【物理】2020届一轮复习人教版相互作用作业

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【物理】2020届一轮复习人教版相互作用作业

‎2020届一轮复习人教版 相互作用 作业 一、单选题 ‎1.三段材质完全相同且不可伸长的细绳OA、OB、OC,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB水平,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳( )‎ A. 必定是OA B. 必定是OB C. 必定是OC D. 可能是OB,也可能是OC ‎【答案】 A ‎2.如图所示,a、b两细绳一端系着质量为m的小球,另一端系在竖直放置的圆环上,开始时绳b水平。设绳a、b对小球作用力的合力大小为F合。现将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°,在此过程中( )‎ A. F合始终增大 B. F合保持不变 C. F合先增大后减小 D. F合先减小后增大 ‎【答案】 B ‎ ‎【解析】将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°的过程中,两根细绳一直处于拉直状态,小球相对于圆的位置不变,所以一直处于平衡状态,绳a、b对小球作用力的合力大小与小球的重力平衡,保持不变,B正确、ACD错误。故选B。‎ 点睛:本题主要是考查了共点力的平衡问题,弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键;知道三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向.‎ ‎3.质量为‎2kg的质点仅受两个力作用,两个力的大小分别为3N和5N。则该质点的加速度的值可能为( )‎ A. ‎0.5‎m‎/s2 B. ‎0.75m/s‎2 C. ‎3.5m/s2 D. ‎4.5 m/s2‎ ‎【答案】 C ‎【解析】3N和5N的合力范围为:2N≤F≤8N,故加速度的最大值为:amax=m/s2=‎4m/s2,加速度的最小值为:amin=m/s2=‎1m/s2,故C正确,ABD错误。故选C。‎ ‎4.如图所示是一旅行箱,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(  )‎ A. μ=0.5,θ=37° B. μ=0.5,θ=53°‎ C. μ=0.75,θ=53° D. μ=0.75,θ=37°‎ ‎【答案】 D 故 令μ=tanα,则F=;‎ 当α-θ=0°时,F有最小值,故F=sinαG=90N,故α=37°,‎ 故μ=tan37°=0.75,θ=37°;故选D.‎ 点睛:本题关键是对物体受力分析,根据平衡条件并采用正交分解法列式分析,第二问令μ=tanα求解F的最小值的表达式是关键;‎ ‎5.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用较链固定在支架上,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缓缓变小,直到∠BCA=30°.在此过程中,杆BC所受的力(不计一切阻力)( )‎ A. 逐渐增大 B. 先减小后增大 C. 大小不变 D. 先增大后减小 ‎【答案】 C 根据三角形相似得:,又F合=G,得:,,现使∠BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变;故选C。‎ ‎【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究.‎ ‎6.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沙漏斗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 A. b对c的摩擦力一定减小 B. b对c的摩擦力方向平行斜面向上 C. 地面对c的摩擦力方向一定水平向左 D. 地面对c的支持力保持不变 ‎【答案】 C ‎ 7.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知知,,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m(取),那么该过程中拉力F做功为( )‎ A. 14J B. 10‎ C. 6J D. 4J ‎【答案】 A ‎ 8.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。现使木板p绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比 A. B对A的作用力不变 B. A对B的压力增大 C. 木板对B的支持力增大 D. 木板对B的摩擦力不变 ‎【答案】 A ‎ CD、以AB整体为研究对象,分析受力情况如图2:‎ 受总重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2,由平衡条件分析可知:‎ ‎ ; 由于 逐渐增大,所以N2减小,f2增大,故CD错误 故选A 点睛:采用整体隔离的方式对研究对象正确受力分析,建立平衡公式求解待求量即可。‎ ‎9.如图所示,MON为张角为90°的V型光滑支架,小球静止于支架内部,初始时刻支架的NO边处于竖直方向,将支架绕O点顺时针缓慢转动90°的过程中,NO板对小球弹力变化情况为(  )‎ A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 ‎【答案】 A ‎10.两个质量相同的直角楔形物体a和b,分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上,如图所示,下列说法正确的是 A. a、b一定都受四个力的作用 B. a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上 C. F2一定小于F1‎ D. F1、F2大小可能相等 ‎【答案】 D ‎【解析】对a受力分析如图1:除摩擦力外的三个力不可能平衡,故一定有摩擦力,摩擦力方向竖直向上,故a受四个力;‎ 除摩擦力外对b受力分析如图2:除摩擦力外,N、、mg三力有可能平衡,沿竖直方向和水平方向分解,设与竖直方向夹角为α则有:,,解得;‎ ‎ 11.(题文)如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )‎ A. A、B的质量之比为1︰‎ B. A、B所受弹簧弹力大小之比为 C. 悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1︰‎ D. 快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1︰‎ ‎【答案】 D ‎ ‎【解析】对AB两个物体受力分析,如图所示:‎ AB都处于静止状态,受力平衡,则有:‎ A、对物体A: ‎ 对物体B, ‎ 所以 ,故A错误;‎ B、同一根弹簧弹力相等,故B错误;‎ C、对A物体,细线拉力 对B物体,细线拉力 解得: 故C错误;‎ D、快速撤去弹簧的瞬间,物体AB将以悬点为圆心做圆周运动,刚撤去弹簧的瞬间,将重力分解为沿半径和沿切线方向,沿半径合力为零,合力沿切线方向 ,则重力沿切线方向的分力提供 了加速度即 所以快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为,故D正确;‎ 故选D 点睛:分别对AB两个物体受力分析,AB都处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件列式比较即可,AB两个物体的弹簧弹力相同.‎ ‎12.如图,一物块在外力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,已知物块质量为1kg,与桌面间动摩擦因素μ=0.75,重力加速度g取10m/s2,外力F的最小值为 A. 5N B. 6N C. 7.5N D. 8N ‎【答案】 B ‎ Fmin=6N,故选B.‎ ‎13.哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌 肉,可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示,连接质量为的物体的足够长细绳一端固定于墙壁,用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮,端固定于墙壁,细绳绕过滑轮,和类似于人手臂的关节,由“手臂”合成肌肉控制。设与竖直墙壁夹角为,不计滑轮与细绳的摩擦,下列说法正确的是( )‎ A. 若保持不变,增大长度,细绳部分拉力变大 B. 若保持,增大长度,细绳对滑轮的力始终沿方向 C. 若保持等于,增大长度,细绳对滑轮的力始终沿方向 D. 若从逐渐变为零,长度不变,且保持,则细绳对滑轮的力先减小后增大 ‎【答案】 C ‎ 14.如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态。已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为 A. F B. ‎ C. ‎ D. 2F ‎【答案】 C ‎【解析】已知A物块所受的摩擦力大小为F',设每根弹簧的弹力为T,‎ 对A:2Tcos60°=F′‎ 对D:2Tcos30°=F 解得:F′=F,故C正确,ABD错误;故选C。‎ ‎15.如图甲所示,一物块静止在倾角为α的斜面上,现给物块施加一个平行于斜面底边且逐渐增大的水平力F作用,物块所受摩擦力f和推力F的大小关系如图乙所示,图中a、b、F0均为已知量,已知物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法不正确的是 A. 由图可求出物块的质量 B. 由图可求出物块与斜面间的动摩擦因数 C. F小于F0时物块保持静止状态 D. F大于F0后物块做匀变速运动 ‎【答案】 D ‎ 16.如图所示,高处有一固定的光滑半球形容器,底部有一小孔,用一细轻杆通过小孔将内壁的一个光滑小球缓慢地沿内壁向上推,则在推的过程中下列说法正确的是( )‎ A. 杆对球的作用力越来越小 B. 杆对球的作用力大小不变 C. 容器壁对球的作用力大小不变 D. 容器壁对球的作用力越来越小 ‎【答案】 C ‎【解析】设球心为O,小孔为A点,球所在的位置为B点,半球形容器的半径为R,对小球受力分析可知,小球受重力、杆的作用力F,内壁对小球的弹力N,由相似三角形可得:‎ ‎,将小球往上推的过程中,AB变大,所以杆对球的作用力越来越大,‎ 容器壁对球的作用力大小不变,故C正确。‎ 点晴:解决本题关键理解在小球向上运动过程中,小球受三个力作用,其中重力恒定,杆的弹力方向变化,内壁对小球的弹力方向也变化,所以利用相似三角形处理。‎ ‎17.如图所示,一根劲度系数为的轻质橡皮筋竖直放置,将其一端固定在天花板上的点,另一端穿过一固定平板上的光滑小孔系住一质量为m可视为质点的物块,物块置于点正下方水平地面上的点,在同一竖直线上,当橡皮筋竖直自由放置时,两点间距离恰为橡皮筋的原长,现将物块置于点右侧且逐渐增大距点的距离,物块撤去外力后依然保持静止,则在此过程中下列说法正确的是 A. 物块对地面的压力逐渐减小 B. 物块对地面的压力始终不变 C. 物块与地面间的摩擦力逐渐变小 D. 物块与地面间的摩擦力始终不变 ‎【答案】 B 正确;由式,可得距离增大增大,减小,增大,f增大,CD错误.‎ ‎【点睛】关键挖掘题目中的两个隐含的条件,找到两次橡皮筋伸长量关系,橡皮筋的伸长量与弹力的关系是遵循胡克定律,运用力的合成与分解.建立两次平衡关系式的联系.‎ ‎18.如图所示,物块A和斜面体一起向右做匀加速运动。物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向为 A. 竖直向下 B. 水平向右 C. 斜向右下方 D. 斜向右上方 ‎【答案】 D ‎ 19.如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )‎ A. 物体M可能受到6个力 B. 物体N可能受到4个力 C. 物体M与墙之间一定有摩擦力 D. 物体M与N之间一定有摩擦力 ‎【答案】 D ‎ 20.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A. 细绳受到拉力逐渐减小 B. 砖块受到的摩擦力可能为零 C. 砖块一定不可能被绳子拉离地面 D. 砖块受到的摩擦力一直不变 ‎【答案】 C ‎ ‎【解析】对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图 根据共点力平衡条件,有, ,解得,当风力增大时,绳子的拉力T也增大,A错误;再对气球和木块整体受力分析,平衡时,受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力,根据共点力平衡条件,有, ,当风力增大时,地面支持力不变,与风力无关,木块不可能脱离水平面,C正确;木块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡,故其随风力的增大而逐渐增大,但滑动后受滑动摩擦力,而支持力不变,故滑动摩擦力不变,故摩擦力先增加后不变,BD错误.‎ ‎ 1‎ ‎、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.‎ ‎2、整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.‎ ‎21.如图,一质量为m的小球通过轻绳悬挂在天花板上,现用一外力F将细绳拉离竖直方向,已知细绳和竖直方向的夹角为30°,保持力F的作用点O位置不变,缓慢改变F的方向,则 A. F存在最小值 B. F存在最大值 C. 细绳的拉力存在最大值 D. 细绳的拉力存在最小值 ‎【答案】 A ‎ 22.如图所示,楔形凹槽的截面是一个直角三角形ABC,∠CAB=30°,∠ABC=90°,∠ACB=60°,在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,其对凹槽的AB边的压力为F1,对BC边的压力为F2,则的值为(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 C ‎ ‎【解析】金属球受到的重力产生两个作用效果,压AB面和压BC面,作图如下:‎ 对AB面的压力等于分力,对BC面的压力等于分力,故,C正确.‎ ‎23.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 B ‎【解析】由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有B图受力可能为零,故B正确。‎ ‎24.如图所示,三角形物块B放在倾角为θ的斜面体A上,A、B间的动摩擦因数为μ,要使B与A相对静止,已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是 A. 如果μ≠0且A、B相对地面静止,则μ可能小于tan θ B. 如果μ≠0且A、B相对地面静止,则μ一定等于tan θ C. 如果μ=0且用力推A使A、B共同向右加速,则加速度a一定大于gtan θ D. 如果μ=0且用力推A使A、B共同向右加速,则加速度a=gtan θ ‎【答案】 D ‎ ‎ 由图可得:mgtanθ=ma, 则加速度a=gtanθ.故C错误,D正确。故选D。‎ ‎25.如图所示,在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆,一定长度的轻绳系在轻杆的A、C两点,动滑轮跨过轻绳悬吊一定质量的物块。开始时轻杆位于水平方向,轻绳对A、C两点的拉力大小分别用、表示。则下列说法正确的是 A. 当轻杆处于水平方向时 ‎ B. 若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度,则增大、增大 C. 若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度,则增大、增大 D. 无论将轻杆怎样转动,则、均减小 ‎【答案】 D ‎ 26.如图所示,三角形斜劈A放在斜面体B上,在平行于斜面向下的力F作用下,A和B均处于静止状态。现逐渐增大力F,但A和B仍保持静止,则 A. 地面对B的支持力增大 B. A受到的合力增大 C. A对B的压力增大 D. A对B的作用力不变 ‎【答案】 A ‎ 27.如图所示,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(  )‎ A. 水平力F的大小不变 B. 杆对小球A的支持力不变 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 ‎【答案】 D ‎【解析】对球受拉力F、重力和细线的拉力T,合力为零如图所示:‎ 由此可知,随着θ的增加,拉力F和细线张力T均增加,故A错误,C错误;再对A、B球整体分析,受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f,如图所示:‎ 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 ,随着F的增加,支持力N增加;在平行杆方向,有: ,可得: ,可知随着F的增加,静摩擦力逐渐减小,当时,摩擦力为零,此后静摩擦力反向增加;故B错误,D正确。所以D正确,ABC错误。‎ ‎28.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,杆与地面间夹角为,轻环套在杆上。不计质量的滑轮用轻质绳OP悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在环上,不计所有摩擦。现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,则OP绳与天花板之间的夹角为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 C ‎29.‎ 假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。然而,在门下边缘与地面之间的缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。不计门与木楔之间的摩擦,下列分析正确的是( )‎ A. 门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力 B. 将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等 C. 若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动 D. 塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住 ‎【答案】 B ‎ 30.如图所示,轻绳跨过定滑轮连接质量分别为m1和m2的A、B两物体,A静止在倾角为37°的斜面上,已知m1=1.2m2,现把A、B调换位置,B也能静止在斜面上,不计滑轮摩擦。下列说法正确的是 A. A、B调换位置前后绳子的张力大小保持不变 B. A、B调换位置前A受斜面摩擦力方向沿斜面向下 C. A、B调换位置后地面对斜面的支持力大小改变 D. A、B调换位置后滑轮受到的绳的作用力增大,地面对斜面摩擦力方向向右 ‎【答案】 B ‎【解析】当A在斜面上时,系统处于静止状态,对B分析有,对A分析,受到绳子的拉力,竖直向下的重力,斜面给的支持力,以及可能还有的摩擦力,根据共点力平衡条件可得,在沿斜面方向上,解得,即方向沿斜面向下;将三者看做一个整体,整体在水平方向上不受作用力,即地面对斜面的摩擦力为零,对地面的支持力等于三者的重力大小,滑轮受到夹角为53°两段绳的拉力作用;‎ 当B静止在斜面上时,系统仍处于静止状态,对A分析有,即绳子的张力变大,两绳的夹角仍为53°,所以滑轮受到的绳子的作用力变大,仍将三者看做一个整体,整体在水平方向上仍不受作用力,即摩擦力为零,在竖直方向上,地面对斜面的支持力大小仍等于三者的重力大小,B正确ACD错误.‎ ‎【点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x方向,y方向分别列平衡方程求解.‎ ‎31.用两根细线a、b悬挂一薄板,薄板处于静止状态,下列说法正确的是 A. b绳的拉力大于a绳的拉力 B. 若保持a绳位置不变,缓慢移动b至竖直方向,则b的拉力先减小后增大 C. 剪断a绳瞬间,薄板的加速度方向一定沿a绳斜向下 D. 剪断a绳瞬间,b绳拉力大小发生变化 ‎【答案】 C ‎ 32.图示为某城市雕塑的一部分。将光滑的球搁置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间,由于长时间作用,CD挡板的C端略向右偏过一些,C与AB挡板的距离始终小于球的直径,则与C端未偏时相比 A. AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大 B. AB挡板的支持力变大,C端的支持力变小 C. AB挡板的支持力变小,C端的支持力变大 D. AB挡板的支持力变小,C端的支持力变小 ‎【答案】 A ‎ 33.如图所示,a、b两细绳一端系着质量为m的小球,另一端系在竖直放置的圆环上,小球位于圆环的中心,开始时绳a水平,绳b倾斜。现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b水平,在此过程中 A. a上的张力逐渐增大,b上的张力逐渐增大 B. a上的张力逐渐减小,b上的张力逐渐减小 C. a上的张力逐渐减小,b上的张力逐渐增大 D. a上的张力逐渐增大,b上的张力逐渐减小 ‎【答案】 D ‎ 34.如图所示,用三条轻质细绳将A、B两个小球悬挂起来,A球的质量为2m,B球的质量为 m,小球直径相比细绳长度可以忽略,当两个小球均处于静止状态时,轻绳OA与竖直方向的夹角为30°,轻绳AB与竖直方向的夹角为60°,轻绳BC水平,细绳OA、AB的拉力分别为F1、F2,下列结论正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】 D ‎【解析】设BC的拉力为F,对球A和B整体受力分析,受重力和两个拉力,根据平衡条件有: , ,联立解得: , ,对B球受力分析,根据平衡条件有: , ,解得,故ABC错误,D正确,故选D. ‎ ‎【点睛】先对球A和B整体受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解轻质细绳上OA、BC的拉力大小;再对球B受力分析,根据平衡条件并结合合成法列式求解绳AB的拉力大小.‎ ‎35.如图所示,倾角为a的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在a上,另一端绕过2个光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态.若将悬挂点c向右移动少许,而a与斜劈始终保持静止.下列说法正确的是 A. 地面对斜劈的摩擦力一定增大 B. 斜劈对a的摩擦力一定增大 C. 细线对a的拉力一定减小 D. 斜劈对地面的压力一定减小 ‎【答案】 A ‎ ‎ 根据平衡条件,有:mbg=2Tcosθ 解得:‎ 将固定点c向右移动少许,则θ增加,故拉力T增加,故C错误。‎ ‎36.如图所示,质量为M的斜面体放在粗糙的水平面上,物体A和B通过细线跨过定滑轮相连,不考虑滑轮的摩擦和质量,斜面与A和B间都没有摩擦,细线与斜面平行。在图示情况下都静止不动,细线的张力为T,斜面体对地面的压力为N,斜面体与地面的摩擦力为f。如果将A和B位置对换且A和B都没达地面上时;,斜面体依然静止,细线的拉力为T1,斜面体对地面的压力为N1,斜面体与地面的摩擦力为f1,那么 ( )‎ A. T>T1,f1> f B. N1>N,T=T1‎ C. T1=T,f1不为零,f=0‎ D. N1=N,f1=f≠0‎ ‎【答案】 C ‎ 37.科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是 A. 手机受到的支持力大小为Gcosθ B. 手机受到的摩擦力大小大于Gsinθ C. 纳米材料对手机的作用力方向竖直向上 D. 纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ ‎【答案】 C ‎ 38.工人要将建筑材料送到高处,常在楼顶装一个定滑轮,用绳AB通过滑轮将建筑材料提上去。为了防止材料与墙壁相碰,站在地面上某一位置的工人还另外用绳子CD拉住材料,使它与竖直墙壁保持一定的距离L,如图所示(滑轮未画出)。若不计两绳质量,在建筑材料被缓慢提起的过程中,绳AB、CD的拉力、的变化情况是 A. 变大,变大 B. 变大,不变 C. 变大,变小 D. 变小,变小 ‎【答案】 A ‎ ‎【解析】在建筑材料缓慢提起的过程中,其合力保持为零,因物体与墙壁的距离始终保持不变,根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反,保持不变;结点与竖直墙壁保持一定的距离L,在建筑材料被缓慢提起的过程中AC绳逆时针旋转,其与竖直方向夹角变大,CD绳逆时针旋转,与竖直方向夹角减小,再根据平行四边形定则作出图(2)‎ 由图知,两根绳子上的拉力和均变大,故A正确;故选A。‎ ‎【点睛】解决此题的关键是抓住题干中的“缓慢上升,物体与墙壁的距离始终保持不变”为突破口,对物体进行受力分析,根据图象结合角度的变化分析力的大小变化情况.‎ ‎39.如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有 A. 小球对斜劈的压力保持不变 B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大 C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 ‎【答案】 D ‎ ‎ ‎ 40.如图所示,柔软轻绳ON的一端O固定,在其上某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N将重物向右上方缓慢拉起.初始时,OM竖直,OM⊥MN.保持OM与MN夹角不变,在OM由竖直被拉到水平的过程中( )‎ A. OM上的张力逐渐增大 B. OM上的张力先增大后减小 C. MN上的张力逐渐增大 D. MN上的张力先增大后减小 ‎【答案】 C ‎ ‎【解析】OM和MN的拉力的合力与重力是一对平衡力,受力分析如图所示 根据三角形定则有, ,可知,随着的增大,MN上的力逐渐增大,OM上的力逐渐减小,故C正确,ABD错误;‎ 故选C。‎ ‎41.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。则该过程p弹簧的左端向左移动的距离是 A. q弹簧上端移动的距离为2cm,p弹簧的左端向左移动的距离是4cm B. q弹簧上端移动的距离为4cm,p弹簧的左端向左移动的距离是2cm C. q弹簧上端移动的距离为4cm,p弹簧的左端向左移动的距离是8cm D. q弹簧上端移动的距离为2cm,p弹簧的左端向左移动的距离是6cm ‎【答案】 C ‎ 42.2016年“蛟龙”再探深海,前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中,探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m,由于重力作用下潜,探测器的收尾速度为v,探测器受到恒定的浮力F,重力加速度为g,下列说法正确的是( )‎ A. 探测器达到收尾速度后,合力为向下 B. 无论是达到收尾速度前,还是达到收尾速度后,探测器受到的合力都不能是零 C. 探测器达到收尾速度前,受到的合力可能为零 D. 探测器达到收尾速度后,探测器受到的水的阻力为mg-F ‎【答案】 D ‎【解析】 “蛟龙”号的收尾速度为v,即开始时做变速运动,合力不为零,最后最后达到收尾速度后,做匀速运动,合力为零,对蛟龙号受力分析,受重力和浮力及海水阻力,由平衡知识得:mg-F-f=0,即f=mg-F,故ABC错误,D正确;故选D. ‎ ‎43.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。若P、Q始终处于静止状态,则下列相关说法正确的是 A. P物体受3个力 B. Q受到3个力 C. 若绳子变长绳子的拉力将变小 D. 若绳子变长,Q受到的静摩擦力将减小 ‎【答案】 C ‎ 44.风筝节上有一款“空中骑行”风筝,风笮在线的牵引下悬停在空中,示意图如图,则空气对风筝的作用力F的方向可能是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 D ‎【解析】由题意可知,风筝受到竖直向下的重力,沿着线的拉力,由于风筝处于平衡,即三力平衡,因此风筝受到风力方向与重力和拉力的合力,等值反向,故ABC错误,D正确;故选D。‎ ‎【点睛】对风筝受力分析,风筝受到向下的重力、沿绳子方向的拉力以及风筝向上的风力,注意依据平衡状态来判定风力。‎ ‎45.如图,OA、OB是两根轻绳,AB是轻杠,它们构成一个正三角形,在A、B两处分别固定质量均为m的小球,此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂,现对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA竖直,设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T,在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′,下列判断正确的是(  )‎ A. T′=2T B. T′>2 T C. T′<2T D. 条件不足,无法比较T,和T′的大小关系 ‎【答案】 C ‎ 46.如图所示,将三个形状不规则的磁石块叠放在水平桌面上,处于静止状态.下列说法正确的是(  )‎ A. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B. 石块a一定受到三个力的作用 C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力 D. 桌面对石块c的作用力一定竖直向上 ‎【答案】 D ‎【解析】石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,故A错误;b受到重力、c对b的支持力,a对b的压力以及a对b的摩擦力,共4个力作用,故B错误;以三块石块作为整体为研究对象,处于平衡状态,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故C错误;c水平方向不受摩擦力,则桌面对石块c的作用力一定竖直向上,故D正确。所以D正确,ABC错误。‎ ‎47.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际作用效果来分解,小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的 A. 1和4 B. 2和4 C. 3和4 D. 3和2‎ ‎【答案】 C ‎ 48.如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与木板相连,木块紧靠木块放置, 、与水平面间的动摩擦因数分别为、,且.用水平力向左压,使弹簧被压缩,系统保持静止.撤去后, 、向右运动并最终分离.下列判断正确的是( )‎ A. 、分离时,弹簧长度一定等于原长 B. 、分离时,弹簧长度一定大于原长 C. 、分离时,弹簧长度一定小于原长 D. 、分离后极短时间内, 的加速度大于的加速度 ‎【答案】 B ‎【解析】撤去外力后,对: .对: ,所以、两物块先做加速度运动,当时,A的速度最大,然后做减速运动,由于、分开时, ,则.对有:若弹簧仍是压缩的则有则有,故此时、之间一定有弹力,与矛盾;所以时, ,故此时、一定未分离,与假设矛盾,故只有当弹簧处于伸长状态时, ,此时时, 、一定分离,故B正确.‎ ‎49.如图所示,一件重量为G的衣服悬挂在等腰衣架上,已知衣架顶角θ =106°,底边水平,不计摩擦.则衣架一侧对衣服的作用力大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 B ‎ 50.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 ‎【答案】 D ‎【解析】由题意可知,圆环将竖直向上运动,因此同时增加甲、丙两力,则会出现向乙反向运动,若要使插栓位于圆环中心,圆环必须偏向左,则甲力增加较多,这样才能使插栓位于中心,故D正确,A、B、C错误;故选D. ‎ ‎【点睛】考查力的合成法则,理解平衡条件的应用,注意使插栓位于圆环中心,是解题的突破口.‎ ‎51.a、b两个质量相同的球用轻绳连接,a球用轻绳挂在天花板上,b 球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的 ( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 A ‎ 52.如图所示,一物块受到一水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面平行,如果将力F撤除,下列对物块的描述正确的是 ( )‎ A. 木块将沿斜面下滑 B. 木块立即获得加速度 C. 木块受到的摩擦力变小 D. 木块所受的摩擦力方向不变 ‎【答案】 C ‎【解析】设木块的重力为G,将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向,沿斜面向下的分力大小为Gsinθ,如图,‎ 在斜面平面内受力如图,力F未撤掉时,由图1根据平衡条件得,静摩擦力大小 力F撤掉时,重力分力,所以木块仍保持静止.由图2,‎ ‎ 53.如图所示,将A置于B上,A、B接触面水平。用力F把B压在竖直墙上,A、B均静止。若将A拿走,并增大F,关于B对墙的压力N,B受墙的摩擦力f,下列判断正确的是( )‎ A. N增大,f不变 B. N增大,f增大 C. N增大,f变小 D. N不变,f不变 ‎【答案】 C ‎ ‎【解析】没有拿走A时,根据平衡条件可知,F与墙对B的作用力大小相等,即F=N,墙对B的摩擦力f等于A、B重力之和;拿走A,并增大F,则N增大,重力减小,故摩擦力f减小了,故选C.‎ ‎54.如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体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,现在b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终位置保持不变,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. 弹簧一定处于压缩状态 ‎【答案】 A ‎ 55.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的平盘,盘中有一物体,质量为m,当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了,今向下拉盘使弹簧再伸长D 后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 A ‎【解析】先根据胡克定律和平衡条件,列出盘静止时力平衡方程;再由胡克定律求出刚松手时手的拉力,确定盘和物体所受的合力,根据牛顿第二定律求出刚松手时,整体的加速度.再隔离物体研究,用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力.‎ 当盘静止时,由胡克定律得①,设使弹簧再伸长时手的拉力大小为F,再由胡克定律得②,由①②联立得,刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化,则以盘和物体整体为研究对象,所受合力大小等于F,方向竖直向上.设刚松手时,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得,对物体研究,解得,A正确.‎ ‎【点睛】题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力,这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况,再分析非平衡状态时物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解瞬时加速度.‎ ‎56.如图所示,用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉,则拉力F和墙壁对球的支持力 N的变化情况是( )‎ A. F增大,N增大 B. F增大,N不变 C. F减小,N增大 D. F减小,N不变 ‎【答案】 A ‎ 57.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A.A与竖直墙面间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )‎ A. F1保持不变,F3缓慢增大 B. F1缓馒增大,F3保持不变 C. F2缓慢增大,F3保持不变 D. F2缓慢增大,F3缓慢增大 ‎【答案】 D 则有地面对A的支持力 N=GA+GB+F,则N缓慢增大 地面对A的摩擦力f=F1,则地面对A的摩擦力f,地面对A的作用力为F3是N和f的合力,所以F3缓慢增大 由以上分析可知,D正确。‎ 点晴:先以B球为研究对象,分析受力,根据平衡条件分析墙对B的作用力F1、A对B的作用力F2的变化,再以整体为研究对象,分析受力,由平衡条件分析地面对A的支持力和摩擦力的变化,判断地面对A的作用力为F3的变化情况。‎ ‎58.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是 A. 高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分 力,达到行车方便和安全的目的 B. 幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快 C. 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行 时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故 D. 帆船能逆风行驶,说明风力一定沿水平方向向前 ‎【答案】 A ‎ 59.将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一个光滑小孔,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m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是 A. 无论的比值如何,地球对半球体的摩擦力都不为零 B. 当时,半球体对的摩擦力为零 C. 当时,半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上 D. 当时,半球体对的摩擦力方向垂直于图中的虚线向下 ‎【答案】 B ‎ 60.如图所示,将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间的夹角为30°,一光滑轻杆(不计重力)套在杆上,一个大小和质量都不计的滑轮通过轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳绕过的滑轮系在轻环上,现用水平向右的力缓慢拉绳,当轻环静止不动时,OP绳与天花板之间的夹角为( )‎ A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°‎ ‎【答案】 C ‎【解析】对轻环Q进行受力分析如图1,则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,绳子的拉力沿杆的方向没有分力;由几何关系可知,绳子与竖直方向之间的夹角是30°;‎ 对滑轮进行受力分析如图2,由于滑轮的质量不计,则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反,所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上,由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角:β=−30°=30°,则OP与天花板之间的夹角为:90°-β=60°,故选C.‎ 点睛:该题考查共点力的平衡与矢量的合成,解答的关键是只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,即绳子的拉力沿杆的方向没有分力时,光滑轻环才能静止.‎ ‎61.如图,一质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止。以Ff和FN分别表示地面对劈的摩擦力及支持力。则下列正确的是(  )‎ A. Ff=0,FN=Mg+mg B. Ff向左,FNtanθ>,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求:‎ ‎(1)拉力F的大小;‎ ‎(2)物块B的质量.‎ ‎【答案】 (1) (2)‎ ‎【解析】(1)对A受力分析,由平衡条件得:F+mgsinθ=μ1mgcosθ 解得 F=mg(μ1cosθ-sinθ)‎ ‎(2)对B受力分析可知:‎ 第一种情况:若B匀速向上运动,根据平衡条件得:‎ ‎2F=mBgsinθ+μ2mBgcosθ 解得 mB=m 第二种情况:若B匀速向下运动,根据平衡条件得:‎ ‎2F=mBgsinθ-μ2mBgcosθ 解得 mB=m 点睛:本题是两个物体平衡的问题,采用隔离法进行研究,关键是要分析清楚B可能的运动情况,运用平衡条件列式,注意不能漏解.‎ ‎39.一定质量的理想气体被活塞封闭在导热良好的气缸内,活塞质量m1=1kg.面积S=4cm²,可沿气缸无摩擦的滑动,质量m2=lkg的物块置于粗糙斜面上,物块与斜面间动摩擦因数在μ=0.5,斜面倾角θ=37°,物块与活塞通过不可伸长的的轻绳相连,如图所示。初始状态下物块刚好不上滑,,此时活塞距离气缸底部的高度为h1=6cm,现调整物块的位置,使物块刚好不下滑,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,外界大气压为p0=1.0×105Pa,g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8.环境温保持不变,求,‎ ‎①初始状态下气缸内气体的压强;‎ ‎②物块位置调整后活塞距高气缸底部的高度h2。‎ ‎【答案】 (1)1.0×105pa(2)5mm ‎ 40.重为50N的物体放在水平面上,今用10N的水平力推物体,恰使其匀速运动;若用与水平方向成37°角斜向下的力F推物体(如图所示),为恰使其匀速运动,求力F的大小。(已知, )‎ ‎【答案】 14.7N
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