第四章 章末检测
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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,共40分)
1.物体受到两个方向相反的力的作用,=4 N,=8 N,保持不变,将由8 N逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是( )
A.逐渐减小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
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( )
A.400 N B. N
C.300 N D.200 N
3.如图2所示,斜面小车静止在光滑水平面上,左边紧贴墙壁,若在斜面上放一个物体,当沿着的斜面下滑时,始终静止不动,则受力个数可能为( )
A.4个或5个
B.5个或6个
C.3个或4个
D.4个或6个
4.如图3所示,一个重为30 N的物体,放在倾角=30°的斜面上静止不动,若用=5 N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )
A.物体受到的摩擦力减小
2.5 N
B.物体对斜面的作用力减小5 N
C.斜面受到的压力减小5 N
D.物体受到的合外力减小5 N
5.物体在水平推力的作用下静止于斜面上,如图4所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则( )
A.物体所受合外力增大
B.物体所受合外力变小
C.物体对斜面的压力增
大
D.斜面对物体的摩擦力一定增大
6.在如图5所示装置中,两物体质量分别为、,悬点、间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.由图可知( )
A.一定等于
B.一定大于
C.一定小于2
D.可能大于2
7.如图6所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态且滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )
A.物体A的高度升高,角变大
B.物体A的高度降低,角变小
C.物体A的高度升高,角不变
D.物体A的高度不变,角变小
8.如图7所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB,由于B球受到风力作用,A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是( )
A.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
B.B球受到的风力F为mBg tan θ
C.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加
D.A球与水平细杆间的动摩擦因数为
9.如图8所示,水平地面上的物体受水平作用力保持静止.现在作用力保持大小不变,方向沿逆时针方向缓缓转过180°,而物体始终保持静止,则在这个过程中,物体对地面的正压力的大小和地面给物体的摩擦力的大小的变化情况是( )
A.不变 B.先变小后变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
10.如图9所示,质量为的木块在与水平方向成角的推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为( )
A.
B.
C.
D.
二、实验题(12分)
11.利用如图10所示的装置可以探究合力与分力的关系:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点0,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为、和,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是( )
A.钩码的个数 ==2,=5
B.钩码的个数 ==3,=4
C.钩码的个数== =4
D.钩码的个数=4,=5,=6
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是( )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三根绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,某组同学以表示、的线段为邻边做平行四边形得到,并在图11中画出表示竖直方向的虚线,你认为图中图 是正确的.(填“甲”或“乙”)
三、计算题(本大题共4小题,共48分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
12.(10分)如图12所示,在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、,已知=3.0 N,=4.0 N,取10 N/kg,则木块受到的摩擦力为多少?若将顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?
13.(10分)放风筝是大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动.手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处.如图13所示,一小朋友将一只重为5 N的风筝放飞到空中后,拉着线的下端以一定的速度匀速跑动时,线恰能与水平面成30°角保持不变,这时小朋友拉住线的力为5 N,求此时风筝所受到的风力.
14. (14分)如图14所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为=10 kg,=20 kg,A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小.(取=10 m/s2,sin?37°=0.6,cos?37°=0.8)
15. (14分)如图15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,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短了10 cm,两条线的夹角为60,求:
(1)杆对A球的支持力为多大?
(2)C球的重力为多大?
第四章 章末检测
答题纸
得分:
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、实验题
11.
三、计算题
12.
13.
14.
15.
第四章 章末检测 参考答案
1.C 解析:与共线反向,所以当>4 N时,其合力=-,其方向与同向,减小时减小,=4 N时最小为零;当<4 N时,其合力=-,其方向与F1同向,从4 N减到零时,逐渐从零增大到4 N.故从8 N减到零的过程中,其合力先减小后增大,故C正确.
2.B 解析:两股绳对定滑轮作用力如图16所示:
=200 N,由几何关系得30,定滑轮受的压力 ,故B正确.
3.A 解析:若斜面光滑,受到重力、地面支持力、对它的压力和墙壁对它的弹力共4个力;若斜面粗糙,匀速下滑时,受到重力、地面支持力、对它的压力和对它的摩擦力共4个力,当加速下滑时,受到重力、地面支持力、对它的压力、对它的摩擦力和墙壁对它的弹力5个力,故A正确.
点评:受力分析应注意的事项
(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力.
(2)只分析性质力,不分析效果力.
(3)每分析一个力,都应找出施力物体.
(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力.
4.AB 解析:对物体受力分析可知,没施加前,摩擦力,支持力,物体对斜面的作用力大小等于30 N.施加后,摩擦力变为=(-)sin=12.5 N,支持力变为(-)cos,物体对斜面的作用力大小变为-=25 N,故A、B正确,C错误;物体始终静止在斜面上,合外力始终为0,D错误.
5.C 解析:由于物体始终静止,物体受到的合外力为零,A、B错误;由平衡条件知,物体对斜面的压力增大,C正确;因初始摩擦力方向不确定,D错误.
6.AC 解析:对物体由平衡条件得=,对物体由平衡条件得:水平方向sin=sin,竖直方向cos+cos?=,解得:,,故A、C正确,B、D错误.
7.C 解析:最终平衡时,绳的拉力大小仍为,由二力平衡可得,故角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.
8.B 解析:B球受到竖直向下的重力、水平向右的风力和沿绳方向的拉力的作用.在水平方向有:;在竖直方向有:.联立解得,选项B正确;当风力增大时,整体分析知,杆对A球的支持力不变,,
故选项C错误,选项D错误;
9.BC 解析:将力进行正交分解,的水平分量=cos ,先变小后变大,故静摩擦力先变小后变大,B正确,A错误;的竖直分量=sin ,先变大后变小,而,故对地面的压力先变小后变大,C正确,D错误.
10.BD 解析:木块匀速运动时受到四个力的作用:重力、推力、支持力、摩擦力.沿水平方向建立轴,将进行正交分解,如图17所示(这样建立坐标系只需分解),由于木块做匀速直线运动,所以,在轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在轴上,向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即
cos =,=+sin
又由于=,所以= (+sin ),故本题应选B、D.
11.(1)BCD (2)A (3)甲
解析:根据平行四边形定则,表示三力关系的平行四边形中,任意一个力大于两力差小于两力和,故BCD项正确, 在拆下钩码和绳子前,必须记下三个力的大小和方向,以及结点O的位置,A项正确,用一个力拉时,这个力必与橡皮筋在一条直线上, 甲图正确.
12.5.0 N 1. 0 N
解析:由平行四边形定则可知,图中与的合力==5.0 N.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为=6.0 N.由于<,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与相等,即为5.0 N.当顺时针旋转90°时,与方向相同,它们的合力为+=7.0 N>6.0 N.此时木块运动受滑动摩擦力作用,木块受的合力为1.0 N.
13.5 N 方向与竖直方向成30角,偏向右上方
解析:如图18所示,风筝的受力情况:竖直向下的重力、沿绳子方向向下的拉力和垂直于风筝表面向上的风力.风筝的运动情况:匀速直线运动.根据受力平衡可得重力和绳子的拉力的合力与风力的大小相等、方向相反.
==5
sin=,=30°
与竖直方向成30°角,偏向右上方.
14.160 N 解析: A、B的受力分析如图19所示.
对A由平衡条件得:
联立以上两式可得:
对B由平衡条件得:
15.(1) (2)
解析: (1)A、C球的受力情况分别如图20所示:
其中=1 N
对于A球,由平衡条件得:
解得:
(2)由(1)可得两线的张力为:
=2 N
对于C球,由平衡条件得:
2cos 30°=
解得:
第1节 怎样求合力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共64分)
1.下列关于分力和合力的说法正确的是( )
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C.合力总是大于分力
D.合力的大小随分力、间夹角的增大而减小,合力可能大于、等于或小于任一分力
2.两个共点力、,其中=50?N、=30?N.它们合力的大小不可能是( )
A.80?N B.50?N
C.30?N D.10?N
3.作用在一个物体上的两个力,=30 N、=40 N,它们的夹角是90°,要使物体沿的方向做匀速直线运动,必须再施加一个力 3,它的大小是( )
A.30 N B.35 N
C.50 N D.70 N
4.如图1所示,由1、2、3为边长组成四个三角形,且1<2<3.根据力的合成,在四个图中三个力1、2、3的合力最大的是( )
图 1
5.如图2是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是( )
A.只增加与重物相连的绳的长度
B.只增加重物的重量
C.只将手指向下移动
D.只将手指向上移动
6.关于“探究求合力的方法”实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中需记录橡皮绳的伸长量
B.实验中不必记录两分力的夹角
C.实验中必须记录两分力的方向
D.实验中必须记录橡皮绳端点最终被拉到的位置
7.关于两个力的合成,下列说法中正确的是( )
A.合力的大小一定大于分力的大小
B.合力大小至少大于两个分力中的一个分力的大小
C.两个分力夹角为锐角时,合力大小一定大于两个分力的大小
D.两个分力夹角为钝角时,合力大小一定小于两个分力的大小
8.如图3所示,轻绳上端固定在天花板上的O点,下端悬挂一个重为10?N的物体A,B 是固定的表面光滑的圆柱体.当A静止时,轻绳与天花板的夹角为30,B受到
绳的压力是( )
A.5?N
B.10?N
C.5?N 图3
D.10?N
二、填空题(本题共10分,把正确答案填在横线上)
9.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图4所示.
①为完成实验,下述操作中必需的是 .
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是 .
三、计算题(本题包括2小题,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,共26分)
10.(13分)当颈椎肥大压迫神经时,
需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.如图5所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图.图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的质量一般为3 kg,求牵拉器作用在患者头部的合力大小.(取10 m/s2)
11.(13分)如图6所示,某开业商家悬挂新店牌,两个人共同用力将一个牌扁拉上墙头,其中一人用了450?N的拉力,另一人用了600?N的拉力.如果这两个人所用拉力的夹角是90,请用作图法求出这两个拉力合力大小和方向.
第1节 力的合成
答题纸
得分:
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、填空题
9.
三、计算题
10.
11.
第1节 力的合成 课节训练 参考答案
1.BD 解析:合力与分力的作用效果相同,合力可以大于、等于或小于任一分力.
2.D 解析:任意两个力的合力必大于等于两力差,小于等于两力和,故D项错误.
3.C 解析:由力的平衡条件,知应与前两个力的合力大小相等,方向相反,即50 N,与物体速度方向无关.
4.A 解析:由三角形定则,A中、的合力大小为,方向与相同,再与合成合力为2;B中合力为0;C中、的合力为,三个力的合力为2;D中合力为2;其中最大的合力为2,故A正确.
5.BC 解析:手指所受的拉力等于2cos,增加重物重量或减小夹角,都可以使拉力增大,选项B、C正确.
6.BCD 解析:本实验是用橡皮绳的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮绳沿相同的方向伸长相同的长度.因此实验中必须记录橡皮绳端点最终被拉到的位置,所以D是正确的.弹簧弹力的大小已经通过弹簧测力计测量出,作用效果已经通过O点记录下来,故不需要记录橡皮绳的伸长量,A项错;在这个实验中,用橡皮绳在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果,这个形变包括伸长量和伸长方向两项,伸长量反映橡皮绳所受合力的大小,伸长方向反映橡皮绳所受合力的方向,所以实验中必须记录两分力的方向,两分力的夹角无须记录,所以B、C对.
7.C 解析:由三角形三边的关系可知,A、B项错误;根据平行四边形定则,两力的夹角为锐角时,根据大边对大角,合力一定大于两个分力,C项正确;但两力的夹角为钝角时,则不一定,D项错误.
8.B 解析:B受到绳的压力等于两绳的合力,两绳拉力都是10?N,夹角为120,故合力等于10?N.
9.①bcd;②更换不同的小重物
解析:①必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度,这样才能确定橡皮筋的伸长量,确定各力的大小,还需记录悬挂重物后结点O的位置,同时记下三条橡皮筋所在的方向,以便确定各拉力的方向,根据平行四边形定则作出合力的图示.因此,①中必需的是bcd;②改变条件再次验证,可采用更换不同的小重物的方法.
10.67.1?N 解析:合力N=N=67.1?N.
11. 750?N,与600?N的拉力方向成38°角
解析:选择一个标度:用1?cm长的线段表示150?N的力,把两个力图示出来,如图7所示,450?N的力用3?cm的线段表示,600?N的力用4?cm的线段表示,然后以这两段线段为邻边作平行四边形,它们所夹的对角线表示合力F,用刻度尺量得合力F的长度为5?cm,则F=150?N×5=750?N,用量角器量得合力F和F2的夹角约为38.
第2节 怎样分解力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共64分)
1以 、表示力的两个分力.若=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是( )
A.=10 N =10 N
B.=20 N =20 N
C.=2 N =6 N
D.=20 N =30 N
2.如图1所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是 ( )
A.只增加绳的长度
B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动
D.只将两定滑轮的间距增大
3.如图2所示,两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面叙述正确的是( )
A.甲中绳子容 易断
B.乙中绳子容易断
C.甲、乙中绳子一样容易断
D.不确定
4.如图3所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角,则物体A、B的质量之比A∶B等于( )
A.cos∶1 B.1∶cos
C.tan ∶1 D.1∶sin
5.一物体受到三个共面共点力、、的作用,三力的矢量关系如图4所示(小方格边长相等),则下列说法中正确的是( )
A.三力的合力有最 大值++,方向不确定
B.三力的合力有唯一值3,方向与同向
C.三力的合力有唯一值2,方向与同向
D.由题给条件无法求出合力大小
6.如图5所示,作用在滑块B上的推力F=100 N,若α=30°,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为( )
A.100 N
B.100 N
C.50 N
D.200 N
7.分解一个确定大小和方向的力,在下列给出的四种附加条件中,能得到唯一确定解的情况,正确的说法是( )
①已知两个分力的方向,求两个分力的大小
②已知两个分力的大小,求两个分力的方向
③已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向
④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求第一个分力的方向和另一个分力的大小
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
8.一物体放在斜面上、当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力逐渐减小
B.物体对斜面的压力的大小不变
C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小
D.物体的重力沿斜面方向的分力大小不变
二、计算题(本题包括2小题,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,共36分)
9.(18分)如图6甲所示,由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩,将它放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示,当钢丝绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,摩擦力足够大,就能将重物提升起来,罐越重,短杆提供的压力越大,称为“自锁定吊钩”.若罐的质量为,短杆与竖直方向的夹角=60°,求吊起该重物时,短杆对罐壁的压力.(短杆的质量不计)
10.(18分)如图7是压榨机的原理示意图,B为固定铰链,A为活动铰链,在A处作用一水平力,滑块C就以比F大得多的压力压物体D.已知图中=0.5 m,=0.05 m,=200 N,C与左壁接触面光滑(滑块和杆的重力不计),求D受到的压力多大?
第2节怎样分解力
答题纸
得分:
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、计算题
9.
10.
第2节 怎样分解力 课节训练 参考答案
1.C 解析:合力和两个分力、之间的关系为|-|≤F≤|+|,则应选C.
2.BC 解析:本题考查合力与分力的关系,设脚所受拉力为,绳的拉力为,重物的质量为,则=,=2cos=2 cos?,因此只有和变化时,才改变,故B、C正确.
3.B 解析:小孩的重力可分解为沿绳方向的两分力,在力确定的情况下,两分力间夹角越大,两分力越大,即乙中绳子容易断.
4.B 解析:由物体A平衡可知,绳中张力=,物体B平衡,竖直方向合力为零,则有cos =,故得:∶=1∶cos ,B正确.
5.B 解析: 由图可知,和在竖直方向的分力等大反向,其合力为零;在水平方向的合力分别为和,因而三力的合力有唯一值3,方向与同向,选项B正确.
6.B 解析: 对B受力分析(如图8甲所示)得==2F,对上部分受 力分析(如图乙所示),其中=,得FN=cos?30°=100 N,故B正确.
7.B 解析:根据平行四边形定则,以合力为对角线,以题给条件为邻边,作 平行四边形,只有①和③作出的平行四边形是唯一的,故B项正确.
8.A 解析:对在斜面上的物体进行受力分析,并把重力分解可得物体对斜 面的压力=cos ,重力沿斜面方向的分力=sin ,当斜面倾角 缓慢增大时,即增大,则减小,增大,故A项正确.
9. 解析:从整体来看,钢丝绳的拉力,它可以分解为沿杆方向的两个分力(均为F′),如图9所示,F′通过杆作用于罐壁,又可分解为竖直向上的分力和垂直于罐壁的压力,因为=60°,则由菱形知识得F′=G.由直角三角形可知:=F′sin=G=.
图 9
图 10
10.1 000 N 解析:力F的作用效果是对AB、AC两杆沿杆方向产生挤压作用,因此可将F沿AC、AB方向分解为、,如图10(a)所示,则=.
力的作用效果是使滑块C对左壁有水平向左的挤压作用,对物体D有竖直向下的挤压作用.因此可将沿水平方向和竖直方向分解为、,如图(b)所示,则物体D所受的压力为=sin =tan .且F=200 N,由图可知tan ==10,故=1 000 N.
第3节 共点力的平衡及其应用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共64分)
1.质量为0.8 kg的物块静止在倾角为30的斜面上,若用平行于斜面的沿水平方向大小等于3 N的力推物块,物块仍保持静止,如图1所示,则物块所受的摩擦力大小等于( )(取 )
A.5 N B.4 N
C.3?N D.N
2.如图2所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为和;、是两个位于斜面上质量均为的木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现、沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.
B.
C.
D.
3.如图3所示,物块通过与斜面平行的细绳与小物块相连.斜面的倾角可以改变.讨论物块对斜面的摩擦力的大小,则有( ) A.若物块保持静止,则角越大,摩擦力一定
越大
B.若物块保持静止,则角越大,摩擦力一定
越小
C.若物块沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大
D.若物块沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小
4.如图4所示,A、B是两根竖直立在地上的木桩.轻绳系在两木桩上不等高的P、Q两点,C为光滑的质量不计的滑轮.下面悬挂着重物G,现保持结点P的位置不变,当Q点的位置变化时,轻绳的张力大小的变化情况是( )
A.Q点上下移动时,张力不变
B.Q点向上移动时,张力变大
C.Q点向下移动时,张力变小
D.条件不足,无法判断
5.(2012·南京模拟)如图5所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为,将一质量为的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为的小球,静止释放后,小环与小球保持相对静止以相同的加速度一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为,则下列说法正确的是( )
A.杆对小环的作用力大于+
B.不变,则越大,越小
C.=,与、无关
D.若杆不光滑,可能大于
6.如图6所示,重50?N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上,有一根原长为10?cm、劲度系数为800?N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端连接物体A后,弹簧长度为14 cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N,当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能为( )
A.10 N B.20 N
C.40 N D.0 N
7.如图7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.三根轻绳的长度之比为OA:AB:OB=3:4:5,则下列说法正确的是( )
A.OB绳中的拉力小于mg
B.OA绳中的拉力大小为
C.拉力F大小为
D.拉力F大小为
8.如图所示, 用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间, 若缓慢转动挡板, 使其由竖直转至水平的过程中, 则以下说法正确的是 ( ) .
A. 小球对挡板的压力是先增大后减小;
B. 小球对挡板的压力是先减小后增大;
C. 小球对斜面的压力是先减小后增大;
D. 小球对斜面的压力一直逐渐减小
二、计算题(本题包括2小题,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,共36分)
9.(18分)如图9所示,物体的质量为2 kg,两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围.
10.(18分)如图10所示,物体A、B质量分别是4 kg和10 kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力,若整个系统静止,取10 N/kg.求:
(1)地面对B的摩擦力的大小;
(2)B对地面压力的大小.
第3节 共点力的平衡及其应用
答题纸
得分:
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、计算题
9.
10.
第3节 共点力的平衡及其应用
课节训练 参考答案
1.A
2.A 解析:由于各接触面都是光滑的,、b两物体均加速下滑,分析受力:自身的重力G,地面的支持力FN,对的压力Fa=cos,b对的压力Fb=cos.如图11所示.
利用正交分解,在竖直方向上合力为零.
FN=G+Fbcos+Facos
=G+cos2+cos2
因为α与互余,所以cos2+cos2=1,
所以FN=G+=+.
3.D 解析:若物块保持静止,所受摩擦力为静摩擦力,其大小等于绳
上拉力与物块沿斜面方向的重力分量sin的合力,当sin时,摩擦力方向沿斜面向下,其大小等于(-sin),则越大,摩擦力越小,当sin时,摩擦力方向沿斜面向上,其大小等于(sin-),则越大,摩擦力越大;若物块沿斜面下滑,所受摩擦力为滑动摩擦力,其大小等于μFN=μcos,越大,摩擦力越小.
4.A 解析:滑轮轻质且光滑,两侧细绳的拉力大小相等,设两绳夹角为,则有:=
且d=LPC·sin+LCQsin=L·sin
其中L为PQ绳全长,d为A、B两木桩间距离
故sin=
故θ角一定,相应地,绳子中的张力大小不随Q点上下移动而改变.
5.C 解析:对整体由牛顿第二定律得,设杆对小环的作用力大小为FN,据平衡条件得,故A错误;对小球由牛顿第二定律得,解得=,故C正确,B错误;若杆不光滑,分别对整体、小球用牛顿第二定律得,不可能大于,故D错误.
6.C 解析:A在斜面上处于静止状态时合外力为零,A在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力F,当摩擦力的方向沿斜面向上时, F≤22 N,当摩擦力沿斜面向下时,F最小值为零,即拉力的取值范围为0≤F≤22 N,故选C.
7.BD 解析:由于OB绳恰好处于竖直方向,AB绳无张力,A球在三个力的作用下处于平衡状态,根据共点力的平衡条件得B、D选项正确.
8. BD
9.?N≤≤?N 解析:作出A受力图如图12所示,由平衡条件有:
要使两绳都能绷直,则有:≥0,≥0
由以上各式可解得F的取值范围为:?N≤≤?N.
10.(1)20 N (2)65.4 N
解析:分析B受力:重力GB、绳的拉力F1=GA、地面弹力F2、摩擦力F3.
由于B静止,有
解得:F2=65.4 N,F3=20 N.