球受重力mg 、挡板对小球向右的弹力F 1及指向圆心的半球面对小球的弹力F 2，三个力组成一个闭合三角形，设F 2与竖直方向的夹角为θ，则F 2＝mgcos θ，F 1＝mg tan θ，小球右移过程中，θ角增大，则F 1增大，F 2增大，B 正确．4．如图4为三种形式的吊车的示意图，OA 为可绕O 点转动的杆，重量不计，AB 为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA 在三图中的受力F a 、F b 、F c 的关系是( )图4A ．F a >F c ＝F bB ．F a ＝F b >F cC ．F a >F b >F cD ．F a ＝F b ＝F c 答案 B解析 对题图(a)，画出A 点受力分析图，可得杆OA 对A 点的作用力，由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA 受力F a ＝2G cos 30°＝3G .对题图(b)，画出A 点受力分析图，由tan 30°＝GF b，可得杆OA 对A 点的作用力，由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA 受力F b ＝Gtan 30°＝3G .对题图(c)，画出A 点受力分析图，由cos 30°＝F cG ，可得杆OA 对A 点的作用力，由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA 受力F c ＝G cos 30°＝3G2.所以F a ＝F b >F c ，选项B 正确．5．如图5所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率．已知该新型夹砖机能夹起质量为m 的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为F max ，设最大静犘擦力等于滑动摩擦力，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为( )图5A.mg F maxB.mg 2F maxC.2mg F maxD.F max mg 答案 B解析 对砖进行受力分析，根据平衡条件得：2F f ＝mg ，即2μF max ＝mg ，解得：μ＝mg 2F max ，故B 正确，A 、C 、D 错误．6．如图6所示，两根光滑水平细杆a 、b 平行且等高放置．一质量为m 、半径为r 的均匀细圆环套在两根细杆上静止，两杆之间的距离为3r .则每根杆承受的压力大小为( )图6A.12mg B ．mg C.33mg D.23mg 答案 B解析 以圆环为研究对象，进行受力分析，圆环受到重力mg 、两细杆分别对圆环的支持力F 1、F 2，且F 1＝F 2＝F ，设F 与竖直方向的夹角为θ，则2F cos θ＝mg ，cos θ＝r 2－(32r )2r ＝12，解得F ＝mg .根据牛顿第三定律知每根杆承受的压力大小为mg ，B 正确．7．如图7所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与物块A 相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A 的质量为m ，连接A 的轻绳与斜面平行，挂上物块B 后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A 、B 恰保持静止，则物块B 的质量为( )图7A.22m B.2m C ．m D ．2m 答案 A解析 设绳上的张力为F ，对斜面上的物块A 受力分析可知F ＝mg sin 30°＝12mg对物块B 上面的滑轮受力分析如图m B g ＝F 合＝2F ＝22mg所以m B ＝22m ，选项A 正确．8．如图8所示，重力为G 的小球用轻绳悬于O 点，用力F 拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F 与竖直方向的夹角为θ时F 最小，则θ、F 的值分别为( )图8A ．0°，GB ．30°，32G C ．60°，G D ．90°，12G答案 B解析 分解小球重力，沿绳OA 的分力F OA 方向确定，另一分力F ′方向不确定，但由三角形定则可看出，另一分力F ′大小与θ角的大小有关．由数学知识可知，当F ′的方向与绳OA垂直时F ′最小，力F 最小，所以θ＝30°，F min ＝G cos 30°＝32G ，故B 正确．9．如图9所示，有5 000个质量均为m 的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α 的正切值等于( )图9A.2 9895 000B.2 0115 000C.2 0112 089D.2 0892 011 答案 A解析 选取5 000个小球组成的整体为研究对象，对其进行受力分析，应用平行四边形定则知，水平力F ＝5 000 mg .选取2 012至5 000个小球组成的整体为研究对象，对其进行受力分析，应用平行四边形定则知，tan α＝2 989mg F ＝2 9895 000，选项A 正确．二、多项选择题10．如图10所示，有一刚性方形容器被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是( )图10A ．容器受到的摩擦力逐渐增大B ．容器受到的摩擦力不变C ．水平力F 可能不变D ．水平力F 必须逐渐增大 答案 AC解析 容器受到的摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件知，容器受到的静摩擦力等于容器和水的总重力，随着水的重力的增加，容器受到的摩擦力逐渐增大，选项A 正确，选项B 错误；如果一开始水平恒力F 足够大，容器与墙壁之间的最大静摩擦力大于容器注满水时的总重力，则水平力F 可能不变，选项C 正确，选项D 错误．11．如图11所示，小球A 的重力为G ＝20 N ，上端被竖直悬线挂于O 点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A 、水平桌面对球A 的弹力大小可能为( )图11A ．0，GB ．G ,0 C.G 2，G 2 D.G 2，32G 答案 ABC12．如图12，建筑工人用恒力F 推运料车在水平地面上匀速前进，F 与水平方向成30°角，运料车和材料的总重量为G ，下列说法正确的是( )图12A ．建筑工人受地面摩擦力方向水平向右B ．建筑工人受地面摩擦力大小为32GC ．运料车受地面摩擦力方向水平向右D ．运料车对地面压力为F2＋G答案 AD解析 本题考查相互作用的物体的受力分析．以工人为研究对象，车对人的力的水平分量方向向左，与之平衡的地面对工人的摩擦力水平向右，其大小为32F ，选项A 正确，选项B 错误．以运料车为研究对象，在竖直方向上，推力向下的分量F2和重力G 的合力与地面对车的支持力相平衡，又依据牛顿第三定律，作用力与反作用力等大反向，所以选项D 正确．而在水平方向上，运料车受到地面的摩擦力与推力F 的水平分量平衡，运料车受地面摩擦力方向水平向左，所以选项C 错误．13．如图13所示，将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a 、b 均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受的摩擦力F f a ≠0，b 所受的摩擦力F f b ＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )图13A ．F f a 大小不变B ．F f a 方向改变C ．F f b 仍然为零D ．F f b 方向向右答案AD解析剪断右侧细绳瞬间，b木块仍受弹簧向左的拉力，故此时F f b不等于零，其方向水平向右，与弹簧拉力方向相反．a木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化，故F f a的大小、方向均没有变化．综上所述，选项A、D正确．14．如图14所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动．已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，斜面与竖直方向的夹角为θ，则磨石受到的摩擦力是()图14A．(F－mg)cos θB．(F－mg)sin θC．μ(F－mg)sin θD．μ(F－mg)答案AC解析根据题意，磨石所受的合力为零，磨石受到垂直于斜壁向下的弹力作用和沿斜壁向下的滑动摩擦力的作用．对磨石受力分析并根据平衡条件可求得，磨石受到的摩擦力F f＝(F－mg)cos θ，磨石受到垂直于斜壁向下的弹力F N＝(F－mg)sin θ，A正确．根据滑动摩擦力的计算公式还可求得F f＝μF N＝μ(F－mg)sin θ，C正确．。