2021届高考物理一轮复习(人教版)第二单元相互作用训练卷 B卷 word版含解析答案
单元训练金卷·高三·物理(B)卷第二单元注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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,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变B .容器受到的摩擦力不断增大C .水平力F 必须逐渐增大D .容器受到的合力逐渐增大2.小陈同学用食指和中指夹住笔,此时,笔以倾斜状态平衡,如图为剖面图。
则下列说法正确的是( )A .中指对笔的作用力方向垂直于笔,斜向左上方B .食指对笔的压力等于中指对笔的支持力C .手对笔的作用力方向竖直向上D .中指对笔的作用力可能为03.如图所示,山坡上两相邻高压线塔A 、B 之间架有匀质粗导线,平衡时导线呈弧形下垂,最低点在C 处,已知弧BC 的长度是AC 的3倍,右塔A 处导线切线与竖直方向的夹角α=60°,则左塔B 处导线切线与竖直方向的夹角β为( )A .30°B .45°C .60°D .75°4.如图,光滑球A 与粗糙半球B 放在倾角为30°的斜面C 上,C 放在水平地面上,均处于静止状态。
若A 与B 的半径相等,A 的质量为2m ,B 的质量为m ,重力加速度大小为g ,则( )A .C 对A 的支持力大小为3mgB .C 对B 的摩擦力大小为12mgC .B 对A 的支持力大小为233mgD .地面对C 的摩擦力大小为36mg 5.如图所示,可视为质点的两个小球A 、B 穿在固定且足够长的粗糙水平细杆上,A 、B 与细杆间的动摩擦因数均为μ=32。
不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮与A 、B 连接,用外力F 拉动滑轮,使A 、B 沿杆一起匀速移动,轻绳两端分别与杆的夹角α=30°、β=60°,则m A ∶m B 等于( )A .2∶ 3B .1∶2 3C .33∶5D .33∶26.将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m 1、m 2的物体(两物体均可看成质点,m 2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。
已知此时m 1与半球的球心O 的连线与水平线成37°角(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),m 1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m 1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是( )A .当12m m 不同时,地面对半球体的摩擦力也不同 B .半球体对m 1的支持力随m 2的变化而变化C .随着m 2质量的逐渐增大,m 1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大D .当54<12mm≤2时,半球体对m 1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号7.如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。
根据图象判断,正确的是()A.弹簧的劲度系数为150 N/mB.弹簧的劲度系数为1.5 N/mC.弹簧的原长为2 cmD.若给弹簧施加一个大小为3 N的拉力,弹簧的长度为8 cm8.如图所示,将一个质量为m的小物块放在水平地面上,当用一水平推力F向右推小物块时,小物块恰好以一较大的速度匀速运动,某一时刻保持推力的大小不变,并立即使推力反向变为拉力,则推力反向的瞬间()A.小物块受到的合力大小为2F,方向水平向右B.小物块受到的合力大小为2F,方向水平向左C.地面对小物块的作用力大小为mgD.地面对小物块的作用力大小为22()mg F9.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+mgk B.弹簧原长为l+mg2kC.力F的大小为233mg D.力F的大小为33mg10.如图所示,粗糙地面上有一斜面体,倾角为θ。
不可伸长的细绳跨过斜面顶端光滑定滑轮,左端连接静止的大物块,质量为M,右端连着一根光滑轻杆,轻杆铰接在斜面右侧,轻杆顶端用另一根细绳挂着质量为m的小物块。
一开始整个装置静止,细绳垂直于轻杆。
用手将大物块从A点移动到B点后松手,系统仍然保持静止,且在A点和B点大物块受到的摩擦力大小相等,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则下列说法中正确的是()A.绳子的张力减小B.在A处时绳子的张力比B处时一定大2M sin θC.地面给斜面体的作用力一定不变D.若大物块再向下移动一点距离,则系统一定失去平衡二、(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/s2,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)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.(8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)图甲中滑索巧妙地利用了景区的自然落差,为滑行提供了原动力。
游客借助绳套保护,在高空领略祖国大好河山的壮美。
其装置简化如图乙所示,倾角为30°的轨道上套一个质量为m的滑轮P,质量为3m 的绳套和滑轮之间用不可伸长的轻绳相连。
某次检修时,工人对绳套施加一个拉力F,使绳套从滑轮正下方的A点缓慢移动,运动过程中F与轻绳的夹角始终保持120°,直到轻绳水平,绳套到达B点,如图所示。
整个过程滑轮保持静止,重力加速度为g,求:(1)绳套到达B点时,轨道对滑轮的摩擦力大小和弹力大小;(2)绳套从A缓慢移动到B的过程中,轻绳上拉力的最大值。
15.(12分)如图(a)所示,三棱柱的左、右两侧斜面的倾角α=β=45°,物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连,分别放在两侧的斜面上,此时物块P恰好不向下滑动。
已知P、Q与斜面之间的动摩擦因数均为μ=tan 15°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块P、Q的质量之比m1∶m2;(2)当三棱柱缓慢绕右侧棱边顺时针转动θ角,如图(b)所示,物块Q恰好不下滑,求θ角。
16.(15分)如图所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A,A与墙之间再放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
已知A、B两物体的质量分别为M和m,光滑圆球B同半圆的柱状物体半径均为r,已知A的圆心到墙角距离为2r,重力加速度为g。
(1)求B物体受到墙壁的弹力大小;(2)A与地面间的动摩擦因数满足什么条件?(设A与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(3)若A物体在水平外力作用下向右缓慢移动至B即将落地,求A、B间作用力大小变化的范围。
单元训练金卷·高三·物理(B)卷第二单元答 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】B【解析】因注水过程中容器始终静止,故容器受到的合力始终为零,D 错误;由平衡条件可得,墙对容器的静摩擦力F f =m 总g ,随m 总的增大而增大,B 正确,A 错误;只要m 总g ≤μF ,不增大水平力F 也可使容器静止不动,C 错误。
2.【答案】C【解析】若笔仅受重力G ,食指、中指所给的垂直于笔的支持力N 1、N 2作用,因N 1、N 2共线,笔无法平衡,笔平衡必受摩擦力,中指对笔可能有摩擦力,所以A 、D 错误;在垂直于笔方向上,食指对笔的压力、中指对笔的支持力与重力分量三力平衡,所以B 错误;笔只受重力和手对其作用力,所以手对笔的作用力方向竖直向上,C 正确。
2021年高考物理复习 第二章 相互作用试题
2021年高考物理复习 第二章 相互作用试题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案5.(xx·衡水调研)如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比F 1F 2为( ) A .cos θ+μsin θ B .cos θ-μsin θ C .1+μtan θ D .1-μtan θ二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项正确,全选对得6分,选对但不全得3分,选错或不选得0分)6.(xx·淄博模拟)如图所示,小球C 置于光滑的半球形凹槽B 内,B 放在长木板A 上,整个装置处于静止状态,现缓慢减小木板的倾角θ过程中,下列说法正确的是( ) A .A 受到的压力逐渐变大 B .A 受到的摩擦力逐渐变大 C .C 对B 的压力逐渐变大 D .C 受到两个力的作用7.(xx·靖江质检)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ,A 的左端紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
把A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )A .B 对墙的压力增大 B .A 与B 之间的作用力减小C .地面对A 的摩擦力减小D .A 对地面的压力减小8.(xx·哈尔滨三中月考)如图所示,粗糙水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连。
木块间的动摩擦因数均为μ,木块与水平面间的动摩擦因数相同,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块一起匀速前进。
则需要满足的条件是( )A .木块与水平面间的动摩擦因数最大为μ3B .木块与水平面间的动摩擦因数最大为2μ3C .水平拉力F 最大为2μmgD .水平拉力F 最大为6μmg三、非选择题(本题共4小题,共52分,按题目要求作答。
2021高三物理人教版一轮学案:第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力 Word版含答案
第二章相互作用考试说明课程标准命题热点1.认识重力、弹力与摩擦力。
通过实验,了解胡克定律。
知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题。
(1)力的合成与分解。
(2)结合弹力、摩擦力考查共点力的平衡条件。
(3)静态平衡和动态平衡问题。
第1讲重力弹力摩擦力ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点1力的分类1.按力的性质分可分为万有引力(包含重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
2.按力的作用效果分可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
3.按作用方式分可分为场力和接触力,万有引力、电磁力等均属于场力,弹力、摩擦力等均属于接触力。
4.按研究对象分可分为外力和内力。
知识点2重力重力的产生由于地球对物体的吸引而使物体受到的力注意:在地球表面附近可近似认为重力等于万有引力重力的大小G=mg可用弹簧秤测量注意:(1)物体的质量不会变(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的重力的方向总是竖直向下的注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直重心因为物体各部分都受重力作用,可认为重力作用集中于一点即为物体的重心(1)影响重心位置的因素:①物体的形状;②物体的质量分布(2)薄板类重心的确定方法:悬挂法注意:重心的位置不一定在物体上知识点3弹力1.产生条件(1)两物体接触;(2)发生弹性形变;两者缺一不可,并且弹力和形变同时产生,同时消失。
2.弹力的方向(1)轻绳和细线的拉力沿绳和线指向它们收缩趋势的方向。
(2)点与平面、平面与平面接触处的弹力垂直于平面(若是曲面则垂直于接触处的公切面)指向被压或被支持的物体。
(3)弹簧的弹力方向:总是沿中心轴线指向恢复原长的方向。
3.弹力的大小(1)弹力在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律:F=kx。
2021版高考物理一轮复习第二章相互作用课时训练(含解析) 人教版
课时1 重力、弹力和摩擦力的分析与计算一、力1.力的概念:物体与物体之间的相互作用。
2.力的作用效果 ⎧⎨⎩使物体发生形变两类效果改变物体的运动状态 二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg 。
3.方向:总是竖直向下。
4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。
三、弹力1.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。
(2)产生的条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。
(3)方向:与物体形变方向相反。
产生弹力的两个物体一定接触,但两个接触的物体之间不一定产生弹力。
2.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比。
(2)表达式:F=kx 。
①k 是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k 的大小由弹簧自身性质决定。
②x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势。
3.大小:滑动摩擦力F f =μF N ,静摩擦力:0≤F f ≤F fmax 。
4.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。
考点一重力1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不能说地球的吸引力就是重力。
2.重力的大小:G=mg,在地球上同一地点g值是一个不变的常数;g值随着纬度的增大而增大;g值随着高度的增大而减小。
3.重力的方向:竖直向下也可以说垂直于水平面向下,但不能说是垂直地面向下。
重力的方向不一定指向地心,只有在赤道上或两极地区重力的方向才指向地心。
4.重心位置由物体的几何形状、物体的质量分布决定;重心可以不在物体上;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)
2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用一、单项选择题(每题4分,共40分)1.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,由此可知()A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于fB.木块与木板间的滑动摩擦力等于fC.绳子对木板的拉力等于fD.人手对绳子的拉力等于f解析由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力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。
答案 B2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状,有一个小物件P处于图示位置并保持静止状态,则该物体()A.可能受三个力作用B.可能受四个力作用C.一定受三个力作用D.一定受四个力作用答案B物体一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,则二者可以平衡,物体与AB间没有相互作用,故可能受两个力作用;若浮力大于重力,则物体一定会受AB的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,物体只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物体可能受四个力;故只有B 项正确,A、C、D错误。
3.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。
4.(2020广东湛江模拟)如图所示,三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角θ=120°,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则()A.圆木间的弹力为mgB.下面两根圆木对地面的压力均为mgC.地面上的每根圆木受到地面的作用力为mgD.地面与圆木间的动摩擦因数为答案B对A进行受力分析,如图所示,A处于平衡状态,合力为零,则有F N1sin =F N2sin,F N1 cos+F N2 cos =mg,解得F N1=F N2=mg,故A错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有==mg,故B正确;对B进行研究,地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力,大于mg,故C错误;对C,根据平衡条件得F f=F N2 sin 60°=mg×=mg,所以地面对C的摩擦力大小为mg,根据F f=μ,可得μ===,故D错误。
2021年高考一轮物理总复习单元培优练 第二单元相互作用
2021年高考一轮总复习单元培优练◎练之目标:相互作用☆推荐练习时长:30分钟一、单项选择题1.如图所示,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()A.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整体不可能受三个力作用2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力F N的大小变化情况是()A.F减小,F N不变B.F不变,F N减小C.F不变,F N增大D.F增大,F N减小3.如图所示,木块与皮带接触面粗糙,关于木块所受的力,下列说法正确的是()A.木块只受重力和支持力B.木块受重力、支持力和静摩擦力C.木块受重力、支持力和向右的滑动摩擦力D.木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力4.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成30°角的力F1推物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.√3-1B.2-√3C.√3 2-12D.1-√325.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,小物块B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接物体B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态.则( )A.物体B 受到斜面体C 的摩擦力一定不为零B.斜面体C 受到水平面的摩擦力一定为零C.斜面体C 有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若B 物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C 的摩擦力一定不为零 二、 多项选择题6.如图所示,一物块静止在粗糙的斜面上.现用一水平向右的推力F 推物块,物块仍静止不动.则 ( )A.斜面对物块的支持力一定变小B.斜面对物块的支持力一定变大C.斜面对物块的静摩擦力可能变小D.斜面对物块的静摩擦力可能变大7.有一块长方体木板被锯成如图所示的A 、B 两块放在水平面上,A 、B 紧靠在一起,木板A 的角度如图所示.现用水平方向的力F 垂直于板的左边推木板B ,使两块板A 、B 保持原来形状整体沿力F 的方向匀速运动,则( )A.木板A 在水平面内受两个力的作用,合力为零B.木板A 只受一个摩擦力C.木板B 对A 的压力小于桌面对木板A 的摩擦力D.木板B 在水平面内受四个力的作用8.如图所示,挡板垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m 放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M 搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F 拉住弧形滑块,使球与滑块均静止.现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比()A.滑块对球的弹力增大B.挡板对球的弹力减小C.斜面对滑块的弹力不变D.拉力F不变9.如图所示,在半圆形光滑凹槽内,两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点,另一端分别与小球P、Q相连.已知两球在图示P、Q位置静止,则下列说法中正确的是()A.若两球质量相同,则P球对槽的压力较小B.若两球质量相同,则两球对槽的压力大小相等C.若P球的质量大,则O'P弹簧的劲度系数大D.若P球的质量大,则O'P弹簧的弹力大三、填空题10.某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验.采用如图甲所示的装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力.甲乙(1)实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图象如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,可求得该弹簧的劲度系数为N/m.(2)实验中使用的装置中小盘的质量为kg.(3)实验中使用的小盘质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相同”).11.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.(1)关于此实验,下列说法中正确的是(多选,填正确答案标号).A.实验前,先将所用的弹簧测力计竖直提起,挂钩上无任何重物,检查读数是否为零B.两个分力F1、F2要适当大些C.两次拉橡皮筋时,不需要将橡皮筋结点拉至同一位置D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行E.本实验采用的科学方法是等效替代法(2)如图所示是甲、乙两位同学得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F'表示F1和F2的等效力,则同学的实验结果是符合事实的.(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,则关于F1、F2与F,θ1和θ2关系正确的有(多选,填正确答案标号).A.F1=4 NB.F=12 NC.θ1=45°D.θ1<θ2四、计算题12.如图,水平细杆上套有一质量为0.54 kg的小环A,用轻绳将质量为0.5 kg的小球B与A相连.B受到始终与水平方向成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)B对绳子的拉力大小;(2)A与杆间的动摩擦因数.13.如图所示,质量为m B=14 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=10 kg的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)试求:(1)绳上张力T的大小;(2)拉力F的大小.14.质量为M的木楔倾角为θ (θ< 45°),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.当用与木楔斜面成α角的力F拉木块,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)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少?15.一般教室门上都安装一种暗锁,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 f m由F 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.甲乙(1)求自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向.(2)求此时(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至少要多大?参考答案10.(1)200(2)0.1(3)相同11.(1)BDE(2)甲(3)BC12.(1)对小球B由平衡条件得绳的拉力为:F T=mg sin 37°=3.0 N(2)环A做匀速直线运动,有:F T cos 37°-μF N=0F N=Mg+F T sin 37°解得:μ=0.313.(1)对物体A受力分析及建立直角坐标系如图甲所示,因为A静止,所以受力平衡.在x轴上:T cos θ-f1=0在y轴上:N1-T sin θ-m A g=0又f1=μ1N1解得:T=100 N即绳上张力T的大小为100 N.(2)对物体B受力分析及建立直角坐标系如图乙所示,因为B静止所以受力平衡在x轴上:F-f1-f2=0在y轴上:N2-N1-m B g=0又f2=μ2N2以上联立解得:F=200 N即拉力F的大小为200 N.14.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的作用下沿斜面向上匀速运动,则:F cos α=mg sin θ+fF sin α+F N=mg cos θf=μF N联立解得:F=mgsin2θcos(θ-α)则当α=θ时,F有最小值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f'=F cos(α+θ)mg sin 4θ当α=θ时,f'=mg sin 2θcos 2θ=1215.(1)设锁舌D下表面受到的最大静摩擦力为f1,则其方向向右.(2)设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为f2,正压力为N,下表面的正压力为F,弹力为kx,由力的平衡条件可知:kx+f1+f2cos 45°-N sin 45°=0 ①F-N cos 45°-f2sin 45°=0 ②f1=μF③f2=μN④⑤联立①②③④式,解得正压力大小:N=√2kx1-2μ-μ(3)令N趋边于∞,则有1-2μ-μ2=0⑥解得μ=√2-1=0.41。
2021届高考一轮(人教版)物理:相互作用含答案
2021届高考一轮(人教版)物理:相互作用含答案复习:相互作用1、下列说法正确的是()A.书放在水平桌面上受到支持力,是因为书发生了微小形变B.一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同C.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用2、如图所示,有一轻圆环和插栓,在甲、乙、丙三个力作用下平衡时,圆环紧压着插栓。
不计圆环与插栓间的摩擦,若只调整两个力的大小,欲移动圆环使插栓位于圆环中心,下列说法中正确的是( )A.增大甲、乙两力,且甲力增大较多B.增大乙、丙两力,且乙力增大较多C.增大乙、丙两力,且丙力增大较多D.增大甲、丙两力,且甲力增大较多3、在研究弹簧弹力时,通常忽略弹簧本身的质量,把这样理想化的弹簧称为轻质弹簧或轻弹簧。
弹簧测力计中的弹簧可以认为是轻质弹簧。
下列说法中正确的有()A.轻弹簧两端所受的拉力大小一定相等B.轻弹簧两端所受的拉力大小可能不等C.弹簧测力计的示数等于弹簧测力计中弹簧某一端所受力的2倍D.根据胡克定律,在弹性限度内,轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的长度成正比4、如图所示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m,杆与水平面的夹角为30°,不计所有摩擦。
当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为30°,Ob段绳沿竖直方向,则a球的质量为()A.3m B.33m C.32m D.2m5、如图所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3 N,G B=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是()A.3 N和4 N B.5 N和6 NC.1 N和2 N D.5 N和2 N6、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B 相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加7、如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)()A.50 N B.100 NC.20 3 N D.100 3 N8、2019年6月24日消息,大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛,现场20名砌筑工展现出较高的技术水准.如图所示,竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹),当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是()A.砖夹对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C.4对3的摩擦力方向竖直向下D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同*9、如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a 的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现向b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终处于静止状态,下列说法中正确的是( )A.b对c的摩擦力可能先减小后增大B.地面对c的支持力可能不变C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.弹簧的弹力可能增大*10、在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A.均竖直向上B.均指向球心OC.A点处指向球心O,B点处竖直向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上*11、如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点。
2021版高考物理一轮复习单元质检二相互作用(含解析)
单元质检二相互作用(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.(2019·黑龙江绥化联考)L形木板P(上表面光滑)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表面的滑块Q相连,如图所示。
若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则P 的受力个数为()A.3B.4C.5D.62.(2019·陕西城固一中月考)最近,不少人喜欢踩着一种独轮车,穿梭街头。
这种独轮车全名叫电动平衡独轮车,其中间是一个窄窄的轮子,两侧各有一块踏板。
当人站在踏板上向右运动时,可简化为如图甲、乙所示的模型。
关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力,下列说法正确的是()A.考虑空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力向左B.不计空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力向左C.考虑空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力可能为零D.不计空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力不可能为零3.(2019·湖南永州二模)如图所示,圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P,使圆柱体缓慢匀速转动,带动P从A点转到A'点,在这过程中P始终与圆柱体保持相对静止,那么P所受的静摩擦力的大小随时间的变化规律,可由下面哪个图表示()4.(2019·福建漳州质检)如图,一质量为m的木块,用劲度系数为k的轻质弹簧连接着。
弹簧的另一端固定在斜面顶端。
木块放在斜面上能处于静止状态。
已知斜面倾角θ=37°,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
弹簧在弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos 37°=0.8。
2021版高考物理一轮单元检测二 相互作用(含解析)
单元检测二相互作用考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~7小题只有一个选项符合要求,选对得4分,选错得0分;8~10小题有多个选项符合要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2020·福建厦门市质检)如图1所示,在水平晾衣杆上晾晒床单时,为了使床单尽快晾干,可在床单间支撑轻质小木棍.小木棍的位置不同,两侧床单间夹角θ将不同.设床单重力为G,晾衣杆对床单的作用力大小为F,下列说法正确的是()图1A.θ越大,F越大B.θ越大,F越小C.无论θ取何值,都有F=GD.只有当θ=120°时,才有F=G2.(2019·山西临汾市二轮复习模拟)如图2所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知该旅行箱的总质量为15 kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速直线运动,若拉力的最小值为90 N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10 m/s2,sin 37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则()图2A.μ=0.5,θ=37°B.μ=0.5,θ=53°C.μ=0.75,θ=53°D.μ=0.75,θ=37°3.(2019·河北省中原名校联盟下学期联考)如图3所示,甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,甲放在水平地板上,乙被悬挂在空中,若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止,则()图3A.轻绳对甲的拉力变大B.甲对地面的压力变大C.甲所受的静摩擦力变大D.悬挂滑轮的绳的张力变大4.(2019·广东省“六校”第三次联考)为迎接新年,小明同学给家里墙壁粉刷涂料,涂料滚由滚筒与轻竿组成,示意图如图4.小明同学缓缓上推涂料滚,不计轻竿的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力.轻竿对涂料滚筒的推力为F1,墙壁对涂料滚筒的支持力为F2,以下说法中正确的是()图4A.F1增大B.F1先减小后增大C.F2增大D.F2减小5.(2020·河南郑州市模拟)如图5所示,在直角框架MQN上,用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体.物体的质量为m,ON呈水平状态.现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°,在旋转过程中,保持结点O位置不变.则下列说法正确的是()图5A.绳OM上的力一直在增大B.绳ON上的力一直在增大C.绳ON上的力先增大再减小D.绳OM上的力先减小再增大6.(2019·山东滨州市上学期期末)如图6所示,倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上,斜面上有一重为10 N的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,现给物体施加一沿斜面向上的拉力F,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,如果物体能在斜面上静止,力F的大小不可..能是()图6A.2 N B.10 N C.5 N D.12 N7.(2019·甘肃兰州市二诊)如图7所示,光滑小球用一根不可伸长的细绳系住,绳的另一端经过截面为半圆形的光滑碗的边缘上的B点,O为半圆的圆心.现用水平力缓慢地拉动小球,小球在碗壁上滑动,细绳始终处于张紧状态.小球从最低点A开始到接近碗边缘上的B点的过程中,碗面对小球的支持力的大小F N以及绳对小球的拉力的大小F T的变化情况是()图7A.F N保持不变,F T不断减小B.F N不断减小,F T不断增大C.F N保持不变,F T先减小后增大D.F N不断减小,F T先减小后增大8.(2019·陕西省教学质量二测)如图8所示,斜面体置于粗糙水平地面上,斜面体上方水平固定一根光滑直杆,直杆上套有一个滑块.滑块连接一根细线,细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球.最初滑块、斜面体与小球都保持静止,现对滑块施加水平向右的外力F使其缓慢向右滑动至A点,如果整个过程中斜面体保持静止,小球未滑离斜面,滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面,则下列说法正确的是()图8A.斜面对小球的支持力逐渐减小B.细线对小球的拉力逐渐减小C.滑块受到的水平向右的外力F逐渐增大D.水平地面对斜面体的支持力逐渐减小9.(2020·湖北荆州市月考)如图9所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态.给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A 刚要滑动.在此过程中()图9A.水平力F的大小不变B.杆对小球A的支持力增大C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大10.(2019·山东潍坊市下学期高考模拟)如图10所示,一倾角为30°的斜面固定在水平地面上,一与斜面平行的轻弹簧左端拴接在质量为m的物体P上,右端连接一轻质细绳,细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q,整个系统处于静止状态.对Q施加始终与右侧细绳垂直的拉力F,使Q缓慢移动直至右侧细绳水平,弹簧始终在弹性限度内.则()图10A.拉力F先变大后变小B.弹簧长度先增加后减小C.P所受摩擦力方向先向下后向上D.斜面对P的作用力先变小后变大二、实验题(本题共2小题,共16分)11.(8分)(2020·安徽黄山市模拟)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向.(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如表:符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.(3)如图11是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________(选填“L0”或“L x”)的差值.图11(4)由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________ g.(结果均保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)12.(8分)(2019·山东潍坊市二模)某同学在家中做“验证力的平行四边形定则”实验.实验器材有橡皮筋、小铁块、轻弹簧、细线、直尺、废圆表盘.实验步骤如下:图12①如图12,在弹簧下挂小铁块,弹簧伸长6.0 cm.②将表盘竖直固定,橡皮筋上端固定在表盘的“12”处,下端拴上两根细线套a、b,先用弹簧竖直向下拉线套a,使橡皮筋下端至表盘中心O点处,此时弹簧伸长了10.0 cm.此时拉橡皮筋的力记为F.③再将小铁块挂在线套b上,并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上,用弹簧拉线套a,调整弹簧拉力的大小和方向,使橡皮筋下端到达O点时,线套a正好经过“7”处,此时弹簧伸长了8.2 cm,将弹簧的拉力记为F1,铁块的拉力记为F2.④以F1、F2两力为邻边作出平行四边形,若其对角线对应的力F′与F的偏差在误差允许范围内,则该同学验证了力的平行四边形定则.请回答下列问题:(1)实验中为什么第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点?_____________________________(2)该同学取弹簧伸长2 cm为单位力长度,过O点作出了力F的图示,请你在图中再画出F1、F2和F′力的图示.三、计算题(本题共3小题,共44分)13.(14分)(2019·四川乐山市第一次调查研究)如图13所示,质量M=3 kg的木块套在固定的水平杆上,并用轻绳与小球相连,轻绳与杆的夹角为30°.今用与水平方向成60°角的力F=10 3 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动过程中木块与小球的相对位置保持不变,g取10 m/s2.求:图13(1)小球的质量m;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.14.(15分)(2020·山东烟台市模拟)如图14所示,小球A、B的质量分别为m A=0.3 kg和m B=0.1 kg,用劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧将两个小球拴接在一起,并用细线a、b将小球A、B分别悬挂在竖直墙上,细线a与竖直方向成60°角,细线b水平,两个小球均处于静止状态.g取10 m/s2.求:图14(1)细线a、b分别对小球A、B的拉力大小;(2)弹簧的伸长量.15.(15分)(2019·天津市和平区上学期期末)如图15所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC,分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来,轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,重力加速度为g.图15(1)当小车静止时,轻弹簧保持竖直,此时弹簧的形变量大小为多少?(2)当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为θ,此时弹簧的形变量大小为多少?答案精析1.C[以床单和小木棍整体为研究对象,整体受到重力G和晾衣杆的支持力F,由平衡条件知F=G,与θ取何值无关,故A、B、D错误,C正确.]2.D[对旅行箱受力分析,如图所示:根据平衡条件,水平方向有:F cos θ-F f=0,竖直方向有:F N+F sin θ-mg=0,其中:F f=μF N,故F=μmgcos θ+μsin θ;令μ=tan α,则F=mg sin αcos (α-θ)当α-θ=0°时,F有最小值,故F min=mg sin α=90 N,故α=37°,故μ=tan 37°=0.75,θ=37°,故选D.]3.D[因乙处于静止状态,故绳子的拉力等于乙的重力,即F=mg,轻绳对甲的拉力不变,A错误;对甲受力分析如图(a)所示,把F进行正交分解可得关系式F N+F sin θ=Mg,F cos θ=F f,当甲向右移动少许后,θ变大,故F N减小,F f减小,B、C错误;对滑轮受力分析如图(b)所示,把拉物体的绳子的拉力合成得F合=F T,因F不变,两绳的夹角变小,则F合变大,故悬挂滑轮的绳的张力变大,D正确.]4.D[以涂料滚为研究对象,分析其受力情况.设轻竿与墙壁间的夹角为α,根据平衡条件得F1=G,F2=G tan α;由题,轻竿与墙壁间的夹角α减小,cos α增大,tan α减小,则F1、F2 cos α均减小,故选D.]5.C[以结点O为研究对象,受力分析如图甲所示,由于在整个过程中框架缓慢地旋转,因此这三个力的合力始终为零,由于结点O的位置保持不变,故两个拉力间的夹角保持不变,根据三角形定则作图乙,由图乙可知当拉力的方向通过圆心时拉力最大,由此可知OM上的力一直减小,ON上的力先增大再减小,C正确.]6.D[①物体恰好不下滑时,受重力、支持力、拉力、平行斜面向上的静摩擦力,垂直斜面方向:F N-G cos α=0平行斜面方向:F min+F f=G sin α其中:F f=μF N联立解得:F min=G sin α-μG cos α=10×0.6 N-0.5×10×0.8 N=2 N;②物体恰好不上滑时,受重力、支持力、拉力、平行斜面向下的静摩擦力,垂直斜面方向:F N-G cos α=0平行斜面方向:F max=F f′+G sin α其中:F f′=μF N联立解得:F max=G sin α+μG cos α=10×0.6 N+0.5×10×0.8 N=10 N拉力F 的大小范围为2 N ≤F ≤10 N所以不可能的是12 N .]7.B [小球在某一位置时,碗中的绳子与水平方向的夹角为α,小球与圆心的连线与水平方向的夹角为θ,小球受到重力、支持力和绳子的拉力的作用,如图所示,根据矢量三角形法并结合图中的几何关系可得mg sin (180°-α)=F N sin (90°-α)=F T sin (90°-θ),即mg sin α=F N cos α=F T cos θ,所以F N =mg tan α,F T =cos θsin α·mg ,又θ=180°-2α,则F T =cos (180°-2α)sin αmg =(2sin α-1sin α)mg ,小球缓慢移动过程中,α增大,故F N 减小,F T 增大,B 正确,A 、C 、D 错误.]8.BC [由题意知,在整个过程中,小球、滑块、斜面体均处于平衡状态.对小球受力分析,沿斜面方向有F T cos α=mg sin θ,垂直斜面方向有F N +F T sin α=mg cos θ(其中α是细线与斜面的夹角,θ为斜面的倾角,θ为定值,0≤α≤π2-θ),整理得细线对小球的拉力F T =mg sin θcos α,斜面对小球的支持力F N =mg (cos θ-sin θtan α),滑块缓慢移动至A 点的过程中,α逐渐变小,则细线对小球的拉力F T 逐渐变小,斜面对小球的支持力F N 逐渐变大,选项A 错误,B 正确;对滑块受力分析可知,在水平方向上有F =F T cos (α+θ)=mg sin θcos (α+θ)cos α=mg sin θ(cos θ-tan αsin θ),由于α逐渐变小,故滑块受到水平向右的外力F 逐渐增大,选项C 正确;以斜面体和小球为整体,对整体进行受力分析可知,在竖直方向上有mg +Mg =F N ′+F T sin (α+θ),整理得水平地面对斜面体的支持力F N ′=(M +m )g -mg sin θ(tan αcos θ+sin θ),由于α逐渐变小,所以水平地面对斜面体的支持力F N ′逐渐增大,选项D 错误.]9.BD [小球B 受拉力F 、重力和轻绳的拉力F T ,合力为零,如图甲所示:由此可知,随着α的增加,拉力F和轻绳张力F T均增大,故A、C错误;再对A、B球整体分析,受重力、拉力F、支持力F N和静摩擦力F f,如图乙所示:设杆与水平方向的夹角为θ,根据平衡条件,在垂直杆方向有F N=(M+m)g cos θ+F sin θ,随着F的增大,支持力F N增大;在平行杆方向有:F cos θ+F f=(M+m)g sin θ,可得:F f=(M+m)g sin θ-F cos θ,可知随着F 的增大,静摩擦力逐渐减小,当(M+m)g sin θ=F cos θ时,静摩擦力为零,此后静摩擦力反向增大,故B、D正确.]10.CD[对Q进行受力分析,如图甲所示,F=mg sin α,F T=mg cos α,α增大,则F增大,F T减小,又弹簧的弹力等于细绳的拉力,故选项A、B错误;对P受力分析如图乙,开始当Q未动时,弹簧弹力为F弹=mg,则此时摩擦力F f=F弹-mg sin 30°,方向沿斜面向下,随着弹簧弹力的减小,摩擦力减小,当F弹<mg sin 30°时,F f=mg sin 30°-F弹,方向沿斜面向上,即P所受摩擦力先向下减小,后向上增大,故选项C正确;斜面对P的作用力即为P受到的摩擦力和支持力的合力,与P受到的重力mg和弹簧弹力F弹的合力大小相等、方向相反,随着弹簧弹力F弹的减小,重力mg和弹簧弹力F弹的合力也减小(小于重力mg),当弹簧弹力减小到0,二者合力大小等于重力mg ,即斜面对P 的作用力先变小后变大,故选项D 正确.]11.(1)竖直 (2)静止 L 3 1 mm (3)L x (4)4.9 10解析 (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向.(2)弹簧静止时,才能读取其长度;表中的数据L 3与其他数据有效数字位数不同,所以数据L 3记录不规范,规范数据应读至厘米位的后两位,精确至mm ,所以刻度尺的最小分度为1 mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x 为0,所以x =L -L x .(4)由胡克定律F =k Δx 可知,mg =k (L -L x ),即mg =kx ,所以图线斜率为Δm Δx =k g,则弹簧的劲度系数k =Δmg Δx =(60-10)×10-3×9.8(12-2)×10-2 N /m =4.9 N/m ;同理砝码盘质量m ′=k (L x -L 0)g =4.9×(27.35-25.35)×10-29.8kg =0.01 kg =10 g. 12.(1)保证两次拉皮筋的力效果相同 (2)见解析图解析 (1)为了保证两次拉橡皮筋的力效果相同,第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O 点;(2)如图,因铁块的拉力使弹簧伸长6.0 cm ,则对应的力F 2为3个单位;弹簧伸长8.2 cm 时对应的力F 1为4.1个单位,则力的图示如图:13.(1)1 kg (2)35解析 (1)小球受力平衡,合力为零,以小球为研究对象水平方向:F cos 60°=F T cos 30°竖直方向:F sin 60°=F T sin 30°+mg解得:m =1 kg(2)以木块和小球整体为研究对象,受力平衡,合力为零水平方向:F cos 60°-μF N =0竖直方向:F N +F sin 60°-Mg -mg =0解得:μ=35. 14.(1)F a =8 N F b =4 3 N (2)0.07 m解析(1)对两个小球组成的整体受力分析:根据平衡条件,水平方向:F a sin 60°=F b竖直方向:F a cos 60°=m A g +m B g得:F a =8 N ,F b =4 3 N(2)B 球受到重力、b 的拉力以及弹簧的拉力F ,则:F =F b 2+(m B g )2又:F =k Δx联立可得:Δx =0.07 m.15.(1)mg k (2)m (g -a tan θ)k 或0或m (a tan θ-g )k解析 (1)小车静止时,由于弹簧竖直,小球受重力和弹簧的弹力,二力平衡,细线对小球没有作用力,可以用假设法,若细线对小球有拉力则弹簧不能竖直,故细线的拉力为零.对小球:kx 1=mg ,解得:x 1=mg k. (2)对小球受力分析如图所示:水平方向有:F T sin θ=ma ,竖直方向有:F +F T cos θ=mg又F =kx ,解得:x =m (g -a tan θ)k①若a <g tan θ,弹簧伸长x =m (g -a tan θ)k②若a =g tan θ,弹簧伸长x =0③若a >g tan θ,则弹簧压缩x =m (a tan θ-g )k.。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第二章 相互作用 共点力的平衡 单元质检二 相互作用
单元质检二相互作用(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。
关于小球的受力,下列说法正确的是( )A.受重力和细线对它的拉力B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C.受重力和斜面对它的支持力D.受细线对它的拉力和斜面对它的支持力2.如图所示,A、B、C、D四个物体的质量相等,与传送带间的动摩擦因数也相同。
A、B、C随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,将D轻轻放在正在运动的传送带上。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
在D刚开始运动时,下列叙述正确的是( )A.A、D受到的摩擦力都不为零B.D受到的摩擦力最大C.B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反3.生活中经常用刀来劈开物体。
如图所示是刀刃的横截面,F是作用在刀背上的力,若刀刃的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为θ,刀的重力可以忽略,则刀劈物体时对物体的侧向推力F N的大小为( )A.Fsinθ2B.F2sinθ2C.Fcosθ2D.F2cosθ24. (天津高三一模)如图所示为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,结构对称。
当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。
则以下说法正确的是( )A.当OD、OC两拉索夹角为60°时,三根拉索的拉力大小相等B.拉动手刹拉杆时,拉索AO上拉力总比拉索OD和OC中任何一个拉力大C.若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC拉力越大D.若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,拉动拉索AO越省力5.(河北高三二模)如图所示,一粗糙斜面放置在水平地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
2021届高考一轮复习物理(经典版)检测:第2章相互作用2 2aWord版含解析
板块三限时标准特训时间:45分钟总分值:100分一、选择题(此题共10小题,每题7分,共70分。
其中1~7为单项选择,8~10为多项选择)1.两个共点力F1与F2的合力大小为6 N,那么F1与F2的大小可能是()A.F1=2 N,F2=9 N B.F1=4 N,F2=8 NC.F1=1 N,F2=8 N D.F1=2 N,F2=1 N答案 B解析由于合力大小范围为:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,可知B正确。
2.如下图,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,F1=10 N,那么这5个力的合力大小为()A.50 N B.30 NC.20 N D.10 N答案 B解析由力的平行四边形定那么可知,图中F2与F4的合力等于F1,F3与F5的合力也等于F1,故这5个力的合力为3F1=30 N。
3.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,以下说法中正确的选项是()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 .假设F 1∶F 2∶F 3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D .假设F 1∶F 2∶F 3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零答案 C解析 合力不一定大于分力,B 错误;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 错误;当三个力的大小分别为3a 、6a 、8a ,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 错误。
4.如下图,在绳下端挂一物体,用力F 拉物体使悬线偏离竖直方向α的夹角,且保持其平衡。
保持α角不变,当拉力F 有极小值时,F 与水平方向的夹角β应是( )A .0 B.π2 C .αD .2α答案 C解析 物体处于平衡状态,合力为零,重力和拉力的合力与细绳的张力F T 等大反向,如下图,由“三角形〞法可以知道当拉力F 有极小值时,F与水平方向的夹角β应等于α,C正确。
