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(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(每小题7分,共77分。在每小题给出的四个选项中,其中1~8题只有一项符合题目要求,9~11题有多项符合题目要求)
1.在下图中,能表示物体处于平衡状态的是( )
解析: 物体处于平衡状态是指物体保持静止(F=0,v=0)或匀速直线运动状态(F合=0,a=0,v不变),可判断只有C正确。
答案: C
2.已知物体在4 N、6 N、8 N三个共点力的作用下处于平衡状态,若撤去其中8 N的力,那么其余两个力的合力大小为( )
A.4 N B.6 N
C.8 N D.10 N
解析: 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,若撤去其中一个力,那么其余两个力的合力与撤去的力等大反向。
答案: C
3.如图所示,轻质弹簧下端挂有一物体P,当P处于静止时,弹簧伸长了x=0.3 m。已知该弹簧的劲度系数k=100 N/m,则( )
A.弹簧受到的拉力大小为3 N
B.弹簧受到的拉力大小为30 N
C.物体受到的重力大小为6 N
D.物体受到的重力大小为60 N
解析: 物体受到的重力跟拉力平衡,大小等于弹簧弹力F=kx=30 N。
答案: B
4.如图所示,放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.物体对水平面的压力就是物体的重力
B.拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体受到四对平衡力的作用
D.物体受到的合外力为零
解析: 物体对水平面的压力与物体的重力是不同性质的力,A错误;拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对平衡力,B错误;物体受到两对平衡力的作用,C错误。
答案: D
5.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示。以下说法正确的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
解析: 人在竖直方向上受到重力和支持力作用,水平方向上是否受摩擦力作用呢?假设人受到水平向左的静摩擦力作用,而人做匀速运动,则所受合外力为零,故水平方向不应该受力,即人不受摩擦力的作用。
答案: A
6.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10 N、6 N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为( )
A.1 N B.5 N
C.6 N D.11 N
解析: 分析A的受力,弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力,故F=GAsin 30°=5 N<6 N,故弹簧测力计的读数为5 N。
答案: B
7.(2016·郑州质量检测)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2。物块与地面的最大静摩擦力为f,则弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
解析: 设弹簧原长为L,对物块离墙壁最近的点,k(L-x1)=f,对物块离墙壁最远的点,k(x2-L)=f,联立解得:k=,选项C正确。
答案: C
8.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力N1和球对斜面的压力N2的变化情况是( )
A.N1先增大后减小,N2一直减小
B.N1先减小后增大,N2一直减小
C.N1和N2都一直减小
D.N1和N2都一直增大
解析: 小球受力如图甲所示,因挡板是缓慢转动,所以小球处于动态平衡状态,在转动过程中,此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变,斜面对其支持力方向始终不变),由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小,挡板对小球弹力先减小后增大,再由牛顿第三定律知B对。
答案: B
9.如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上。若减小力F,则( )
A.物体A所受合力不变
B.斜面对物体A的支持力不变
C.斜面对物体A的摩擦力不变
D.斜面对物体A的摩擦力增大
解析: 减小力F,物体A仍静止于斜面上,合力为零,物体A所受合力不变,选项A正确。斜面对物体A的支持力增大,摩擦力增大,选项B、C错误,选项D正确。
答案: AD
10.如图所示,重为mg的水桶用细绳悬挂在门楣上,一人将水桶拉起使细绳与竖直方向的夹角为30°且细绳绷紧,则人对水桶施加的作用力可能为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
解析: 将重力按如图所示的方式分解,F2与绳的拉力等大反向,F1与人所施加的力等大反向,由图可知人对水桶施加的作用力的最小值为,故A正确,B、C错误;当人对水桶施加的作用力为水平方向时,施加的作用力大小为mg,D正确。
答案: AD
11.(2016·金华十校联考)如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10 N的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上
B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5
C.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N
解析: 圆环受到直杆的弹力,方向垂直杆向下,A错误。画出圆环受力示意图如图所示,应用平行四边形定则可得,圆环受到直杆的弹力大小等于 N,B正确。圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向下,大小等于2.5 N,C错误,D正确。
答案: BD
二、非选择题(23分)
12.木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1 200 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,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力为多大?水平拉力F多大?(重力加速度g取10 m/s2)。
解析: 隔离A,其受力如图所示,则水平方向上:
F′cos 30°-f1=0
竖直方向上:F′sin 30°+N1-G=0
而f1=μN1
联立以上三式解得
F′=248 N
f1=F′cos 30°
=μN1=215 N
再隔离B,其受力如图所示
A对B的摩擦力大小为fA=f1,地对B的摩擦力为f地,地对B的弹力大小N2=N1,故拉力F=f地+fA=μN2+f1=2f1=430 N。
答案: 248 N 430 N
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光,千里冰封,万里雪飘。
望长城内外,惟余莽莽;
大河上下,顿失滔滔。
山舞银蛇,原驰蜡象,
欲与天公试比高。
须晴日,看红装素裹,分外妖娆。
江山如此多娇,引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武,略输文采;
唐宗宋祖,稍逊风骚。
一代天骄,成吉思汗,
只识弯弓射大雕。
俱往矣,数风流人物,还看今朝。
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。
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