高三物理《相互作用》单元提高练习卷
高三物理单元练习题(二)相互作用

高三物理单元练习题(二)相互作用一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分,第2、7、10、12、14题是多选题,其它都是单选题)1.下列说法正确的是 ( )A .木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B .质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外C .摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D .由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在 2.关于合力与分力,下列说法正确的是 ( )A .合力的大小一定大于每一个分力的大小B .合力的大小至少大于其中一个分力C .合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小D .合力可能与其中的一个分力相等3.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,则有F 1=5 N ,方向沿x 轴正向;F 2=6 N ,沿y 轴正向;F 3=4 N ,沿x 轴负向;F 4=8 N ,沿y 轴负向,以上四个力的合力方向指向 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限4.如图1所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的轻弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g ) ( )图1A .k FB .mg kC .k μmgD .μmg k5.如图2所示,A 、B 两物体重力都等于10 N ,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F =1 N 的两个水平力分别作用在A 和B 上,A 和B 均静止,则地面对B 和B 对A 的摩擦力分别为 ( )图2A.6 N,3N B.1 N,1 NC.0,1 N D.0,2 N6.A和B表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为m a和m b 的两个小物体,m a>m b.将弹簧与物体按图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使()A.A在上,a在上B.A在上,b在上C.B在上,a在上D.B在上,b在上7.如图3所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0,则下列描述正确的是()图3A.B可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C.A对B的摩擦力可能为0D.A、B整体可能受三个力作用8.如图4所示,质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块间的动摩擦因数为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为()图4A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg9.木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ,弹簧的劲度系数为400 N/m ,A 、B 和弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动,现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示,则力F 作用后( )A .木块A 受摩擦力的大小是12.5 NB .木块A 受摩擦力的大小是11.5 NC .木块B 受摩擦力的大小是9 ND .木块B 受摩擦力的大小是7 N10.如图所示,光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A ,A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ,对A 施加一水平向左的力F ,整个装置保持静止.若将A 的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则 ( )A .水平外力F 增大B .墙对B 的作用力减小C .地面对A 的支持力减小D .A 对B 的作用力减小11.如图5所示,OA 为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。
全国名校高三物理单元测试示范卷(二)第二单元《相互作用》

全国各校单元测试示范卷·高三·物理卷〈二)第二单元相互作用(90分钟100分)菌考对接点|弹力、摩擦力的特点,胡克定律,力的合成和分解,共点力的平衡单元疑难点|摩擦力的方向,共点力的动态平衡问题第I卷{选择题共40分)一、选择题{本大题共10小题,每小题4分,共40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4分,选对但不金的得2分,有选错的得0分。
}1.关于平衡状态与平衡力,下列说法正确的是A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态且当蹦床运动员上升到最高点时,因速度等于零而处于平衡状态已保持匀速直线运动状态的物体一定是受到平衡力的作用且作用在同→物体上的两个力,若其三要素相同,则这两个力一定是一对平衡力2.→个物体静止在水平桌面上,关于物体与水平桌面间的弹力,下列说法正确的是人物体对水平桌面的弹力是由桌面的形变而产生的且水平桌面对物体的弹力是由物体的形变而产生的c.水平桌面对物体的弹力大小等于物体的重力大小且物体对水平桌面的弹力就是物体的重力3.关于摩擦力,下列说法正确的是A.摩擦力可能是动力B.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦刀c.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.相互接触的物体间正压力增大,摩擦力一定增大4.用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是A.不变 B.减小 c.增大D.无法确定5.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中A 的受力个数为A.1 B.2c.3 D.46.如图所示,在固定于天花板的轻弹簧下端挂一个小球,小球的重力为G 。
现使小球靠在倾角为α的光滑斜面上,但仍然使轻弹簧保持竖直方向,则该斜面对小球弹力的大小为「之人GcosαB.GtanαC.GD.O 一重土豆一。
人教版高一物理必修1第三章《相互作用》单元测试卷

第三章《相互作用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO 线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是()A.都逐渐变大B.都逐渐变小C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零2.如图所示,一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡.现保持1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变,而将2 N的力绕O点旋转60°,此时作用在物体上的合力大小为()A. 2 NB. 2NC. 13 ND. 3N3.有四位同学把斜面对重物的支持力,分别画成如图所示的四种情况,其中画正确的是()A.B.C.D.4.如图所示,一光滑斜面体固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则()A.F=G cosθB.F=G sinθC.物体对斜面的压力F N=G cosθD.物体对斜面的压力F N=5.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如下图所示.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.B.C.D.6.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端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端,当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<π),OP杆所受作用力的大小()A.恒定不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小7.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.物体在运动时才受到摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.摩擦力总是成对地出现D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比8.在中学秋季田径运动会上,高一2班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,下图为该同学奔跑途中的两个瞬间,用F f1、F f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于F f1、F f2的方向,以下说法正确的是()A.F f1向后,F f2向后B.F f1向前,F f2向前C.F f1向前,F f2向后D.F f1向后,F f2向前9.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是()A. 0B.mgC.mgD. 2mg10.如下图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是()A.重力、B对A的支持力B.重力、B对A的支持力、下滑力C.重力、B对A的支持力、摩擦力D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力11.关于静摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A.有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间一定有摩擦力B.有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D.只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用12.将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为()A.F sinθB.F cosθC.D.13.一块木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上.现在用水平力F拉动B,使它以速度v运动,稳定后弹簧秤的读数为T.下列说法正确的是()A.地面受到的滑动摩擦力大小为TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小为TC.若木板B以2v的速度运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2TD.若以2F的水平力拉木板运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T14.下列说法正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变15.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5 N的力竖直向上拉该物体时,物体受到的合力为()A. 15 NB. 25 NC. 20 ND. 0二、填空题(共3小题)16.将一个大小为2N水平力分解成两个力,其中一个分力在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,则两个分力的大小分别是________N和________N.17.在下图中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为________N,方向为________.18.俗话说:“人往高处走,水往低处流.”水总是从高处流向低处是因为水受到______________力的作用,这个力的方向是___________ .三、实验题(共3小题)19.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:根据表中数据作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示;(3)由图得到F合=________N.20.某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个的质量都是30 g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10 m/s2)(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=________N/m.(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小F与长度L的关系式为________.对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表________.21.以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤:(1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上,竖直悬挂起来,在弹簧下挂一个钩码,记下钩码的质量m1,此时弹簧平衡,弹力大小为F1=m1g,并用刻度尺测量出此时弹簧的长度l1,并记录到表格中.(2)再增加钩码,重复上述的操作,逐渐增加钩码的重力,得到多组数据.(3)以力F为纵坐标,以弹簧长度lx为横坐标,根据所测的数据在坐标纸上描点.(4)按坐标纸上所描各点的分布与走向,作出一条平滑的曲线(包括直线).(5)根据图线的特点,分析弹簧的弹力F与弹簧长度lx的关系,并得出实验结论.以上步骤中至少有三个不当之处,请将不合理的地方找出来并进行修正.四、计算题(共3小题)22.如图所示,ABC为一直角劈形物体,将其卡于孔中,劈的斜面AB=10 cm,直角边AC=2 cm.当用F=100 N的力沿水平方向推劈时,求劈的上侧面和下侧面产生的推力大小.23.如下图所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=5 kg,mB=10 kg,OB呈水平,OP 与竖直方向成45°角.(g取10 m/s2)求:(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力大小;(2)物体B与桌面间的摩擦力大小;24.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧,如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm,现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书,当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.g=10 N/kg,试求:(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数.答案解析1.【答案】D【解析】取接点O为研究对象,进行受力分析OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡,所以两个拉力的合力不变,随着OB绳子的转动,从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零,D对.2.【答案】A【解析】由题意可知,四力的合力为零,则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力与2 N的力大小相等方向相反;则2 N的力绕O点旋转60°,其他三力的合力不变,那么现在变为2 N的两个力,其夹角成120°,因此这两个力的合力大小为2 N,故A正确,B、C、D错误.3.【答案】A【解析】斜面对重物的支持力作用在物体上,垂直斜面向上.故A正确,B、C、D错误.4.【答案】D【解析】物体受重力、推力和垂直斜面向上的支持力,由数学知识可得,F=G tanθ,F N=,所以A、B、C错,D对.5.【答案】A【解析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有:F f=G+F2,F f=μF1则μ=6.【答案】A【解析】在OP杆和竖直方向夹角α缓慢增大时(0<α<π),结点P在一系列不同位置处于静态平衡,以结点P为研究对象,如图甲所示,结点P受向下的拉力G,QP绳的拉力F T,OP杆的支持力F N,三力中,向下的拉力恒定(大小、方向均不变),绳、杆作用力大小均变,绳PQ的拉力F T总沿绳PQ收缩的方向,杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向(方向变化有依据),做出处于某一可能位置时对应的力三角形图,如图乙所示,则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似,根据相似三角形知识即可求得,==,即F N不变.7.【答案】C【解析】放在水平地面上的物体,受水平拉力作用处于静止状态时,物体就受到了静摩擦力作用,所以A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,可以与运动方向相同,B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用,一定是成对出现的,C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系,D错误.8.【答案】C【解析】当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面的向后静摩擦力.9.【答案】A【解析】将4块砖看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力4mg,两个相等的竖直向上的摩擦力F f,由平衡条件可得:2F f=4mg,则F f=2mg.由此可见:第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg.将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析,受竖直向下的重力2mg,木板对第1块砖向上的摩擦力F f=2mg;由平衡条件可得二力已达到平衡,故第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零.故选A.10.【答案】A【解析】假设A受摩擦力,那么在水平方向合力不等于0,不会做匀速运动,故不受摩擦力.故A 正确.11.【答案】D【解析】要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确.12.【答案】A【解析】根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力,根据平行四边形定则,竖直方向上分力Fx=F sinθ.故A正确,B、C、D错误.13.【答案】B【解析】木板处于平衡状态,木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力,故此时木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F-T,所以地面受到的滑动摩擦力大小为F-T,故A错误;由于此时木块A处于平衡状态,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T,故B正确;若木板以2v的速度运动时,A仍然受滑动摩擦力,稳定后A受到的摩擦力大小为T,故C错误;若用2F的力作用在木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T,故D错误.14.【答案】D【解析】在地球上的同一位置,同一物体的重力为一定值,故A错;只要在地球上,物体所受重力就不为零,故B错;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错.15.【答案】D【解析】由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力.对物体,所受三个力的合力必为零.16.【答案】24【解析】合力为2N,水平向右;一个分力在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,根据平行四边形定则作图,如图所示:故F2=2 N,F1=4 N.17.【答案】40与F6同向【解析】根据多个力求合的步骤,先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成,三组力的合力均为20 N,如图所示:根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小,方向沿其角平分线,故可知六个力的合力为40 N,方向与F6相同.18.【答案】重;竖直向下【解析】水总是从高处流向低处是因为水受到重力作用,这个力的方向是竖直向下.19.【答案】(1)53(说明:±2范围内都可)(2)2.10(说明:有效数字位数正确,±0.02范围内都可)(3)3.3(说明:±0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3.2),则k=N/m≈53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,设每单位长度为1 N,则合力F合的图示如图所示.(3)经测量,合力F合=3.3 N.20.【答案】(1)20(2)F=0.2(L-6) N弹簧的原长【解析】(1)弹簧的劲度系数k==20 N/m(2)根据表中所给出的数值,可以写出弹簧弹力大小F与长度L的关系式F=0.2(L-6) N;对弹力与弹簧长度变化关系的分析,图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.21.【答案】(1)中还应该测出弹簧的原长l0,此时应在不挂钩码的情况下,让弹簧保持自然下垂状态,用刻度尺测出从悬点到弹簧下端的长度即为l0;(3)中建立坐标系时应该以弹簧的形变量为横坐标,因为探究的是弹力与弹簧伸长量的关系;(5)中应分析弹力与弹簧伸长量的关系.【解析】22.【答案】500 N490 N【解析】加在劈面上的力F产生两个效果,即使劈形物体的两个侧面产生垂直向外的推力.由此可断定两个分力F1、F2的方向分别是垂直水平面向下和垂直斜面斜向上.受力分析如图所示.由劈截面三角形ABC和表示力的三角形相似,对应边成比例得F2=·F=×100 N=500 NF1=·F=×100 N≈490 N故劈对上侧面和下侧面产生的推力分别为500 N和490 N.23.【答案】(1)50N50 N50 N(2)50 N【解析】(1)先以A为研究对象,可得拉力F TOA=mAg=50 N再以结点为研究对象,进行受力分析,如图所示:由几何关系可知,F TOB=F TOA=50 N;F TOP==F TOA=50N.(2)对物体B受力分析,根据平衡条件得B受桌面对它的摩擦力F f=F TOB=50 N.24.【答案】(1)1 000 N/m(2)0.3【解析】(1)由于砝码处于静止,则kx=mg,所以有k==N/m=1 000 N/m. (2)要使书恰好能匀速运动,则kx′=μm′g得μ===0.3。
物理练习(新教材鲁科版)第二章相互作用专题强化练三动态平衡问题平衡中的临界极值问题

1.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2.(2023·山东烟台市高三模拟)如图所示,用一个质量不计的网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点,足球与墙壁的接触点为B.若只增大悬绳的长度,足球始终保持静止状态,关于悬绳对球的拉力F和墙壁对球的支持力N,下列说法正确的是()A.F和N都增大B.F增大,N减小C.F减小,N增大D.F和N的合力不变3.如图所示,轻绳PQ能承受的最大张力为80 N,现用它悬挂一质量为4 kg的物体,然后在轻绳的中点O施加一水平向左的力F,使中点O缓慢向左移动,已知重力加速度g=10 m/s2,则当轻绳断裂瞬间,绳的PO段与竖直方向的夹角为()A.30° B.45° C.53° D.60°4.(2023·广东汕尾市高三月考)新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收,自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下,放下棉包的过程可以简化为如图所示模型,质量为m的棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为120°固定不变,“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动.初始时BP板水平,在使BP板逆时针缓慢转动60°的过程中,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,下列说法正确的是()A.BP板水平时,棉包受到两个力的作用B.当BP板转过60°,AP板水平时,棉包受到三个力的作用C.当BP板转过30°时,棉包对AP板和BP板的作用力大小不相等D.在转动过程中棉包对BP板的压力不变5.(多选)(2023·福建建瓯市芝华中学模拟)如图所示,垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体,用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点.通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中,细线始终保持在小球处与半圆相切.下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力增大B.小球对柱体的压力增大C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D.竖直墙面对柱体的压力先增大后减小6.(2023·宁夏六盘山高级中学模拟)如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置B水平缓慢移动到位置A,不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,A、B、重物共面,则重物上升过程中()A.绳子的拉力逐渐增大B.该健身者所受合力逐渐减小C.该健身者对地面的压力逐渐减小D.该健身者对地面的摩擦力逐渐增大7.(2023·云南昆明市检测)如图所示,两质量均为m的小球a、b(均可看成质点)固定在轻杆两端,用两条与轻杆等长的细线悬挂在O点,整个系统静止时,细线和轻杆构成正三角形,用力F 缓慢拉动小球b ,保持两细线绷紧,最终使连接a 球的细线竖直,重力加速度大小为g ,则连接a 球的细线竖直时,力F 的最小值是( )A.12mg B.32mg C .mgD.3mg8.如图所示为一简易起重装置,AC 是上端带有滑轮的固定支架,BC 为质量不计的轻杆,杆的一端C 用铰链固定在支架上,另一端B 悬挂一个质量为m 的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A 连接在卷扬机上.开始时,杆BC 与AC 的夹角∠BCA >90°,现使∠BCA 缓慢变小,直到∠BCA =30°(不计一切阻力).在此过程中,杆BC 所产生的弹力( )A .大小不变B .逐渐增大C .先增大后减小D .先减小后增大9.(2023·福建省模拟)如图所示,一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上,一物块(可看作质点)静置于槽内底部的A 点处(在圆心O 正下方).现用一方向不变的斜向上的推力F 把物块从A 点沿着凹槽缓慢推至B 点,整个过程中,凹槽始终保持静止.设物块受到凹槽的支持力为N ,则在上述过程中( )A .F 一直增大,N 先减小后增大B .F 和N 都一直增大C .地面对凹槽的支持力先减小后增大D .地面对凹槽的摩擦力保持不变10.(2023·河北唐山市模拟)北方农村秋冬季节常用金属丝网围成圆柱形粮仓储存玉米棒,某粮仓由于玉米棒装的不匀称而发生倾斜现象,为避免倾倒,在左侧用木棍支撑,如图所示.若支撑点距水平地面的高度为 3 m ,木棍与水平地面间的动摩擦因数为33,木棍重力不计,粮仓对木棍的作用力沿木棍方向,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使木棍下端不发生侧滑, 则木棍的长度最大为( )A . m B. 3 m C .2 mD .2 3 m11.(多选)如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂质量为m 的物块A ,另一端系一位于固定光滑斜面上且质量为2m 的物块B ,斜面倾角θ=45°,外力F 沿斜面向上拉物块B ,使物块B 由滑轮正下方位置缓慢运动到和滑轮等高的位置,则( )A .细绳OO ′的拉力先减小后增大B .细绳对物块B 的拉力大小不变C .斜面对物块B 的支持力先减小后增大D .外力F 逐渐变大12.(2020·山东卷·8)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行.A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为( )A.13B.14C.15D.1613.(多选)如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A 通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B 连接,O 点为轻绳与定滑轮的接触点.初始时,小球B 在水平向右的拉力F 作用下,使轻绳OB 段与水平拉力F 的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变,从初始到轻绳OB 段水平的过程中,斜面体与物块A均保持静止不动,则在此过程中()A.拉力F逐渐增大B.轻绳上的张力先增大后减小C.地面对斜面体的支持力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力先增大后减小。
高三物理复习《相互作用》典型练习(较难)版含答案

高三物理复习《相互作用》典型练习(较难)(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.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G2.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mgD.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g3.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是()A.F N不断增大,F T先减小后增大B.F N保持不变,F T先增大后减小C.F N保持不变,F T不断增大D.F N不断增大,F T不断减小4.顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上,A、B两物体通过细绳如图连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。
现用水平力F作用于悬挂的物体B上,使其缓慢拉动一小角度,发现A物体仍然静止。
则此过程中正确的选项是()A.水平力F变大B.物体A所受斜面给的摩擦力一定变大C.物体A所受斜面给的作用力不一定变大D.细绳对物体A的拉力不变5.如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=3 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=10 N,整个系统处于平衡状态,g取10 m/s2,则以下说法正确的是() A.1和2之间的摩擦力是10 NB.2和3之间的摩擦力是25 NC.3与桌面间的摩擦力为15 ND.物块3受6个力作用6.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态。
高中物理:相互作用 能力提升检测试卷(含答案)

高中物理:相互作用能力提升检测试卷(含答案)第I卷选择题一、选择题(每小题4分,共40分)。
1、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°.则O点悬挂的重物G不能超过()A.100NB.173NC.346ND.200N2、如图所示,一轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球,当钢球静止在A处时,弹簧伸长量为x;现对钢球施加一个水平向右的拉力,使钢球缓慢移至B处,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ(弹簧的伸长量不超过弹性限度),则此时弹簧的伸长量为()A.x0B.xcosθ C. D.x(﹣1)3、如图所示,三根轻绳的一端系于O点,绳1、2的另一端分别固定在墙上,绳3的另一端吊着质量为m的重物.重物处于静止时,绳1水平,绳2与水平方向的夹角为θ.绳1受到的拉力用F1表示,绳2受到的拉力用F2表示.下列表达式中正确的是()A.F1=F2= B.F1=mgsinθ F2=C.F1= F2=mgsinθ D.F1=mgcosθ F2=4、如图所示,恒力F垂直作用在倾角为α,质量为m的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到地面的静摩擦力大小为()A.FsinαB.FcosαC.mgsinαD.mgcosα5、如图所示,xpy为直角支架,杆xp、绳ao均水平,绳bo与水平方向夹角为60°.如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至杆yp水平,始终保持ao、bo两绳间的夹角120°不变.在转动过程中,设绳ao的拉力Fa、绳bo的拉力Fb,则下面说法中不正确的是()A.Fa 先减小后增大 B.Fa先增大后减小 C.Fb逐渐减小 D.Fb最终变为零6、如图OA为可以绕O 点转动的光滑挡板,AB为垂直于OA的光滑挡板.OA开始时处于水平状态,有一小球静止与AB和OA的连接处.现让挡板OA绕O点逆时针缓慢转过=60θ︒,该过程中OA和AB对小球的作用力N1和N2的大小变化情况为( )θ0AA.N1和N2均一直增大B.N1和N2均一直减小C.N1一直减小、N2一直增大D.N1先减小后增大、N2一直增大7、如图所示,光滑的梯形物块A叠放在梯形物块B上,B放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.A的左侧靠在竖直墙面上,关于两物块的受力,下列说法正确的是()A.A 对B 的压力等于A 的重量B.物块B 受到向左的摩擦力C.地面对B 的支持力等于于A 、B 两物块的总重量D.若物块B 稍向右移,则地面对B 的摩擦力增大8、有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形,稳定时底角为α,如图所示。
高考物理相互作用题20套(带答案)

高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA绳拉力及F的大小?(2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达)(3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向.【答案】(1)43mg(2)1213T=,tanθ1=23;253T mg=,tanθ2=43(3)43mg,水平向左【解析】【分析】【详解】(1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=53mg,F=mgtanθ=43mg(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得T1x=F=43mg;T1y=2mg;解得:T1213mg;tanθ1=23;单独研究球A,T2x=F=43mg;T2y=mg;解得:T2=53mg,tanθ2=43(3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即F B=F=43mg,水平向左【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B 球受力分析,得到AB 绳子的拉力为零,然后对A 球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.2.如图所示,B 、C 两小球的重力均为G ,用细线悬挂于A 、D 两点,系统处于静止状态.求:(1)AB 和CD 两根细线的拉力各为多大?(2)细线BC 与竖直方向的夹角是多大?【答案】(1)13F G=、2F G =(2)060θ= 【解析】 【分析】【详解】(1)对B 、C 整体研究,如图所示:由图可得AB 线的拉力为:,CD 线的拉力为: (2)对C 球研究,如图所示:,可得:,. 【考点定位】考查了共点力平衡条件的应用【点睛】 在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,3.如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5 kg的斜面,底面与地面的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°.用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m=0.5 kg的小球(不计小球与斜面之间的摩擦力),已知弹簧劲度系数k=200 N/m,现给斜面施加一水平向右的恒力F,使整体以a=1 m/s2的加速度向右匀加速运动.(已知sin 37°=0.6、cos37°=0.8,g=10 m/s2)(1)求F的大小;(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.【答案】(1)6N(2)0.017m;3.7N【解析】试题分析:(1)以整体为研究对象,列牛顿第二定律方程(2)对小球受力分析,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡解:(1)整体以a 匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a得F=6N(2)设弹簧的形变量为x,斜面对小球的支持力为F N对小球受力分析:在水平方向:Kxcosθ﹣F N sinθ=ma在竖直方向:Kxsinθ+F N cosθ=mg解得:x=0.017mF N=3.7N答:(1)F的大小6N;(2)弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7N【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程,但本题的巧妙之处在于对小球列方程时,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡,使得解答更简便.4.如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,之间有一导体棒ab,导轨和导体棒的电阻忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=2Ω的定值电阻。
龙江中学高三物理单元测试(相互作用)

L 2
L0 3 sin ,解得 L m,A 项正确。 2 2
4.BC 解析:有题意“A、B 间的弹簧的弹力为 2N”,若弹簧处于拉伸状态,则 B 对地面的 压 力 FN=GB-2N=2N,悬绳的拉力 T=GA+2N=5N,B 项正确;若弹簧处于压缩状态,则 B 对 地面的压力 FN=GB+2N=6N, 悬绳的拉力 T=GA-2N=1N, C 项正确。 综述本题 BC 项正确。 5. D 解析: 细线对天花板的拉力等于物体的重力 G; 以滑轮为对象, 两段绳的拉力都是 G, 互成 120º ,因此合力大小是 G,根据共点力平衡,a 杆对滑轮的作用力大小也是 G(方 向 与竖直成 60º 斜向右上方);a 杆和细线对滑轮的合力大小为零。 6.B 解析:以 B 球为研究对象,受到重力、风力和拉力,三力平衡,解三角形得到拉力
2.一条轻绳承受的拉力达到 1000N 时就会拉断,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小 都是 600N 时,则绳子( ) A.一定会断 B.一定不会断 C.可能断,也可能不断 D.只要绳子两边的拉力相等,不管拉力多大,合力总为 0,绳子永远不会断 3.如图所示,mgsinθ >Mg,在 m 上放一小物体时,m 仍保持静止,则( ) A.绳子的拉力增大 B.m 所受合力变大 C.斜面对 m 的静摩擦力可能减小 D.斜面对 m 的静摩擦力一定增大 4.用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中,如图所示.已知绳 ac 和 bc 与竖直方向的夹角 分别为 30° 和 60° ,则绳 ac 和绳 bc 中的拉力分别为( 1 A.错误!未找到引用源。mg, mg 2 3 1 C. mg, mg 4 2 1 3 D. mg, mg 2 4 ) a b c m 5.用一根长 1m 的轻质细绳将一副质量为 1kg 的画框对称悬挂在墙壁 上,已知绳能承受的最 大张力为 10 N ,为使绳不断裂,画框上两个 挂钉的间距最大为( g 取 10m/s )(
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相互作用一、 (本题共10小题,每小题4分,共40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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,在粗糙的水平面上,长度为L 、质量M =2 kg 的长木板某时刻正以速度v 0向右运动。
现对长木板施加一水平向左的恒力F (大于3 N),同时将一质量m =1 kg 的光滑小球无初速度地放置于长木板上表面与左端距离为2L 3处,发现长木板向右运动距离3L5后立即反向向左运动.已知长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,g 取10 m/s 2,规定水平向左为正方向,则长木板受到的摩擦力f 随时间t 的变化规律正确的是图中的()2.(2019∙全国III 卷)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g 。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则()A.12F F , B.12F F , C.121=2F mg F , D.121=2F F mg,3.如图所示,轻杆A 端用铰链固定,滑轮在A 点正上方O 点(滑轮大小及摩擦均不计),轻杆B 端吊一重物,现将轻绳的一端拴在杆的B 端,用拉力F 将B 端缓慢上拉(均未断),在轻杆达到竖直前,以下分析正确的是()A .轻绳的拉力越来越大B .轻绳的拉力越来越小C .轻杆的弹力越来越大D .轻杆的弹力越来越小4.如图所示,有一重力不计的方形容器,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,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A .容器受到的摩擦力不断增大B .容器受到的摩擦力不变C .水平力F 必须逐渐增大D .容器受到的合力逐渐增大5.(2019∙浙江4月选考)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是()A .小明与船之间存在摩擦力B .杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C .杆对岸的力大于岸对杆的力D .小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力6.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m ,相互接触。
球与地面间的动摩擦因数均为μ,则()A .上方球与下方三个球间均没有弹力B .下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C .水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD .水平地面对下方三个球的摩擦力均为43μmg7.(2019∙全国I 卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N ,另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°。
已知M 始终保持静止,则在此过程中()A .水平拉力的大小可能保持不变B .M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C .M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D .M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加8.如图所示,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 )( )A .框架对小球的支持力先减小后增大B .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9.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,A 、B 两个质量均为m 的滑块用轻质弹簧相连,弹簧的劲度系数为k ,水平力F 作用在滑块B 上,此时弹簧长度为l ,且在弹性限度内,则下列说法正确的是( )A .弹簧原长为l +mg 2kB .弹簧原长为l +mg kC .力F 的大小为33mg D .力F 的大小为233mg 10.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,两圆柱体表面光滑,重力均为G ,其中b 的下半部固定在水平面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 ,缓慢地将a 拉离水平面一直滑到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 ,之后逐渐减小为0C .a 、b 间的压力由0逐渐增大,最大为FD .a 、b 间的压力开始最大为2G ,而后逐渐减小到G二、(本题共6小题,共60分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
解答题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)11.(6分)在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验。
将该弹簧竖直悬挂,在自由端挂上钩码,通过改变钩码的个数,记录钩码的质量m 和弹簧上指针在刻度尺上的读数x 。
(1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x -m 图象如图乙所示,由图象可求得该弹簧的劲度系数k = N/m 。
(当地的重力加速度g =9.8 m/s 2,结果保留3位有效数字)(2)在本次实验中,考虑到弹簧自身有重量,测得弹簧劲度系数k 的值与真实值相比较 。
(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)12.(9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F 1和F 2,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)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D .改变拉力,进行多次实验,每次都要使O 点静止在同一位置13.(10分)用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m 的物体,静止时弹簧的伸长量为x 。
现用该弹簧沿倾角为30°的斜面向上拉住质量为3m 的物体匀速向下运动时,弹簧的伸长量也为x ,如图所示,已知当地的重力加速度为g ,求:(1)质量为3m 的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。
(2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m 的物体匀速向上运动时,弹簧的伸长量为多少。
14.(10分)如图所示,用细线OC 的一端将质量m =1 kg 的物体系住,另一端与细线AO 、BO 结在一起,O 为结点,A 端系在竖直的墙壁上,与墙壁间的夹角为30°,B 端与另一个质量M =10 kg 的物体相连, M 放在倾角为30°的粗糙斜面上,OB 与斜面平行,整个系统处于静止状态,最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等,当地的重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)OA 、OB 线的拉力大小。
(2)B 与斜面间动摩擦因数的最小值。
15.(12分)如图所示(截面图),质量为M 的直角三棱柱A 放在粗糙的水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,斜面倾角为θ。
一质量为m 的均匀光滑圆柱体放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A 和B 都处于静止状态,试求:(1)地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。
(2)若将A 水平向左推动一点点后撤去推力,A 和B 能否静止不动。
16.(13分)一般教室门上都会安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A 、骨架B 、弹簧C (劲度系数为k )、锁舌D (倾斜角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 m 由f m =μF N (F 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)试判断自锁状态时,D 的下表面所受摩擦力的方向; (2)求自锁时锁舌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至少为多大?答 案一、 (本题共10小题,每小题4分,共40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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【答案】A【解析】长木板向右减速运动3L5的过程中,长木板所受的摩擦力f 1=μ(m +M )g =3 N ,方向水平向左;长木板反向向左加速运动⎝ ⎛⎭⎪⎫3L 5+L 3的过程中,小球仍在长木板上,则长木板所受的摩擦力f 2=μ(m +M )g =3 N ,方向水平向右;当小球脱离长木板后,长木板所受的摩擦力f 3=μMg =2 N ,方向水平向右,选项A 正确。
2.【答案】D【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,由几何关系容易找出两斜面对圆筒支持力与重力的关系,由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。
3.【答案】B【解析】以B 端为研究对象,它受三个力的作用而处于动态平衡状态,其中一个是轻杆的弹力T ,一个是轻绳斜向上的拉力F ,一个是重物竖直向下的拉力F ′(大小等于重物所受的重力),如图所示,根据相似三角形法,可得F ′OA =T AB =FOB,由于OA 和AB 不变,OB 逐渐减小,因此轻杆的弹力大小不变,而轻绳的拉力越来越小,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。