汽车经济技术开发区第三中学相互作用综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.
一根长2
m,重为G的不均匀直棒AB,用两根细绳水平悬挂在天花板上,当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示,则关于直棒重心C的位置下列说法正确的是(
)
A.
距离B端0.5
m处
B.
距离B端0.75
m处
C.
距离B端
m处
D.
距离B端
m处
2.
下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.
下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
4.
如图所示,两轻质弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成角,b弹簧水平,a、b两弹簧的劲度系数分别为、,重力加速度为g,则??
A.
a、b两弹簧的伸长量之比为
B.
a、b两弹簧的伸长量之比为
C.
若弹簧b的左端松脱,则松脱瞬间小球的加速度为
D.
若弹簧b的左端松脱,则松脱瞬间小球的加速度为
5.
木块A、B分别重和,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了,弹簧的劲度系数为。系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上,如图所示。则在力F作用后(
)
A.
木块A所受摩擦力大小是,方向向右
B.
木块A所受摩擦力大小是1N,方向向左
C.
木块B所受摩擦力大小是7N,方向向右
D.
木块B所受摩擦力大小是,方向向左
6.
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(
)
A.
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3mg
C.
A对B的压力大小为mg
D.
A、B之间静摩擦力大小为
7.
如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块,接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量的比值为
?
A.
B.
C.
D.
8.
如图所示,骨科病房常使用的牵引装置示意图,轻质的细绳的一端固定,另一端绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的布带可产生牵引的拉力F,整个装置在同一竖直平面内.若要使牵引的拉力F增大些,可采取的方法是( )
A.
只增加倾斜细绳与水平线的夹角θ
B.
保持夹角θ不变只增加倾斜的两根细绳的长度
C.
只将两定滑轮的间距增大
D.
只将牵引的定滑轮保持竖直距离不变向右移动
9.
如图所示,两个劲度系数分别为k1
和k2
的轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一光滑的轻滑轮放在细绳上.当滑轮下端挂一重为G的物体时,滑轮下滑一段距离,则下列结论正确的有(
)
A.
两弹簧的伸长量相等
B.
两弹簧的弹力不一定相等
C.
重物下降的距离为
D.
重物下降的距离为
10.
一斜面置于粗糙水平面上,足够长的斜面上一物块沿斜面匀速下滑。如图所示,物块下滑过程中,先后对物块单独施加三个方向的外力,沿斜面向下的外力F1,竖直向下的外力F2,垂直斜面向下的外力F3,各力单独施加过程中,物块继续运动,则下列说法中正确的是(???
)
A.
对物块单独施加外力F1时,地面对斜面的摩擦力水平向右
B.
对物块单独施加外力F1时,斜面与地面之间的摩擦力为零
C.
对物块单独施加外力F2时,物块将加速向下运动
D.
对物块单独施加外力F3时,地面对斜面的摩擦力水平向左
11.
固定在水平地面上的物体P其左侧是光滑圆弧面,如图所示,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为4kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重力均为50N,作用在物块2的水平力F=30N,整个系统处于平衡状态,取g=10m/s2,则以下说法正确的是(???
)
A.
1和2之间的摩擦力大小是20N
B.
2和3之间的摩擦力大小是20N
C.
3与桌面间的摩擦力大小是20N
D.
物块3受6个力作用
二、计算题
12.
木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1200
N的物体A,物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当用水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°角时,问绳的拉力FT多大?水平拉力F多大?(重力加速度g=10
m/s2)
13.
粗糙的水平面上有一质量为m的箱子,用两种方式的外力刚好拖动箱子,一种是沿水平方向用力(如图甲),另一种是斜向上与水平面成60°用力(如图乙),结果两种方式拖箱子需要的力大小相等,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)箱子和地面间的动摩擦因数μ;
(2)若改变用力的方向,可能用更小的力就能拖动箱子,求能拖动箱子的力最小值Fmin及其方向。
14.
如图所示,竖直平面内有一半径为R的光滑半圆弧形轻杆,圆心为O,其直径AB位于水平桌面上,原长为R的轻弹簧一端固定在A点,另一端连接着质量为m的小球,小球套在弧形杆上的C点处于静止状态,已知OC与水平面之间的夹角θ=60°,重力加速度为g。求:
(1)弧形杆对小球的弹力大小及方向;
(2)弹簧的劲度系数。
15.
如图所示,质量为M的半球体放在粗糙水平地面上,细绳一端固定在天花板上,另一端拴住质量为m的可视为质点的光滑小球,小球置于半球体上的A点,细绳与半球体恰好相切,半径OA与水平面的夹角,M、m都处于静止状态,(当地重力加速度大小为g
)。????????
求:(1)小球对半球体的压力大小;
(2)半球体受到地面的摩擦力大小和方向。
答案和解析
1.
A
2.
B
3.
D
4.
B
5.
A
6.
D
7.
B
8.
D
9.
D
10.
B
11.
D
12.解:对A受力分析如图甲所示。建立直角坐标系,
则x轴方向上:??FTcos
30°-Ff1=0
y轴方向上:FTsin
30°+FN1-G=0
而Ff1=μFN1
联立以上三式解得FT≈248
N,??Ff1≈215
N。
对B受力分析如图乙所示。
A对B的摩擦力大小为FfA,地对B的摩擦力为Ff地,地对B的弹力大小FN2=FN1,故拉力:F=Ff地+FfA=μFN2+μFN1=2Ff1=430
N。
13.解:(1)设箱子和水平面间的动摩擦因数为μ,
图甲有F=μmg
图乙有水平方向Fcos?60°=μFN
竖直方向mg=FN+?Fsin?60°
联立解得μ=
(2)设改变力的方向后,方向跟水平面的夹角为θ,设能拖动箱子的力大小为F,
在水平方向Fcosθ=μFN
竖直方向mg=FN+?Fsinθ
联立解得F=
令sinφ==,cosφ==
所以φ=60°
则F==
分析可知当θ=30°,F有最小值,Fmin?=
14.解:(1)对小球受力分析如图,设弹簧弹力为F,可知弹簧弹力为拉力,方向与AC夹角为30°,设圆弧对小球的弹力为FN,方向沿半径OC向上,
由平衡条件可知:Fcos30°+mgcos30°=FN???①?
Fsin30°=mgsin30°????②?
联立①②解得:F=mg,,方向沿半径OC向上;
(2)设弹簧的劲度系数为k,由几何知识可得弹簧此时长度为????③?
故弹簧形变量为:Δx=L-R?
?
?④
由胡克定律可知:F=kΔx?
?
?⑤
联立③④⑤解得:。
15.解:(1)对小球受力分析,如图所示
FN=mgsinθ?????………………①
解得:?
………………②
根据牛顿第三定律,小球对半球体压力的大小为:
?
………………③
(2)对小球和半球体整体受力分析,如图所示
FT=mgcosθ???…………………………④
?
?…………………………⑤
由水平方向受力平衡得:
………………⑥
方向水平向左??………………………⑦
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