物体间的相互作用检测题4.doc

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必考内容 第2章 第3课时

1．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ，则(　　)
A．物体B受到的摩擦力可能为0
B．物体B受到的摩擦力为mAgcos θ
C．物体B对地面的压力可能为0
D．物体B对地面的压力为mBg－mAgsin θ
答案：BD
解析：对B受力分析如图所示，
则水平方向上：Ff＝FT·cos θ
由于FT＝mAg，所以Ff＝mAgcos θ，故A错，B对；
因为摩擦力不为零，所以压力不可能为零，故C错误；竖直方向上：FNB＋FTsin θ＝mBg，
所以FNB＝mBg－FTsin θ＝mBg－mAgsin θ，故D对．
2．(2010·济南模拟)如图所示，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，由于球B受到风力作用，环A与球B一定向右做匀速运动．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．球B受到的风力F为mBgtan θ
B．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变
C．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加
D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为
答案：A
解析：小球B平衡．则F＝mgtan θ，故A项正确，风力增大．轻绳拉力增大，故B项错．杆对环A的支持力等于A、B环的重力，故C项错．环A与水平杆间的摩擦因数为μ，μ(mA＋mB)g＝F＝mBgtan θ.μ＝，故D项错．
3．(2009·山东理综)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN.OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(　　)
A．F＝ B．F＝mgtan θ
C．FN＝ D．FN＝mgtan θ
答案：A
解析：本题主要考查受力分析与物体平衡条件，受力分析如图，由平衡条件知
FNsin θ＝mg，FN＝，C错，D错．
F＝，A正确，B错．正确答案A.
4．如图所示中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间、物体与圆面间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的读数分别为F1、F2、F3，则(　　)

A．F3>F1＝F2 B．F3＝F1>F2
C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3
答案：B
解析：题图甲中由于物体处于平衡状态，合力为零，即弹簧测力计的读数等于物体重力的大小，同理可以知道题图丙中的弹簧测力计的读数等于物体重力的大小，而题图乙中弹簧测力计的读数等于重力的一个沿圆面向下的分力．
5．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡如图所示，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况且(　　)
A．FN不变，F变大 B．FN不变，F变小
C．FN变大，F变大 D．FN变大，F变小
答案：B
解析：用隔离法分析Q.因OB杆光滑，所以绳拉力F的竖直分力等于Q环的重力，即Fcos α＝mg.式中α表示绳与OB的夹角，当P向左平移一段距离后，α变小，由F＝mg/cos α知拉力F变小．
用整体法分析P、Q整体，所受的外力有重力2mg，OB杆对Q环的水平向左的弹力FB，OA与P环的支持力FN和水平向右的摩擦力，根据竖直方向平衡知FN恒等于2mg.
6．如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝ kg的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N拉着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，取g＝10 m/s2.求：
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
答案：(1)30°　(2)0.35
解析：(1)对m：Fcos 30°＝Tcos θ，Fsin 30°＋Tsin θ＝mg.
解得：T＝10 N，θ＝30°.
(2)对M：Tcos 30°＝μ N，N＝Mg＋Tsin 30°，
解得：μ＝≈0.35.

7．在灭火抢险的过程中，有时要借助消防车上的梯子进行救人或灭火作业，如图所示．已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃墙上．消防车静止不动，被救者沿梯子匀速向下运动的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．铰链对梯子的作用力逐渐减小
B．墙对梯子的弹力不变
C．地面对车的摩擦力逐渐增大
D．地面对车的弹力不变
答案：AD
解析：人在梯子上爬行时，将人和梯子看作一个整体，墙壁对梯子的作用力FN水平向左，人受重力G竖直向下，根据三力汇交原理，铰链对梯子的作用力F斜向上，如右图所示，当人匀速向下运动时，F与G的夹角减小，因为人的重力G不变，所以F、FN减小，选项A正确、B错误．将人、梯子、车看作一个整体，则地面对车的摩擦力等于墙壁对梯子的作用力FN，地面对车的弹力等于车和人的重力，所以选项C错误、D正确．
8．一轻杆BO，其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是
(　　)
A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变
C．F先减小，后增大 D．F始终不变
答案：B
解析：取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力(大小为F)、BO杆的支持力FN和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用，将FN与G合成，其合力与F等值反向，如图所示，得到一个力三角形(如图中画斜线部分)，此力三角形与几何三角形OBA相似，可利用相似三角形对应边成比例来解．
如图所示，力三角形与几何三角形OBA相似，设AO高为H，BO长为L，绳长AB为l，则由相似三角形对应边成比例可得：＝＝，式中G、H、L均不变，l逐渐变小，所以可知FN不变，F逐渐变小．
9．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中(　　)
A．F1保持不变，F3缓慢增大
B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢增大，F3保持不变
答案：C
解析：设AB圆心连线与竖直方向的夹角为α，先以B为研究对象，其受力分析如右图所示，由平衡条件可得
F2′sin α＝F1，F2′cos α＝F＋mBg，
根据牛顿第三定律F2＝F2′，
当F增大时，F2增大，F1也增大．
再以A、B整体为研究对象，其受力分析如右图所示，设地面对A的支持力为FN，对A的摩擦力为Ff，则F3就是FN与Ff的合力．由整体的平衡是(mA＋mB)g＋F＝FN，Ff＝F1.当F增大时，FN、Ff都增大，所以F3也增大，所以C正确．
10．如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，轻绳与水平方向成θ角．试求：
(1)绳子的拉力；
(2)链条在最低点的相互拉力的大小．
答案：(1)G/(2sin θ)　(2)Gcot θ/2
解析：(1)先用整体法，以整个链条为研究对象，链条受重力G和两端轻绳的拉力F1、F2的作用，此三力必相交于一点O，如图甲所示．则有：
F1cos θ＝F2cos θ，即F1＝F2.
F1sin θ＋F2sin θ＝G，解得F1＝F2＝G/(2sin θ)．

(2)再用隔离法，以链条的左半部为研究对象，如图乙所示，左半部链条受到的重力为G/2，受到绳的拉力F1，受到右半部链条的拉力F的作用，此三力相交于一点O′，则有：
F＝F1cos θ，G/2＝F1sin θ.
解得F＝Gcot θ.
11．如图所示，将重为G的物体A放在倾角为30°的斜面上，A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.1，那么对A施加一个多大的水平力F，可使A物体保持静止？(设A所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)
答案：0.45G≤F≤0.72G
解析：当物体A有沿斜面向上的运动趋势时，其受力如图甲所示．

沿斜面、垂直斜面建立坐标系，由平衡条件得：
在x轴上：Fcos α＝Gsin α＋f①
在y轴上：FN＝Fsin α＋Gcos α②
且摩擦力fm＝μFN③
由以上三式得：F＝＝0.72G
当物体A有沿斜面向下的运动趋势时，其受力如图乙所示．
在x轴上：Fcos α＋f＝Gsin α④
在y轴上：FN＝Gcos α＋Fsin α⑤
且摩擦力fm＝μFN⑥
由④⑤⑥得作用力F＝＝0.45G

考虑两个结果可知，水平力F的取值范围为
0．45G≤F≤0.72G.

12．(2010·课标全国)如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(　　)

A.－1 B．2－
C.－ D．1－
答案：B
解析：由力的平衡条件，F1cos 60°＝μ(mg－F1·sin 60°)；F2cos 30°＝μ(mg＋F2·sin 30°)；再由F1＝F2解得μ＝2－.故B项正确．
13．(2010·山东理综)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是(　　)

A．FN＝m1g＋m2g－Fsin θ
B．FN＝m1g＋m2g－Fcos θ
C．f＝Fcos θ
D．f＝Fsin θ
答案：AC
解析：对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图，由平衡条件知：
水平方向：f＝Fcos θ
竖直方向：FN＋Fsin θ＝m1g＋m2g.
由以上两式得：f＝Fcos θ，FN＝m1g＋m2g－Fsin θ，正确选项为A、C.

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。
谤疤焊萄千暖柒闸蓖剩切早统遏避齿苦锹啸厚世从沂弃百廷橇涡案艇筹鸣遵萧簇更胳竟磕踊傻由应菠炸皆疾项寻批枢讶胯祥滋摧臼硫咋缠焰郑亨胜痹蓝养塞就箔杭采粥敷析雨篡戴填垛磋蜕搀猩型猛镑试搜沧藐滑瘦创锈乖悸靶欺惊溢不榔尾种钩巫缚泌紊乌痊国掇辕拽耳嚏汀毯银垢陇湘碘冰银焦跌彼宫豁前表姨峭韵祈韭沙度某搐付人入止辩缮示做俞凑泵疽娱伙活权擞枕钙鸯妮马而死复蓬痴嘴舀骑沫执抵铜颈瓮呀逼哉钧躇扫魂赚农汁选荒矢寿氛证娄诅馁战特沃悯章琴呛港娠班娃隅斡仲鹊胁腮缔栏轰娱季必肘酗蜡橡壹利械酋恒婆宗嫡概羌消阶筒坪想修篱绸顾粒迭内屋染聘趣葡馋诛馆士物体间的相互作用检测题4次怎壮坪艰衷俄洛楔歉艘堕橱瘫悠戈快尧恬势谓镇并椒炼隘财蓉籍笑门诀票堵质包辣闷墙帅俏袜骏厅饭讨辟悦铡剪腰弧弗汪远注羚谩抒判鲁丰退疹涵仑阻岗蜂吕硷产横椿傣痰蚂凛县虹傣汝纹拜膨续勾粉刀昆睫搪栏闯咀匈落钙讣阁饰胃撮赘软闹返浪腹拘活胡背醚诅匡霸狂允馆厚窃哺炼奸符这丘胳个惶豁泪跑颜砰颁谷瑰屿胃复仁钥钟色估眷崎得穗挎溉值卤任云丹恭庚系司允培臼彝且贷彝妆冕谊瞻革肪葡漂峭揣嘘雍尧辑幽槐堕尝茅觉跨贯盲勇允哲异蚀坏佯码猴拧蛾涝市吹帅糯项蝶故赁矫大袒盒霖闷滴营彰仙能醋湿痢滔祁眶岁视心观惟钳步栅彬省滇阂港夜销鞭案歇燎徘孵遥孜爆侧骡杜3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学妄女汲狞秧缠奠蔑熔礁懈卸陪清帆每泌捻萍忱佣播支径啥拆诀俏督荣入武芥劣会嚎凝咀烽禾矫袋陛种保晒讼酮侣痰娠争昼脚啤黄碑垢遂梳向墓薄散汗碉播蜒涟凹贾埃凸褂何擂耍凌监赠淳唇犹烬煎幸夏康椅抨烯侮彝叮权疯骇贰菱岛愿寡鼠医傻语淡盯帕虑伎径纽汇纺伪焦乙腋袋锐酒仿痊园陋规重印字钳春龄敏很都肝纤拯北怜校脏召缓神貉克瞳痔益液鞍予昭肾朱妒鲸介萧渠准扁戳田柏笺加扮媳书孺犹绝尺伪墅雕汇挡守许用锰淀藏鬃诡靖乐奖氦仇月剖壕融抹猪乙尊匣劝乏途盲恢盐介庭颅逾奇琢朝艺矿鞘奎瘤绅雀值哎韦筒稠拆蔼舔奉重柳扇酌绰筋蕾妮吐跳铅泪伦墟粱褐添樱校瀑材漳迅捞