人教版高中物理必修一第三章相互作用力单元练习练习
1.如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
2.(多选)如图所示,质量为M的木块A套在粗糙水平杆上,并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连。现用水平力F将小球B缓慢拉起,在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A的支持力为FN,杆对A的摩擦力为Ff,绳中张力为FT,则此过程中( )
A.F增大
B.Ff不变
C.FT增大
D.FN减小
3.(多选)如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为FT1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为FT2,弹簧的弹力为F2,则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系,正确的是( )
A.FT1>FT2
B.FT1=FT2
C.F1D.F1=F2
4.(多选)(2019·广州调研)如图所示,半圆柱体Q放在水平地面上,表面光滑的圆柱体P放在Q和墙壁之间,Q的轴线与墙壁之间的距离为L,已知Q与地面间的动摩擦因数μ=0.5,P、Q横截面半径均为R,P的质量是Q的2倍,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P、Q均处于静止状态,则( )
A.L越大,P、Q间的作用力越大
B.L越大,P对墙壁的压力越小
C.L越大,Q受到地面的摩擦力越小
D.L的取值不能超过R
5.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置)。在此过程中( )
A.绳对小球的拉力减小
B.斜面体对小球的支持力减小
C.水平推力F减小
D.地面对斜面体的支持力不变
6.(2016·全国卷Ⅱ)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
7.(多选)(2017·全国卷Ⅰ)如图所示,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
8.(2018·安徽省皖北协作区联考)如图10所示,两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ,OP竖直放置,OQ水平,小球a、b固定在轻弹簧的两端,现有一个水平向左的推力,作用于b上,使a、b紧靠挡板处于静止状态.现用力F推动小球b,使之缓缓到达b′位置,则( )
A.推力F变大
B.b对OQ的压力变大
C.弹簧长度变短
D.弹簧长度变长
9.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为( )
A.mg
B.mg
C.mg
D.mg
10.(多选)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是( )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
11.(2019·华中师范大学附中月考)如图所示,质量为mB=24
kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=22
kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200
N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin
37°=0.6,cos
37°=0.8,重力加速度g取10
m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )
A.0.3
B.0.4
C.0.5
D.0.6
12.如图所示,质量M=2
kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量
m=
kg的小球B相连。今用与水平方向成α=30°角的力F=10
N,拉着小球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m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的夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ;
(3)当α为多大时,使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?
参考答案
1D2AC3BC4AD5A6A7AD8D9B10AD11A
11.解析:(1)对B进行受力分析,设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得Fcos
30°=Tcos
θ
Fsin
30°+Tsin
θ=mg
解得T=10
N,tan
θ=,即θ=30°。
(2)对A进行受力分析,由平衡条件有
Tsin
θ+Mg=FN
Tcos
θ=μFN
解得μ=。
(3)对A、B进行受力分析,由平衡条件有
Fsin
α+FN=(M+m)g,Fcos
α=μFN
解得F=
令sin
β=,cos
β=,即tan
β=,则
F=
=
显然,当α+β=90°时,F有最小值,所以tan
α=μ=时,即α=arctan
,F的值最小。
答案:(1)30° (2) (3)arctan