河北师范大学附属中学上册第三章 相互作用——力综合测试卷(word含答案)

ABD错误，C正确。
故选C。
8．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）
A．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，则当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于μmg
A．地面对斜面体的静摩擦力始终为零
B．绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力
C．绳子A端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小
D．外力F一定增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
D．设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ，对小球沿斜面方向，由平衡条件有
则当θ角从45°变为90°的过程中，绳子的拉力T变大，因F=T，则外力F一定增大，选项D正确；
故选A。
6．如图所示，在水平放置的木棒上的M、N两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况，下列判断正确的是
A．F1和F2都变大B．F1变大，F2变小
C．F1和F2都变小D．F1变小，F2变大
【答案】C
根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；故A，B错误.
C、D、对A分析，如图所示：
由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，
解得： ，由对称性可得： ，故C正确，D错误.
故选C.
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便．
D．对圆柱B受力分析，如下图
由于B缓慢移动，所以处于平衡状态，根据平衡条件可知，地面对B的支持力为
由AB项分析可知
可得
由于B与地面之间是滑动摩擦力，根据公式 可知
所以B与地面间的摩擦力大小不变，D正确。
故选BD。
A．对小球和斜面的整体，地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则地面对斜面体的静摩擦力
可知随θ角的增加，地面对斜面的静摩擦力f是变化的，选项A错误；
B．当θ=90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项B错误；
C．将小球的速度v分解可知，绳子的速度
可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小，选项C错误。
故选D。
5．如图，倾角 = 楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。A、B间动摩擦因数μ=0.75；用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向（图示）至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（ ）
根据共点力平衡条件：F=N，G=f，当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡；B错误，D正确；
故选D。
9．如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
沙尘悬浮时受力平衡，根据平衡条件有
其中
由题意知
联立以上四式得
选项B正确，ACD错误。
故选B。
11．如图（a）所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用、小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的的状态，小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是（）
12．表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方 处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示．两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为 和 ，则这两个小球的质量之比为 ，小球与半球之间的压力之比为 ，则以下说法正确的是
A． B．
C． D．
【答案】BC
A．0.8NB．1.6NC．3.2ND．6.4N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定律 可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数
则对折后，劲度系数变为
所以物体的重力为
当B向左运动时， 、 之间夹角 逐渐变大，则 值变小，可得 、 的大小一直增大，根据牛顿第三定律可知，整个过程中A、C间的相互作用力也一直增大，所以A错误，B正确；
C．对圆柱A受力分析，如下图
由AB项分析可知，当B向左运动时， 的值逐渐变大，根据牛顿第三定律可知， 的值也逐渐增大，根据平衡条件可得
由于 逐渐变大，所以 逐渐增大，即地面对A的摩擦力逐渐变大，C错误；
A．整个过程中A、C间相互作用力先增大后减小
B．整个过程中A、C间相互作用力一直增大
C．A与地面间摩擦力大小不变
D．B与地面间摩擦力大小不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．设圆柱C的质量为m，则A、B的质量为 ，对圆柱C受力分析，如图所示
由于B缓慢移动，可认为A、B、C处于平衡状态，根据平衡条件可知
A．斜面体对地面的摩擦力大小为
B．斜面体对地面的压力大小为
C．物体对斜面体的摩擦力大小为F
D．斜面体对物体的作用力竖直向上
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．对物块和斜面受力分析如下图所示，对物块有
假设地面对斜面的摩擦力向左，对斜面有
联立上式解得
由于 ，说明方向就是向左，A正确；
B．斜面体对地面的压力大小等于地面对斜面体的支持力，根据上式，解得
B错误；
C．物体对斜面体的摩擦力大小等于斜面体对物体的摩擦力大小，根据上式解得
C错误；
D．斜面体对物体的作用力与物体重力和外力的合力方向相同，为斜向上偏左，D错误。
故选A。
10．20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（ ）
【解析】
【详解】
由于是一根不可伸长的柔软轻绳，所以绳子的拉力相等。
木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后，绳子之间的夹角变小，合力等于重力不变，所以绳子上的拉力变小。
选项C正确，A、B、D错误。
7．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳，其外力F与伸长量x的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm，则该物体所受重力约为（ ）
平行斜面方向
垂直斜面方向
其中
解得
当F与斜面夹角为 斜向上时有最小值，拉力F大小一定减小，A对B的滑动摩擦力减小，故A正确，B错误；
CD．对物体A受力分析，受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图所示
根据平衡条件，水平方向有
结合前面A、B选项分析可知，当拉力改变方向后， 和 都减小，故 和 的合力一定减小（物体B对斜面的作用力就是 和 的合力），静摩擦力也一定减小，故C、D错误；
A．拉力F大小一定减小且当F与斜面夹角为 斜向上时有最小值
B．A对B的摩擦力可能增大也可能不变
C．物体B对斜面的作用力可能不变
D．地面受到的摩擦力大小可能不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．拉力F平行斜面向上时，先对物体B受力分析如图
根据平衡条件，平行斜面方向
拉力改变方向后，设其与斜面夹角为 ，根据平衡条件
【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解．
考点：共点力的平衡条件的应用、弹力．
2．如图所示，光滑的圆柱置于斜面上，挡板 可绕固定轴 转动，使挡板 从图示位置（ ）缓慢转到水平位置，在此过程中，挡板 受到的压力大小将（ ）
A．逐渐变大B．逐渐变小C．先变大后变小D．先变小后变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
在挡板角度变化的过程中，圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡，受力分析如下
三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图
由图可知，随着木板的转动，木板对圆柱体的压力 先变小后变大，根据牛顿第三定律，挡板受到的压力 也先变小后变大。
4．如图所示的装置中，在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝
B．弹簧弹力大小
C．A球质量为
D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
【答案】C
【解析】
【分析】