高考物理一轮复习 第二章 相互作用45分钟章末检测卷
高考物理一轮复习第二章相互作用章末检测新人教版
第二章相互作用章末检测(满分：100分，时间：45分钟)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分.1～5题只有一个选项正确，6～8题有多个选项正确)1．如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如下图所示．则a、b之间的静摩擦力一定增大的是( )解析：未加力F前对b进行受力分析可知，b受沿斜面向上的静摩擦力．A中加力F后，静摩擦力一定增大；B、C中加力F后，静摩擦力可能减小；D中加力F后，静摩擦力不变．故A选项正确．答案：A2．在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角，薄板处于静止状态，如图所示，则下列说法正确的是( )A．细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B．设法保持重心位置不变，缓慢增加薄板的质量，则细线1先断C．细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D．细线2 端点O2缓慢向右侧移动，细线1对薄板的拉力减小解析：薄板在细线1、2的拉力和重力的作用下处于静止状态，三力的延长线必交于同一点，但不一定是重心，所以C错误；把两细线拉力正交分解，在水平方向有F1sin 45°＝F2sin 60°，可得细线2对薄板的拉力小于于细线1对板的拉力，所以A错误；在重心位置不变，缓慢增加薄板的质量时，两细线的拉力同时增大，由于细线1的拉力较大，所以细线1先断，故B正确；细线2端点O2缓慢向右侧移动时，力的示意图如图所示，由此可知，细线1的拉力F 1增大，故D 错误． 答案：B3．如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M ，在滑块M 上放置一个质量为m 的物块，M 和m 相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )A ．图甲中物块m 受到摩擦力，方向水平向左B ．图乙中物块m 受到摩擦力，方向与斜面平行向上C ．图甲中物块M 受到5个力D ．图乙中物块M 受到6个力解析：甲中物块m 如果受到摩擦力，则在水平方向上合力不为零，不能做匀速直线运动，所以图甲中的m 不受摩擦力作用，图乙中的m 在沿斜面方向上受到重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的静摩擦力，两力等大反向，故选项A 错误，B 正确；图甲中的M 受到重力、斜面的支持力、斜面给的滑动摩擦力、m 的压力4个力作用，而图乙中的M 受到重力、斜面的支持力、m 的压力、斜面给的摩擦力、m 给的摩擦力共5个力作用，故选项C 、D 错误． 答案：B4．如图所示，两个质量均为m 的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R ，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为( )A.33mgB.233mg C.3mg D ．2mg解析：以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示．根据题意可知θ＝30°，根据平衡条件可知F N1＝mgcos θ＝233·mg ，选项B 正确．答案：B5.如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方体物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中( )A．A和B均受三个力作用而平衡B．B对桌面的压力越来越大C．A对B的压力越来越小D．推力F的大小恒定不变解析：A受到重力、挡板的弹力和B的支持力三个力，B受到重力、A的压力、桌面的支持力和推力F四个力，故A错误．当B向左移动时，B对A的支持力和挡板对A的弹力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力的大小也保持不变，则A对B的压力也保持不变，故C错误．对整体受力分析，由平衡条件得知F＝F2，挡板对A的弹力F2不变，则推力F不变，故D正确．桌面对整体的支持力F N＝G总，保持不变，则B对桌面的压力不变，故B错误．答案：D6．如图所示，在粗糙固定的斜面上，放有A、B两个木块，用轻质弹簧将A、B两木块连接起来，B木块的另一端再通过细线与物体C相连接，细线跨过光滑定滑轮使C物体悬挂着，A、B、C均处于静止状态，下列说法正确的是( )A．弹簧弹力可能为零B．A受到的摩擦力一定沿斜面向上C．B可能不受到摩擦力的作用D．若增大B物体的重量，则B物体受到的摩擦力一定将先增大后减小解析：由于斜面粗糙，弹簧有可能处于自然长度，即弹力有可能为零，A正确；如果弹簧处于伸长状态，当弹簧的弹力大于A重力沿斜面向下的分力时，A受到的摩擦力沿斜面向下，B错误；以B为研究对象，沿斜面方向有F绳＋F T弹＋F f－m B g sin θ＝0，如果F绳＋F T弹＝m B g sin θ，则摩擦力为零，C正确；初状态下不知道B受到的摩擦力大小和方向，无法确定增大B 物体的重量时B物体受到的摩擦力变化情况，D错误．答案：AC7．如图是简易测水平风速的装置，轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力F的作用下飘起来．F与风速v的大小成正比，当v＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝60°，则( )A ．水平风力F 越大，球平衡时，细线所受拉力越大B ．当风速v ＝3 m/s 时，F 的大小恰好等于球的重力的3倍C ．当风速v ＝6 m/s 时，θ＝90°D ．换用半径相等，但质量较小的球，则当θ＝60°时，v 大于3 m/s解析：拉力F T ＝mg cos θ，水平风力越大，平衡时，细线与竖直方向的夹角θ越大，则细线的拉力越大，故A 正确．对小球受力分析，小球受重力、风力和拉力处于平衡，当细线与竖直方向的夹角θ＝60°时，根据平行四边形定则知，风力F ＝mg tan 60°＝3mg ，故B 正确．当风速为6 m/s ，则风力为原来的2倍，即为23mg ，根据平行四边形定则知，tan θ＝23mg mg＝23，θ≠90°，故C 错误．换用半径相等，但质量较小的球，知重力变小，当θ＝60°时，风力F ＝3m ′g ＜3mg ，可知风力减小，所以v 小于3 m/s ，故D 错误，故选A 、B.答案：AB8．如图所示，一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上，圆心为O 1，小球A 穿套在环左侧最低点，并由轻绳通过光滑的小滑轮O 与小球B 相连，B 右侧细线水平，O 点在环心O 1的正上方，OA 与竖直方向成30°角，OA ⊥OB ，两球均处于静止状态，小球A 恰好对木板没有力的作用．若对B 施加一外力F ，使小球A 缓慢运动到O 点正下方的过程中，木板始终静止．则下列说法正确的是( )A ．A 、B 两球的质量之比为3∶1B ．OA 细线拉力逐渐变大C ．地面对木板的摩擦力逐渐变小D ．地面对木板支持力逐渐变小解析：对A 分析，如图所示：由几何关系和平衡条件有F T cos 30°＝m A g ，再隔离对B 分析，根据共点力平衡有F T cos 60°＝m B g ，则12m A ＝32m B ，可知m A m B ＝31，选项A 正确．A 球沿半圆柱缓慢向上移动时，满足动态平衡，由力三角形和几何三角形相似可知F N A R ＝F T l ＝m A g h，其中m A g 、h 、R 均不变，则F N A 大小不变，而随l 减小，拉力F T 变小，选项B 错误．因F N A 大小不变，与水平的夹角逐渐变大，则反作用力F N A ′的水平分力向右逐渐变小，则与之平衡的地面摩擦力逐渐变小，选项C 正确．对光滑半圆环和木板整体分析可知，竖直方向有F N 地＝G ＋F N A ′ cos β，由于F N A ′不变，β逐渐减小，故地面对木板的支持力逐渐变大，选项D 错误．故选A 、C.答案：AC二、非选择题(共5小题，52分)9．(8分)“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，P 为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧测力计把结点P 拉到位置O .(1)从图甲可读得弹簧测力计B 的示数为________ N(结果保留两位有效数字)．(2)为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的________(选填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力．(3)该实验中与F 1、F 2效果相同的力是________(选填“F ”或“F ′”)．(4)图乙中方向一定沿AO 方向的力是________(选填“F ”或“F ′”)．解析：(1)弹簧测力计上指针指在“3.8”处，所以弹簧测力计的示数为3.8 N.(2)力的示意图只表示力的方向和作用点，而力的图示可以比较准确的表示出力的大小、方向、作用点，故为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示．(3)图乙中与F 1、F 2作用效果相同的力是用一个弹簧测力计把结点P 拉到位置O 的力F ′，F 是通过作图的方法得到合力的理论值，与F ′有所偏差．(4)一定沿AO 方向的力是F ′，用平行四边形定则求得的合力F 与F ′有一定偏差，不一定沿AO 方向．答案：(1)3.8 (2)图示 (3)F ′ (4)F ′10．(8分)用一根弹簧和一个弹簧测力计做“求合力”的实验．(1)用如图甲装置测定弹簧的劲度系数，挂钩码时不能超过弹簧的________；(2)改变所挂钩码个数，把测出的多组数据绘成如图乙的弹力F 跟伸长量x 的关系图线，则弹簧的劲度系数为________N/cm ；(3)用这根弹簧和弹簧测力计都与橡皮筋成135°角来拉橡皮筋，弹簧测力计示数如图丙所示，则此时弹簧的伸长量为________cm ；(4)用力的图示以这两个分力为邻边作平行四边形，得出合力的大小F 合，若实验误差较小可以忽略不计，则F 合＝________N.解析：(1)用题图甲装置测定弹簧的劲度系数，挂钩码时不能超过弹簧的弹性限度；(2)根据胡克定律得图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则k ＝315N/cm ＝0.2 N/cm ； (3)弹簧测力计示数为2.10 N ，此时弹簧的伸长量为Δx ＝2.100.2cm ＝10.5 cm ； (4)若实验误差较小可以忽略不计，则F 合＝2.10× 2 N ＝2.97 N.答案：(1)弹性限度 (2)0.2 (3)10.5 (4)2.9711．(10分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的“功力”下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C (∠QCS ＝30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m ，该同学(含磁铁)的质量为M ，求：(1)悬挂小球的细线的拉力大小；(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小．解析：(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得F sin 30°＝F C sin 30°F C cos 30°＋F cos 30°＝mg解得F ＝FC ＝33mg (2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得F f ＝F sin 30°F N ＋F cos 30°＝(M ＋m )g联立解得F f ＝36mg ， F N ＝Mg ＋12mg .答案：(1)33mg(2)Mg＋12mg36mg12．(12分)如图所示，质量M＝2 3 kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m＝ 3 kg的小球B相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 3 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10 m/s2.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ.(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.解析：(1)对小球，受到拉力F、重力mg及轻绳拉力F T，处于平衡状态，在水平方向上：F cos 30°＝F T cos θ，在竖直方向上：F sin 30°＋F T sin θ＝mg，根据这两个式子可求出θ＝30°，F T＝10 3 N.(2)对物块：受到重力Mg、轻绳拉力F T、水平杆的摩擦力F f及支持力F N，处于平衡状态，水平方向上：F T cos θ＝F f竖直方向上：F N＝Mg＋F T sin θ，又F f＝μF N联立三式可得：μ＝3 5答案：(1)30°(2)3 513．(14分)如图所示，质量为1.2 kg的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态，细绳BP在水平方向，且连在重为5 kg的物块G2上，细绳AP偏离竖直方向37°角，物块G2静止于倾角为37°的斜面上(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，g取10 m/s2.求：(1)绳PB对物块G2的拉力大小．(2)斜面对物块G2的摩擦力大小和支持力大小．解析：(1)结点P受力如图甲所示，由平衡条件得F A cos 37°－m1g＝0F A sin 37°－F B＝0联立并代入数据解得F B＝9 N，F A＝15 N.(2)物块G2的受力情况如图乙所示，由平衡条件得m2g sin 37°＋F B′cos 37°－F f＝0F N＋F B′sin 37°－m2g cos 37°＝0由牛顿第三定律得F B′＝F B由以上三式并代入数据解得F f＝37.2 N，F N＝34.6 N.答案：(1)9 N (2)37.2 N 34.6 N。
高考物理一轮复习 单元滚动检测卷 第二章 相互作用
单元滚动检测二相互作用考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，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．第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～12题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1．关于静摩擦力的说法不正确的是( )A．静摩擦力有最大值，说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的B．静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C．静摩擦的方向可能与其运动方向相同D．运动的物体可能受静摩擦力作用2．将重为4mg均匀长方体物块切成相等的A、B两部分，切面与边面夹角为45°，如图1所示叠放并置于水平地面上，现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端，弹簧秤示数为mg，整个装置保持静止．则( )图1A．地面与物块间可能存在静摩擦力B．物块对地面的压力大于3mgC．A对B的压力大小为mgD．A、B之间静摩擦力大小为22 mg3.如图2所示，物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上，斜面静止在水平地面上，则下列说法正确的是( )图2A．斜面对物体的作用力的方向竖直向上B．斜面对物体可能没有摩擦力C．撤去拉力F后物体仍能静止D．水平地面对斜面没有摩擦力4．在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体，在它上面放有质量为m的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上，整个系统处于静止状态，如图3所示，则杆对环的摩擦力大小为( )图3A．mg sin θB．mg cos θC．mg tan θD．mg sin θcos θ5．如图4所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为( )图4A.75B.57C.135D.5136．如图5所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ.在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )图5A．弹簧弹力的大小为m1gcos θB．地面对m2的摩擦力大小为FC．地面对m2的支持力可能为零D．m1与m2一定相等7．如图6所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论错误的是( )图6A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C．物体所受的摩擦力与皮带传送的速度无关D．物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力8．如图7所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上．用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止．则木块b的受力个数可能是( )图7A．2个 B．3个 C．4个 D．5个9．一套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球通过绝缘细线系在细环上，并将整个装置放入一水平的匀强电场中，处于平衡状态，如图8所示．现在将电场稍加大一些，小球再次平衡，下列说法正确的有( )图8A．细线对细环的拉力保持不变B．细线对带电小球的拉力变大C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力保持不变10．如图9甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则( )图9A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变大C．散热底座对电脑的作用力的合力不变D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力11．如图10所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平方向成θ角的力作用，b受到斜向下与水平方向成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则( )图10A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地面之间一定存在静摩擦力C．b对a的支持力一定小于mgD．地面对b的支持力一定大于2mg12．如图11所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙面上，B悬挂着．已知m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，B不会碰到地面，则( )图11A．弹簧的弹力不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(共52分)13．(6分)李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图12甲所示．图12(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是______．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需要调整另一个弹簧测力计的拉力的大小即可(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一个弹簧测力计拉时的图示)14．(6分)在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F.实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图13所示．图13(1)由图求出弹簧的劲度系数k＝________；(2)图线不过原点的原因是：_______________________________________________________________________________________________________________________.15．(8分)如图14所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将C与A、B相连，此时弹簧被压缩了10 cm，两条线的夹角为60°，求：图14(1)杆对A球的支持力的大小；(2)C球的重力大小．16．(8分)如图15所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m 的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，求轻质细绳1、2、3上的拉力分别为多大？图1517.(12分)一质量m＝6 kg的物块，置于水平地面上．物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图16，A绳水平，B绳与水平面成37°角，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.图16(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B 绳的拉力应为多大？18．(12分)如图17所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F 推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ<tan θ，求力F的取值范围．图17答案精析1．B [静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力，则静摩擦力在零与最大值之间，选项A 正确；物体正在从粗糙的静止不动的斜面上滑下，物体受到滑动摩擦力，而斜面也受到物体的滑动摩擦力，但斜面却是静止的，选项B 错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，选项C 正确；运动的物体也可能产生静摩擦力，比如在水平路面上，汽车启动时，车厢地板上的物体会受到静摩擦力作用，选项D 正确．]2．D3．C [斜面对物体的作用力与重力和拉力的合力等大反向，选项A 错误；物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项B 错误；撤去拉力F 后，物体与斜面间的最大静摩擦力不变，所需要的静摩擦力变小，故仍能静止，选项C 正确；以物体和斜面为整体，可知地面对斜面有水平向左的静摩擦力，选项D 错误．]4．D [设细线的弹力为F ，对斜面上的木块由共点力平衡条件有F －mg sin θ＝0，对轻环由共点力平衡条件有F cos θ－F f ＝0，解得杆对环的摩擦力大小为F f ＝mg sin θcos θ.]5．C [设物块A 和滑环B 的质量分别为m 1、m 2，若杆对B 的弹力垂直于杆向下，因滑环B 恰好不能下滑，则由平衡条件有m 2g cos θ＝μ(m 1g －m 2g sin θ)，解得m 1m 2＝135；若杆对B 的弹力垂直于杆向上，因滑环B 恰好不能下滑，则由平衡条件有m 2g cos θ＝μ(m 2g sin θ－m 1g )，解得m 1m 2＝－75(舍去)．综上分析可知应选C.]6．B7．B [物体随皮带运输机一起上升的过程中，物体具有相对于皮带下滑的趋势，受到沿皮带向上的摩擦力作用，是使物体向上运动的动力，其大小等于物体重力沿皮带向下的分力，与皮带传送的速度大小无关，故A 、C 、D 正确，B 错误．]8．CD [先对a 、b 整体受力分析，受到重力、拉力、支持力，可能有斜面的静摩擦力(当F ≠mg sin θ时)；对a 受力分析，受拉力、重力、支持力和向左的静摩擦力，处于平衡状态；最后分析b 物体的受力情况，受重力、a 对b 的压力、a 对b 向右的静摩擦力、斜面的支持力，斜面对b 可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，故b 受4个力或者5个力，故C 、D 正确．]9．BCD 10.AC11．AC [对a 受力分析，由于F 有水平方向的分力，故a 有向右运动的趋势，故a 应受到b 向左的摩擦力，故A 正确；对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b 没有摩擦力，B 错误；F 向上的分量使a 受到的支持力小于其重力，故C 正确；竖直方向，两分力相互抵消，故b 受地面的支持力等于2mg ，故D 错误．]12．AC [对物体A 受力分析如图所示，设此时F f A 沿斜面向上，由平衡条件得：m A g sin 45°＝F＋F f A ，可得F f A ＝(322－1)m B g ，当斜面倾角为30°时，可得F f A ′＝(32－1)m B g ＝12m B g .可见，物体A 受到的静摩擦力方向沿斜面向上，且变小，物体A 不会相对斜面滑动，弹簧的弹力始终等于物体B 的重力，故选项A 、C 正确，D 错误；物体A 对斜面的压力的大小由F N ＝m A g cos 45°变为F N ′＝m A g cos 30°，压力变大，选项B 错误．]13．(1)如图所示(2)AC (3)张华做实验时得到的结果符合实验事实解析 (1)用平行四边形定则作图，即以F 1、F 2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F .(标上箭头表明方向)(2)两分力可以同时大于合力，故A 正确；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B 错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C 对；若两个分力的大小变化而方向都不变，则合力必定变化，故D 错．(3)作图法得到的F 必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F ′一定与橡皮筋共线，故张华的实验比较符合实验事实．14．(1)100 N/m (2)弹簧自身重力的影响解析 (1)由图可知，该弹簧受力为零时，伸长是2 cm ，受到拉力为1 N 时，伸长为3 cm.该弹簧受到的拉力每增加1 N，弹簧的伸长增加1 cm，故弹簧的劲度系数为k＝ΔFΔx＝1 N/cm＝100 N/m；(2)该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，竖直放置时由于自身的重力，弹簧必然就会有一定的伸长．15．(1)(2＋3) N (2)2 3 N解析(1)对A球受力分析如图甲所示，由胡克定律可知，弹力F＝kx＝1 N，由共点力平衡可得，F T cos 60°＝F，F N＝G＋F T sin 60°联立解得F T＝2 N，F N＝(2＋3) N(2)对C球受力分析如图乙所示，由平衡条件可得：2F T sin 60°＝G C解得G C＝2 3 N.16．22mg5mg2mg解析设三条绳上的拉力分别为F T1、F T2、F T3，把A、B两个小球视为整体，受力分析如图甲，由平衡条件可得2mg＝F T1cos 45°F T3＝F T1sin 45°解得F T1＝22mg，F T3＝2mg隔离球B，受力分析如图乙：F T2＝mg2＋F2T3＝5mg.17．(1)80 N 100 N (2)27.3 N解析(1)物块对地面的压力恰好为零时，物块受绳A的拉力F A、绳B的拉力F B及自身的重力mg而平衡，则F A＝mgtan θ＝80 NF B ＝mg sin θ＝100 N(2)剪断A 绳后，物块受力分析如图所示，水平方向：F f ＝F B cos θ竖直方向：F B sin θ＋F N ＝mg得F N ＝mg －F B sin θ，F f ＝μF N得F B cos θ＝μ(mg －F B sin θ)解得：F B ≈27.3 N.18.sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg ≤F ≤μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg 解析 因为μ<tan θ，所以当F ＝0时，物体不能静止．若物体在力F 的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F 最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件得：mg sin θ＝F cos θ＋F f ①F N ＝mg cos θ＋F sin θ②F f ＝μF N ③由①②③解得F min ＝sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg 若物体在力F 的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面 向下的最大静摩擦力，且此时F 最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件得：mg sin θ＋F f ＝F cos θ④F N ＝mg cos θ＋F sin θ⑤F f ＝μF N ⑥由④⑤⑥解得：F max ＝μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg 故sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg ≤F ≤μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg .。
山东专用高考物理一轮复习第二章相互作用综合检测含解析新人教版
山东专用高考物理一轮复习第二章相互作用综合检测含解析新人教版相互作用综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( B )解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A,C错误;按照力的作用效果,力F应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.2.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( A )解析:根据物体的平衡条件有f A=F,f B=Fcos 30°,f C=Fcos 30°,f D=Fcos 60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项.3.如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的,此时两段绳间的夹角为120°,绳中张力为F1;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,此时晾衣绳中的张力大小为F2,不计小圆环的重力,则下列关系正确的是( B )A.F1=F2=GB.F2<F1=GC.F2>F1>GD.F2<F1<G解析:分别对两种情况下的环进行受力分析,如图.由图可知,开始时三个力的方向之间的夹角都是120°,所以F1=G;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,则在竖直方向上有F2+F2sin θ=G,得F2<G,所以三个力之间的关系为F2<F1=G.故选项B正确.4.如图所示,OA,OB为竖直平面内的两根固定光滑杆,OA竖直,OB与OA间的夹角为45°,两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F,通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为m的物体,当物体静止时,环E与杆OA间的作用力大小为F1,环F与杆OB间的作用力大小为F2,则( B )A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mgD.F1=mg,F2=mg解析:由于OA,OB均为光滑杆,对套在杆上的轻质环的作用力的方向只能垂直于杆.由此可知,当物体静止时,DE轻绳水平,DF轻绳与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件可知,DE轻绳中的拉力等于mg,DF轻绳中的拉力等于mg,所以环E与杆OA之间的作用力大小F1=mg,环F与杆OB之间的作用力大小F2=mg,选项B正确.5.如图所示,倾角为45°的斜面B放置在水平面上,物块A放在斜面B上,A,B接触面光滑,水平力F作用在物块A上,A,B一起沿水平面向左匀速滑动,若B与水平面间的动摩擦因数为μ,则A与B的质量之比为( A )A. B.C. D.解析:把A,B看成一个整体,根据平衡条件得F=μ(m A+m B)g.A物体在三个力的作用下受力平衡,因为斜面的倾角为45°,可知F=m A g,联立解得=,选项A正确.6.如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一人用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°.且绳绷紧,则人对沙袋施加的作用力大小为( A )A. B.mgC.mgD.mg解析:建立如图所示直角坐标系,对沙袋进行受力分析.由平衡条件有Fcos 30°-F T sin 30°=0,F T cos 30°+Fsin 30°-mg=0,联立可解得F=,故选项A正确.7.如图所示,光滑的半圆柱固定在水平地面上,在其圆心O1的正上方O2处有一光滑小滑轮.质量分别为m,m的A,B两小球通过光滑的小滑轮用细线相连.当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时,两小球处于静止状态,且半圆柱对小球B的作用力恰好为零,则O2A与竖直方向的夹角θ为( C )A.60°B.45°C.30°D.15°解析:以小球B为研究对象,细线的拉力F T=mg.以小球A为研究对象,受力分析如图所示.由几何关系可知,=F T cos θ,又因为F T=mg,F=m A g=mg,所以cos θ=,即θ=30°,故选项C正确.8.如图所示,一倾角为α的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( BC )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:F大小合适时,球可以静止在靠墙的斜面上,且与墙面间无挤压,F再增大时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球静止,故C正确,D错误.9.两个中间有孔的质量为M的小球A,B用一轻弹簧相连,套在一根光滑水平杆上.两个小球下面分别连有一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一小球C上,如图所示.已知小球C的质量为m,三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则( CD )A.水平杆对质量为M的小球的支持力为(M+m)gB.连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为C.连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为D.套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变量为解析:以三个小球和三根弹簧组成的整体为研究对象,由平衡条件可得水平杆对质量为M的小球的支持力F=（M+）g,选项A错误;单独研究质量为m的小球C,由平衡条件可得连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力 F=,再由胡克定律可得连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量x==,选项B错误,C正确;单独研究质量为M的小球,由平衡条件可得套在水平杆上的弹簧的弹力F′=,由胡克定律可得该弹簧的形变量x′=,故选项D正确.10.我国很多地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA,OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g.设OA,OB对O点的拉力分别为F A,F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则( ACD )A.F A小于F BB.F A,F B的合力大于mgC.调节悬点A的位置,可使F A,F B都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大解析:以结点O为研究对象,受力如图所示,F A,F B的合力与分力大小相等,根据正弦定理有==,因为α>β,故F A<F B,故选项A正确;根据共点力平衡条件知两轻绳的拉力的合力大小等于灯笼受到的重力,故选项B错误;根据力的三角形关系可知,当α,β都比较大时,两轻绳的拉力可能都大于mg,故选项C正确;保持角度不变,更换质量更大的灯笼时,由于F A==k A m,F B==k B m,而k B>k A,可知ΔF B>ΔF A,故选项D正确.11.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图(甲)用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图(乙)用一圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( CD )A.两种情况下挡板所受的压力都不变B.两种情况下挡板所受的压力都增大C.图(甲)中挡板所受的压力不变D.图(乙)中挡板所受的压力减小解析:图(甲)中,球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,各力的方向不变,重力不变,所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变,由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变;图(乙)中球受重力、挡板的弹力、圆柱体的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图),挡板的弹力方向不变,重力不变,因此挡板的弹力减小,由牛顿第三定律知,挡板所受的压力也减小,选项C,D正确,A,B错误.12.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑定滑轮与沙漏A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,在A中的沙子缓慢流出的过程中,A,B,C 都处于静止状态,则下列说法正确的是( AD )A.B对C的摩擦力可能始终增大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,且逐渐减小D.滑轮对绳的作用力方向始终不变解析:若一开始C对B的摩擦力就沿斜面向上,则在A中的沙子缓慢流出的过程中,C对B的摩擦力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知,此时B对C的摩擦力也始终增大,选项A正确;在A 中的沙子缓慢流出的过程中,细绳的张力逐渐减小,以B,C为整体,在竖直方向根据平衡条件可知,地面对C的支持力逐渐变大;在水平方向根据平衡条件可得,地面对C的摩擦力方向向左,始终减小,根据牛顿第三定律可知C对地面的摩擦力方向始终向右,且逐渐减小,选项B,C 均错误;绳的张力大小处处相等,且方向不变,根据平行四边形定则可知,它们的合力的方向也不变,因此滑轮对绳的作用力方向也始终不变,选项D正确.二、非选择题(共52分)13.(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图像如图(乙)所示,由图像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,结果保留三位有效数字).(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(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”).解析:(1)由胡克定律mg=k(x-x0),变化为x=m+x0.图(乙)所示的x-m图像的斜率等于,由x-m图像可得k=73.5 N/m.(2)弹簧自身重力不影响x-m图像的斜率,对弹簧劲度系数的测量没有影响.答案:(1)73.5 (2)没有影响评分标准:每空3分.14.(5分)请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.(1)如图(甲)所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.(2)如图(乙)所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及.(3)如图(丙)所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数 F= N和细绳的方向.(4)如图(丁)所示,已按一定比例作出了F1,F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力.(5)合力与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏、F1与F2的夹角比真实夹角偏.(均选填“大”或“小”)解析:(2)要记下两分力F1和F2的方向.(3)弹簧测力计的示数要估读一位,即F=3.00 N.(4)由力的图示作出F1和F2的合力F′,如图所示.(5)由图,将F1减小或减小F1与F的夹角,合力F′与F更接近重合,则原因是F1的大小比真实值偏大、F1与F2的夹角比真实夹角偏大.答案:(2)两细绳的方向(3)3.00(4)见解析(5)大大评分标准:每空1分,作图1分.15.(8分)如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1 kg的小球相连.今用跟水平方向成60°角的力F=10 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M,m的相对位置保持不变,g取10 m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角;(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.解析:(1)m处于平衡状态,其所受合力为零.以m为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F T cos θ=0(1分)竖直方向Fsin 60°-F T sin θ-mg=0(1分)解得θ=30°.(1分)(2)M,m整体处于平衡状态,整体所受合力为零.以M,m整体为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F f=0(1分)竖直方向F N+Fsin 60°-Mg-mg=0(1分)解得F N=15 N,F f=5 N.(2分)解得μ==.(1分)答案:(1)30°(2)16.(9分)质量为m=0.8 kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向,质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.解析:(1)对点P受力分析如图(甲)所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin 37°=0,(1分)F A cos 37°-mg=0(1分)联立解得F B==6 N.(1分)(2)对木块受力分析如图(乙)所示,由共点力的平衡条件得Mgsin 37°+F B cos 37°-F f=0,(2分)F N+F B sin 37°-Mgcos 37°=0,(2分)联立解得F f=Mgsin 37°+F B cos 37°=64.8 N,(1分)F N=M gcos 37°-F B sin 37°=76.4 N.(1分)答案:(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N17.(12分)质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示.求:(1)当α与θ有何关系时,拉力F有最小值,并求此最小值;(2)求拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.解析:(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑,则mgsin θ=μmgcos θ,(1分)得μ=tan θ,(1分)用力F拉着木块匀速上滑,受力分析如图(甲)所示,Fcos α=mgsin θ+F f,(2分)F N+Fsin α=mgcos θ,(2分)F f=μF N,(1分)解得F=.(1分)当α=θ时,F有最小值,F min=mgsin 2θ.(1分)(2)对木块和木楔整体受力分析如图(乙)所示,由平衡条件得,F f′=Fcos(θ+α),(1分)当拉力F最小时,F f′=F min·cos 2θ=mgsin 4θ.(2分)答案:(1)α=θmgsin 2θ(2)mgsin 4θ18.(12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?解析:(1)自锁状态时,D有向左运动的趋势,所以它的下表面所受摩擦力的方向为水平向右.(2分)(2)D的受力情况如图所示.根据平衡条件水平方向F N sin θ=f1+f2cos θ+kx(2分)竖直方向F=f2sin θ+F N cos θ(2分)又f1=μF,f2=μF N(2分)解得F N=.(1分)(3)自锁状态时,无论F N多大,都不能将门关上,所以有1-2μ-μ2=0(2分)解得μ=-1.(1分)答案:(1)水平向右(2)(3)-110。
高考一轮复习【第二章】《相互作用》章末达标验收(含答案)
【创新方案】2019年高考物理一轮复习章末达标验收：第二章相互作用(教师用书独具)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分)1．(2018·海南高考)下列关于摩擦力的说法，正确的是( )A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：选CD 滑动摩擦力和静摩擦力既可以充当动力给物体加速，也可以充当阻力给物体减速，正确选项为CD。
2.如图1所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将200 N的重物拉住不动，已知人拉着绳的一端，绳与水平地面夹角为30°，则定滑轮所受的压力大小为( )图1A．400 N B．200 3 NC．300 N D．200 N解析：选B F N＝2mgcos 30°＝200 3 N，故选B。
3．(2018·潍坊模拟)如图2所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，M左边紧贴墙壁，若在M斜面上放一个物体m，当m沿着M的斜面下滑时，M始终静止不动，则M受力个数可能为( )图2A．4个或5个B．5个或6个C．3个或4个D．4个或6个解析：选A 若m匀速下滑，则墙壁对M无压力，M应受4个力的作用，若m加速下滑，则墙壁对M有压力，M共受5个力的作用，故选A。
4.如图3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，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )图3A．球B对墙的压力减小B．物体A与球B之间的作用力增大C．地面对物体A的摩擦力减小D．物体A对地面的压力不变解析：选ACD A对B的支持力F1指向圆弧的圆心，当A向右移动时，F1与竖直方向的夹角θ将减小，设F2为竖直墙对B的压力，根据力的平衡条件得：F1cos θ＝mg，F1sin θ＝F2，θ减小，则F1减小，B错误；F2＝mgtan θ，θ减小，F2减小，A正确，对A、B利用整体法分析，地面对物体的摩擦力F f的大小等于F2，F2减小，F f减小，C正确；A对地面的压力大小等于A、B重力之和，是确定值，D正确。
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 (2)
单元质检二相互作用(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
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答案:A解析:小球必定受到重力和细线的拉力,小球和光滑斜面接触,假设斜面对小球有支持力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,支持力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设匀速运动,处于平衡状态矛盾,故斜面对小球没有支持力,A正确。
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,方向相反答案:B解析:A与传送带一起匀速运动,没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以A不受摩擦力,A错误;对D进行受力分析,D与传送带发生相对运动,且对传送带压力最大,所以受到的摩擦力最大,B正确;对B、C进行受力分析,根据平衡条件可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ,方向均沿传送带向上,故C、D错误。
3.(四川高三二模)如图所示,长木板放在粗糙的水平地面上,一人站在木板上通过细绳向左上方拉木箱,人和木箱一起向左匀速运动,长木板静止不动,已知细绳的拉力为F,细绳与水平面夹角为30°,长木板、人与木箱质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.长木板对地面的压力大于3mgB.长木板对木箱的摩擦力等于√3F2C.地面对长木板的摩擦力水平向右D.长木板对人的摩擦力和对木箱的摩擦力相同答案:B解析:取长木板、人与木箱整体为研究对象,长木板对地面的压力等于3mg,F,故B正确;故A错误;取木箱为研究对象,由平衡条件得f=Fcos30°=√32取长木板、人与木箱整体为研究对象,整体无运动趋势,地面对长木板没有摩擦力,故C错误;木箱受到的摩擦力向右,人受到的摩擦力向左,人和木箱受到的摩擦力大小相等,方向相反,D错误。
高考物理一轮复习 第二章 相互作用单元质检 新人教版
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.(2018·山东郓城月考)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G答案B解析对重物受力分析,受到重力和拉力F T,根据平衡条件,有F T=mg,同一根绳子拉力处处相等,故绳子对天花板的拉力也等于mg,故A错误;对滑轮受力分析,受到绳子的压力以及杆的弹力,如图所示;根据平衡条件,结合几何关系可知,两绳子夹角为120°,有F=F T=mg故C错误,B正确;由于滑轮处于平衡状态,故a杆和细线对滑轮的合力大小是零,故D错误。
2.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)g答案C解析由题目叙述得到模型图,以B球为研究对象,分析受力情况,如图所示:根据平衡条件,水平方向:F T sin θ=F N1sin θ得F T=F N1则竖直方向:2F T cos θ=mg解得轻绳对小球的作用力大小为F T=mg斜面对小球的作用力大小为F N1=F T=mg。
2022高考物理一轮复习第二章相互作用阶段检测含解析新人教版
阶段滚动检测(二)(第二章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1～5小题为单选,6～8小题为多选)1.(2021·曲靖模拟)在学校的绿化带上发现一个鸟窝静止搁在三根树杈之间。
若鸟窝的质量为 m,与三根树杈均接触。
重力加速度为g。
则( )A.三根树杈对鸟窝的合力大小等于mgB.鸟窝所受重力与鸟窝对树杈的力是一对平衡力C.鸟窝与树杈之间一定只有弹力的作用D.树杈对鸟窝的弹力指向鸟窝的重心【解析】选A。
由力的平衡知识可知,三根树杈对鸟窝的合力大小等于mg,故选项A正确;鸟窝所受重力作用在鸟窝上,而鸟窝对树杈的力是作用在树杈上,两力不是一对平衡力,故选项B错误;鸟窝与树杈之间也可能存在摩擦力的作用,故选项C错误;树杈对鸟窝的弹力方向垂直于树枝方向,不一定指向鸟窝的重心,故选项D错误。
2.(2021·昭通模拟)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。
如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则( )A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.机械臂受到的摩擦力方向竖直向上D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大【解析】选B。
对小球进行受力分析,如图所示,小球处于平衡状态,根据力的平衡条件:f=mg,增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力不变,故选项A错误,B正确;机械臂受到的摩擦力和小球受到的摩擦力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,即机械臂受到的摩擦力方向竖直向下,故选项C错误;铁夹水平移动,小球竖直方向的合力仍然为零,即摩擦力大小仍然等于重力,故选项D错误。
3．如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为m A＝2.0 kg，小车上放一个物体B，其质量为m B＝1.0 kg。
2025版高考物理一轮总复习第2章相互作用专题强化2动态平衡问题平衡中的临界和极值问题提能训练
其次章专题强化二基础过关练题组一动态平衡问题1. (2024·安徽蚌埠检测)如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图。
假如把斜梁加长一点，即B点下移，仍保持连接点O的位置不变，横梁照旧水平，这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2将如何变更( B )A．F1变大，F2变大B．F1变小，F2变小C．F1变大，F2变小D．F1变小，F2变大[解析]设OA与OB之间的夹角为α，对O点受力分析可知F压＝G，F2＝F压sin α，F1＝F压tan α，因斜梁加长，所以α角变大，由数学学问可知，F1变小，F2变小，B正确，A、C、D错误。
2．(2024·江西上饶市模拟)如图所示，轻绳a的一端固定于竖直墙壁，另一端拴连一个光滑圆环。
轻绳b穿过圆环，一端拴连一个物体，用力拉住另一端C将物体吊起，使其处于静止状态。
不计圆环受到的重力，现将C端沿竖直方向上移一小段距离，待系统重新静止时( B )A．绳a与竖直方向的夹角不变B．绳b的倾斜段与绳a的夹角变小C．绳a中的张力变大D ．绳b 中的张力变小[解析] 轻绳b 穿过圆环，一端拴连一个物体，可知轻绳b 的拉力与物体重力相等，依据力的合成法则可知轻绳b 与连接物体绳子拉力的合力F 方向与a 绳共线，用力拉住另一端C 将物体吊起，可知绳a 与竖直方向的夹角变大，故A 、D 错误；轻绳b 与F 的夹角变大，则绳b 的倾斜段与绳a 的夹角变小，故B 正确；依据力的合成法则可知，两分力的夹角变大，合力变小，故绳a 中的张力变小，故C 错误。
故选B 。
3. (多选)(2024·福建漳州质检)如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，最高点B 处固定一小滑轮，质量为m 的小球A 穿在环上。
现用细绳一端拴在小球A 上，另一端跨过滑轮用力F 拉动，使小球A 缓慢向上移动。
(安徽专用)高考物理一轮复习 第二章 相互作用单元检测(含解析) 新人教版
单元检测二 相互作用(时间：60分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题8小题，每小题7分，共56分)1．(2012·安徽省城名校联考)如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、A 、B 、C 、D ……为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳DOE ，BOG 均呈120°向上的张角，如图乙所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )A ．FB ．F 2C ．F ＋mgD ．F ＋mg 22．(2012·云南建水一中月考)用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点，在墙壁和球P 之间夹有一矩形物块Q ，如图所示。
P 、Q 均处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )A ．P 物体受4个力B ．若绳子变短，Q 受到的静摩擦力将增大C ．Q 受到3个力D ．若绳子变长，绳子的拉力将变大3．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，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( )A ．容器受到的摩擦力不变B ．容器受到的摩擦力逐渐减小C ．水平力F 可能不变D ．水平力F 必须逐渐增大4．(2012·上海行知中学月考)F 1、F 2是力F 的两个分力。
若F ＝10 N ，则下列不可能是F 的两个分力的是( )A ．F 1＝10 N F 2＝10 NB ．F 1＝20 N F 2＝20 NC ．F 1＝8 N F 2＝6 ND ．F 1＝20 N F 2＝40 N5．(2012·杭师大附中月考)如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。
要使斧头容易劈开木柴，则( )A ．BC 边短一些，AB 边也短一些B ．BC 边长一些，AB 边短一些C ．BC 边短一些，AB 边长一些D ．BC 边长一些，AB 边也长一些6．(2012·成都摸底)缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A 、B 为原长相等、劲度系数分别为k 1、k 2(k 1≠k 2)的两个不同的轻质弹簧。
近年高考物理一轮复习第二章相互作用章末综合测试(2021年整理)
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第二章相互作用章末综合测试（二）(时间：60分钟分数：100分）一、选择题(本题共10小题，每小题6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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1。
用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( ）A．F B．mgC.错误!D.错误!解析：D 由题意可知，整体除受摩擦力外还受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力为F合＝F2＋Mg＋mg2；由力的平衡条件可知,摩擦力应与合力大小相等，方向相反．故选D.2。
(2017·湖南长沙三月模拟)如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物m相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（）A．货物受到的合外力增大B．货物受到的支持力不变C．货物受到的摩擦力增大D．车对水平地面的作用力减小解析：C 货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力,合外力始终为零，根据共点力平衡条件，有:mg sin θ＝f，N＝mg cos θ,θ增大时,f增大，N减小，A、B错误，C正确．对货车整体受力分析,只受重力与支持力，不受摩擦力,根据平衡条件知，车所受地面支持力不变,再根据牛顿第三定律知，车对地面的压力不变，D错误．3．(2017·课标Ⅲ）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹簧绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）A．86 cm B．92 cmC．98 cm D．104 cm解析：B 将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳（劲度系数设为k）与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝错误!，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G＝2k（1 m2－错误!）cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2k(L2－0.8 m2）,联立解得L＝92 cm，可知ACD项错误,B项正确．4。
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第二章 45分钟章末检测卷
满分100分
一、选择题(1～6题只有一项符合题目要求，7～9题有多项符合题目要求，每小题7分，共63分)
1．(2018·东海县学情调研考试)如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．物体可能只受两个力作用
B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用
D．物体一定受四个力作用
解析：物体受到竖直向下的重力，地面给的支持力，恒定拉力F和地面给的摩擦力，四个力作用，缺少一个，则物体受到的合力不能为零，所以物体一定受四个力作用，D正确．答案：D
2．(2018·芜湖模拟)如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( ) A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
解析：对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力与物块重力沿斜面向下的分力平衡，则物块P与斜面之间无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F沿水平方向向右的分力，C正确；增大推力F，若物块P仍保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误．答案：C
3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，定滑轮是光滑的，如图所示，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法中正确的是( )
A．要使θ减小，减小拉力F即可
B．要使θ减小，增大拉力F即可
C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能
D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的
解析：绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向，如图所示，O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，绳子拉力F2的方向不变，即α角不变，若要减小θ，必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变，故D选项正确．
答案：D
4．如图所示，斜面固定，倾角为θ＝30°，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接(滑轮光滑)，一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角，已知M质量为10 kg，m与斜面恰无摩擦力，则m的质量和F的值各为(g取10 m/s2)( )
A．10 kg 100 N B．20 kg 100 N
C．5 kg 50 N D．20 kg 50 3 N
解析：“O”点所受三力互成120°角且静止，则F＝Mg＝mg sinθ，则F＝Mg＝100 N，
m＝M
sinθ
＝2M＝20 kg.
答案：B
5．(2018·山西四校联考)如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则( ) A．Q可能受到两个力的作用
B．Q可能受到三个力的作用
C．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向水平向左
D．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向指向左下方
解析：由平衡条件知，Q受重力、支持力、绳的拉力和摩擦力四个力的作用，选项A、B 错误；由平衡条件知，Q受到的绳子拉力和重力的合力与支持力和摩擦力的合力大小相等、方向相反，由平行四边形定则知，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，所以Q受到的绳子拉力和重力的合力方向指向左下方，选项C错误，选项D正确．
答案：D
6．(2018·湖南岳阳一中模拟)如图所示，我们常见这样的杂技表演：四个人A、B、C、D体型相似，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A水平撑开双手支持着C和D.如果四个人的质量均为m＝60 kg，g取10 m/s2，估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力大小分别为( )
A．120 N,240 N B．240 N,480 N
C．350 N,700 N D．600 N,1 200 N
解析：对C进行受力分析如图所示，由四人体型相似推知四人手臂长度相同，则B的手
的质量之比为： 3
所受弹簧弹力大小之比为3： 2
的细线上拉力大小之比为2：1
．快速撤去弹簧的瞬间，A、的瞬时加速度大小之比为：
的弹力大小相等，设为kx，对分别进行受力分析，由平衡条
/cos60°，m g＝kx tan45°，F B＝kx
m A：m B＝：tan45°＝3：1，F A：F B＝：cos60°：，在剪断弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度a A：a＝g：g cos45°＝2，故C、正确．
答案：CD
如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．
悬挂着．已知质量m A＝3 m
30°，那么下列说法中正确的是( )
受到的静摩擦力都不变
受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得弹簧的弹力
进行受力分析，受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，如图
mg>m B g＝mg，所以摩擦力沿斜面向上，
以后摩擦力仍然沿斜面向上．根据平衡条件得到F f＋F T－3
mg，F N＝3mg cosθ.
确，B、D错误．
答案：AC
9．如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60°.已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则( )
A．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小
B．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大
C．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大
D．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大
解析：原来球静止，受力如图所示，由几何关系和平衡条件可得AB板对铁球的支持力F2＝G，则铁球对AB板的压力F′2＝F2＝G，突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力为G cos60°，因此撤去后铁球对AB板的压力减小．故A项正确，B项错误；如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小的过程中，两挡板弹力的合力等于重力，大小和方向都不变，AB挡板对铁球弹力F2的方向不变，改变
CD挡板的弹力F1方向，根据三角形定则，(如图所示)知AB挡板的弹力F2逐渐减小，CD 挡板的弹力先减小后增大．根据牛顿第三定律可知，球对AB板的压力逐渐减小，球对CD 板的压力先减小后增大，故C项错误，D项正确．
答案：AD
二、非选择题(共37分)
10．(12分)(2018·广东湛江一中等四校联考)在“验证力的平行四边形定则”实验中．
(1)某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F1＝1.92 N，F2＝3.84 N，如图甲所示，F1和F2的合力大小F合＝________N．(保留3位有效数字)现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是________．A．F1一定减小B．F1一定增大
C．F2一定减小 D．F2一定增大
(2)某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m.(保留2位有
根据平行四边形定则作出F1和F2的合力如图甲所示．
，由几何关系可得F1、F2和F合构成一个直角三角形，F合＝F2sin60°＝受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持O点的位置和变，使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，拉力F1方向和大小都改变，如图乙所示．
根据平行四边形定则可以看出，当F1与F2夹角减小时，F2的读数不断减小，根据题图乙可以知道，当拉力为5.0 N时，弹簧的伸长量△x＝(8.98
，因为刻度尺需要估读，在范围8.47～8.49 cm内均正确．
，实验时的主要步骤：
处，在弹簧挂钩上挂上
移到刻度尺的10 cm处，在弹簧挂钩上挂上
移到刻度尺的15 cm处，在弹簧挂钩上挂上
0.5
－－2
(2)对第3、4、5次数据分析，弹簧弹力相等，同一根弹簧，原长越长，形变量越大，根据胡克定律F＝kx知，弹簧的劲度系数越小，故选项
答案：(1)30 (2)C
完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，
的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向．
如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到________
，读得弹簧测力计的示数F＝________.
如图丙，按选定的标度作出了力F1、F2的图示，请在图丙中：
①按同样的标度作出力F的图示；
②按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
若F′
________________________________________________________________________则平行四边形定则得到验证．
如题图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置
记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F＝4.0 N.
的图示如图所示．
②根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F′，如图所示．
(4)若有F′与F在误差范围内大小相等，方向相同，则平行四边形定则得到验证．答案：(2)同一位置O 4.0 N
(3)见解析
(4)在误差范围内大小相等，方向相同。