能力提升——共点力的平衡
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.将一个铅球放在倾角为45°的光滑斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态,挡板逆时针缓慢转动至水平位置的过程中( )
A.挡板对球的支持力不断减小 B.挡板对球的支持力不断增大
C.斜面对球的支持力不断减小 D.无法确定挡板或斜面对球支持力的变化
2.如图所示,在水平地面上有一斜面,质量均为m的A、B两物块放在斜面的等高处,A、B之间连接着一个轻质弹簧,其劲度系数为k,弹簧处于压缩状态,且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为,两物块和斜面间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0
B.若将弹簧拿掉,物块有可能发生滑动
C.弹簧的最大压缩量为
D.弹簧的最大压缩量为
3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L0。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角为30°,如图所示 则物体所受摩擦力( )
A.等于零 B.大小为mg,方向沿斜面向下
C.大小为mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上
4.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上,如图所示,用水平力F拉着绳的中点O使OA段绳缓缓偏离竖直方向,设绳OA段拉力的大小为,则( )
A.F先变大后变小,逐渐变小 B.F逐渐变大,逐渐变大
C.F逐渐变小,逐渐变小 D.F先变小后变大,逐渐变大
5.徒手攀岩,属于攀岩的一种,是指不借助任何辅助工具进行攀登。某次徒手攀岩比赛中,一运动员沿如图所示的路径从A点缓慢爬至高处的B点。关于该过程中运动员对岩壁作用力的大小,下列说法正确的是( )
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
6.用细绳OA、OB悬挂一重物,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,将悬点B从图示位置(OB水平)逐渐移到C点的过程中,OA、OB段轻绳所受的拉力的大小、的变化情况是( )
A.不变,变大 B.、均变小
C.变小,先变小后变大 D.变大、先变大后变小
7.两物体A、B按如图所示连接且处于静止状态,现在给B施加一个水平力F,使B缓慢移动,物体A始终静止在地面上,则此过程中有( )
A.物体A对地面的压力逐渐变大 B.物体A受到的摩擦力变大
C.绳的拉力逐渐变小 D.地面对A的作用力保持不变
二、多选题(共5题,每题5分,共25分)
8.如图所示,AC为固定的直杆,在直杆顶部装有光滑的定滑轮,BC为一端通过铰链固定在C点的轻杆,且长度AC=BC。一根轻绳绕过滑轮系在B端,B端挂一质量为m的重物,重力加速度大小为g。用力F缓慢拉轻绳,当轻杆BC与轻绳AB间的夹角为30°时( )
A.轻杆BC所受的压力大小为mg B.轻杆BC所受的压力大小为
C.轻绳的拉力大小为 D.轻绳的拉力大小为mg
9.如图所示,A、B、C图中的都是不计质量的细绳,D图是一根细铁链,这些绳子的P端都被固定,Q端是自由端。其中A、B图中的细绳跨过滑轮,而C图中的细绳中间与悬吊重物的细绳打成死结。那么绳子两端的拉力大小相等的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为( )
A.F1=mg,方向不沿杆的方向 B.F1=mg,方向沿杆的方向
C.F2=mg,方向不沿杆的方向 D.F2=mg,方向沿杆的方向
11.如图所示,一质量为m的物块静置在倾角θ= 60°的粗糙斜面上,用一个与斜面底边平行的力F=作用在物块上,该物块仍保持静,则下刻说法正确的是( )
A.该物块受到的摩擦力大小为 B.该物块受到的摩擦力大小为mg
C.若撤掉该外力F,此物块可能发生滑动 D.若撤掉该外力F,此物块仍静止不动
12.如图所示,质量为m的滑块A置于粗糙水平面上,在与水平方向夹角为θ斜向上的恒力F的作用下沿水平面向右做匀速直线运动。滑块和水平面之间的动摩擦因数,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,关于滑块的受力,下列分析正确的是( )
A.滑块一定受到四个力的作用
B.滑块受到地面的摩擦力可能大于地面的支持力
C.恒力F与滑块受到摩擦力的合力方向斜向右上方
D.当=37°,恒力F=mg
三、解答题(共4题,每题10分,共40分)
13.如图1所示,在水平桌面上放一块所受重力为的木块A。已知木块与桌面间的动摩擦因数,那么:
(1)使木块A沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力为多大?
(2)如果再在木块A上加一块所受重力为的木块B(如图2),已知B与A之间的动摩擦因数,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,所需的水平拉力为多大?
14.山区的风很大,需要加固竖立的电线杆(如图)。请提出你的加固方案,并画出示意图。
15.如图所示,风筝借助于均匀的风和牵线对其作用,才得以在空中处于平衡状态。图中所示风筝质量m=0.4kg,某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°,主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角。已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。
(1)画出风筝的受力图,求此时风对风筝的作用力F的大小和主线对风筝的拉力T的大小(结果保留三位有效数字);
(2)若拉着风筝匀速运动时,主线与水平面成53°角保持不变,这时拉主线的力为10N,则此时风筝平面与水平面的夹角θ为多大(用反三角函数表示)?
16.假设一座斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是,每根钢索中的拉力都是,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.B
5.A
6.C
7.B
8.AD
9.AB
10.BC
11.BD
12.AD
13.(1)8N;(2)12N
14.略
15.(1)图略;33.3N;6.13N;(2)
16.,沿塔柱竖直向下