2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題二 相互作用考題幫

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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題二 相互作用考題幫 1.[2017全國(guó)卷Ⅱ,16,6分]如圖所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (　　) A.2-　　 　B.　　 　C.　 　　D. 2.[2017全國(guó)卷Ⅲ,17,6分]一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長(zhǎng)也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)

2、) (　　) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm 3.[2016江蘇高考,9,4分][多選]如圖所示,一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下拉出,魚(yú)缸最終沒(méi)有滑出桌面.若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,則在上述過(guò)程中 (　　) A.桌布對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向左 B.魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等 C.若貓?jiān)龃罄?魚(yú)缸受到的摩擦力將增大 D.若貓減小拉力,魚(yú)缸有可能滑出桌面 4.[2015上海高考,14,

3、2分]如圖所示,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊.已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv2,其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí),剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為 (　　) A.4m B.8m C.32m D.64m 5.[2013廣東高考,20,6分][多選]如圖所示,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平.現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上,則 (　　) A.P向下滑動(dòng) B.P靜止不動(dòng) C.P所受的合外力增大 D.P與斜面間的靜摩擦力增大 題組2　力的合成與分解 6.[2014全

4、國(guó)卷Ⅰ,17,6分]如圖所示,用橡皮筋將一小球懸掛在小車(chē)的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車(chē)從靜止開(kāi)始向左加速,加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi)).與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比,小球的高度 (　　) A.一定升高 B.一定降低 C.保持不變 D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 7.[2014上海高考,9,3分]如圖所示,光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切.穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F始終沿軌道的切線(xiàn)方向,軌道對(duì)球的彈力為N.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 (　　) A.F增大,N減小

5、 B.F減小,N減小 C.F增大,N增大 D.F減小,N增大 題組3　共點(diǎn)力平衡問(wèn)題 8.[2017天津高考,8,6分][多選]如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移 9.[2016全國(guó)卷Ⅱ,14,6分]質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上.用水平向左的力F緩慢

6、拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O,如圖所示.用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中 (　　) A.F逐漸變大,T逐漸變大 B.F逐漸變大,T逐漸變小 C.F逐漸變小,T逐漸變大 D.F逐漸變小,T逐漸變小 10.[2016全國(guó)卷Ⅲ,17,6分]如圖所示,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線(xiàn)穿過(guò)兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球.在a和b之間的細(xì)線(xiàn)上懸掛一小物塊.平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計(jì)所有摩擦.小物塊的質(zhì)量為 (　　) A. B.m C.m D.2m 11.[2015山東高考,16,6分]如圖所示,滑塊A置于

7、水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為 (　　) A. B. C. D. 題組4　實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則 12.[2014全國(guó)卷Ⅱ,23,9分]某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針

8、的位置,P0指向0刻度.設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為 0.100 kg 的砝碼時(shí),各指針的位置記為x.測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2).已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為 11.88 cm. 圖甲 P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/

9、m) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8 1/k (m/N) 0.006 1 ② 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 (1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①　　　　　,②　　　　.? (2)以n為橫軸,為縱軸,在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出-n圖象. 圖乙 (3)圖乙中畫(huà)出的直線(xiàn)可近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn).若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=　　　　N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為 k=　　　　N/m.? 題組5　實(shí)驗(yàn):探究彈力和彈

10、簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 13.[2017全國(guó)卷Ⅲ,22,6分]某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫(huà)有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖甲所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng). (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出.測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,F的大小為　　　　N.? (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn).此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖甲中兩條虛線(xiàn)所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀

11、出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N. (i)用5 mm長(zhǎng)度的線(xiàn)段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖甲中畫(huà)出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F合; 　　　 　 圖甲　　　　　　　　　圖乙 (ii)F合的大小為　　　　N,F合與拉力F的夾角的正切值為　　　　.若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.? 14. [2015安徽高考,21,6分]在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上,將橡皮條的一端固定在板上一點(diǎn),兩個(gè)

12、細(xì)繩套系在橡皮條的另一端.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套,互成角度地施加拉力,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置,如圖所示.請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整: (1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置,記為O; (2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2,沿每條細(xì)繩(套)的方向用鉛筆分別描出幾個(gè)點(diǎn),用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線(xiàn); (3)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3,　　　　　　;? (4)按照力的圖示要求,作出拉力F1、F2、F3; (5)根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F; (6)比較　　　　的一致程度,若有較大差異,對(duì)其原因進(jìn)行

13、分析,并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn).? 一、選擇題(每小題6分,共48分) 1.[2018甘肅重點(diǎn)中學(xué)第一次聯(lián)考,1]如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,B的左側(cè)面與豎直墻壁相接觸,現(xiàn)由靜止同時(shí)釋放兩物體,不計(jì)空氣阻力,則在物體落地之前,下列說(shuō)法正確的 (　　) A.物體A受一個(gè)力 B.物體A受兩個(gè)力 C.物體B受兩個(gè)力 D.物體B受三個(gè)力 2.[2018山東濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校階段考試,8][多選]用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn),在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示.P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) A.P物體受4個(gè)力 B.Q受到3個(gè)力

14、C.若繩子變長(zhǎng),繩子的拉力將變小 D.若繩子變短,Q受到的靜摩擦力將增大 3.[2018安徽四校第一次摸底考試,3]如圖所示,自動(dòng)卸貨車(chē)始終靜止在水平地面上,車(chē)廂在液壓機(jī)的作用下改變與水平面間的傾角,用以卸下車(chē)廂中的貨物.當(dāng)傾角增大到θ時(shí),質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為m的物體B一起以共同的速度v沿車(chē)廂底勻速滑下,則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上 B.A受到車(chē)廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為Mgsin θ C.A與車(chē)廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tan θ D.自動(dòng)卸貨車(chē)受到水平地面向右的摩擦力 4.[2018河北衡水武

15、邑中學(xué)第二次調(diào)研,8]如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔,質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上,一根細(xì)線(xiàn)的下端系著小球,上端穿過(guò)小孔用手拉住.現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線(xiàn),使小球沿圓環(huán)緩慢上移.在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線(xiàn)的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力N的大小變化情況是 (　　) A.F不變,N增大 B.F不變,N減小 C.F增大,N減小 D.F減小,N不變 5.[2018貴州重點(diǎn)高中預(yù)測(cè)押題卷,3][多選]如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連,B球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)正下方,且OA=OB=L;當(dāng)小球B平衡時(shí),繩

16、子所受的拉力為T(mén)1,彈簧的彈力為F1;現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長(zhǎng)相同但勁度系數(shù)為k2(k2>k1)的另一輕彈簧,在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡,此時(shí)繩子所受的拉力為T(mén)2,彈簧的彈力為F2,則下列關(guān)于T1與T2、F1與F2大小之間的關(guān)系,正確的是(　　) A.T1>T2　　　　　B.T1=T2 C.F1

17、,細(xì)繩上有拉力.下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),a所受的摩擦力一定不為零 B.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),b所受的摩擦力一定不為零 C.在細(xì)繩剪斷瞬間,b所受的合外力一定為零 D.在細(xì)繩剪斷瞬間,a所受的合外力一定為零 7.[2017湖南師大附中高三第三次月考,6]如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量均為m,帶電荷量分別為+q、-q的小球a、b用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn),置于水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用力F拉小球a,使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),且懸線(xiàn)與豎直方向夾角為30°.則F的大小可能為 (　　) A.mg　　 B.mg C.mg D. 8.[2017湖北黃岡質(zhì)量檢測(cè)

18、,7][多選]如圖所示,水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A,A環(huán)與B球間用一輕質(zhì)細(xì)繩相連,B球受到水平風(fēng)力作用,A環(huán)和B球都靜止不動(dòng),細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.在緩慢增大B球受到的水平風(fēng)力到某一值的過(guò)程中,A環(huán)一直保持靜止,下列對(duì)該過(guò)程中相關(guān)物理量的分析正確的是 (　　) A.桿對(duì)A環(huán)的支持力增大 B.桿對(duì)A環(huán)的摩擦力增大 C.繩對(duì)A環(huán)的拉力可能不變 D.繩對(duì)B球的拉力增大 二、非選擇題(共17分) 9.[2016河南南陽(yáng)聯(lián)考,14,6分]某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn): (1)

19、將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)線(xiàn)相連,測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng); (2)將橡皮筋一端細(xì)線(xiàn)用釘子固定在豎直板上A點(diǎn),在橡皮筋的中點(diǎn)O再用細(xì)線(xiàn)系一重物,自然下垂,如圖甲所示; (3)將橡皮筋另一端細(xì)線(xiàn)固定在豎直板上的B點(diǎn),如圖乙所示. 為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中需要的是　　　　.? A.橡皮筋兩端連接細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度必須相同 B.要測(cè)量圖甲中橡皮筋Oa的長(zhǎng)度和圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長(zhǎng)度 C.A、B兩點(diǎn)必須在同一高度處 D.要記錄圖甲中O點(diǎn)的位置及過(guò)O點(diǎn)的豎直方向 E.要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置、過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向 10.[2017山西三診,13,11分]拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決

20、建筑跨度的有效方法,像歐洲古羅馬的萬(wàn)神廟、我國(guó)古代的趙州橋都是拱券結(jié)構(gòu)的典型建筑.拱券結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu),將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力,最后由拱券兩端的基石來(lái)承受,如圖甲所示.現(xiàn)有六塊大小、形式、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券,如圖乙所示.如果每塊楔塊質(zhì)量m=5 kg,重力加速度g取10 m/s2,則: (1)六塊楔塊組成的拱券對(duì)一邊支撐物的壓力是多大? (2)如果在中間兩塊楔塊上加一個(gè)向下的100 N的壓力F,那么楔塊2對(duì)楔塊3的支持力是多大? 一、選擇題(每小題6分,共54分) 1.[多選]如圖所示,用兩根細(xì)線(xiàn)把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)

21、O處,并用第三根細(xì)線(xiàn)連接A、B兩小球,然后用某個(gè)力F作用在小球A上,使三根細(xì)線(xiàn)均處于直線(xiàn)狀態(tài),且OB細(xì)線(xiàn)恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).則該力可能為圖中的(　　) A.F1　　　　 B.F2　　　　 C.F3　　　　 D.F4 2.[多選]物體m恰好沿靜止的斜面勻速下滑,現(xiàn)用一個(gè)力F作用在m上,力F過(guò)m的重心,且方向豎直向下,如圖所示.則 (　　) A.物體對(duì)斜面的壓力增大了 B.斜面對(duì)物體的摩擦力增大了 C.物體將不能沿斜面勻速下滑 D.物體仍保持勻速下滑 3. [多選]如圖所示,兩根輕繩一端系于結(jié)點(diǎn)O,另一

22、端分別系于固定圓環(huán)上的A、B兩點(diǎn),O為圓心.O點(diǎn)下面懸掛一物體M,繩OA水平,拉力大小為F1,繩OB與繩OA的夾角α=120°,拉力大小為F2.將兩繩同時(shí)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)75°,并保持兩繩之間的夾角α始終不變,物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài).則在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.F1逐漸增大 B.F1先增大后減小 C.F2逐漸減小 D.F2先減小后增大 4.如圖所示,有一質(zhì)量為M、傾角為θ=30°的斜面體B.質(zhì)量為m的物體A靜止在B上.現(xiàn)用水平力F推物體A,在F由零逐漸增大至mg再逐漸減小為零的過(guò)程中,A和B始終保持靜止.對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.地面對(duì)B的支

23、持力大于(M+m)g B.A對(duì)B的壓力的最小值為mg,最大值為mg C.A所受摩擦力的最小值為0,最大值為 D.A所受摩擦力的最小值為mg,最大值為mg 5.如圖所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上,小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上,兩小球A、B通過(guò)光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)相連,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知B球質(zhì)量為m,O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30°角,OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等, OB與豎直方向成45°角,則下列敘述正確的是 (　　) A.小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等,且TOA=TOB=mg B.彈簧彈力大小為mg C.A球質(zhì)量為m

24、 D.光滑半圓柱體對(duì)A球的支持力大小為mg 6.如圖所示,質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平地面上,兩輕桿等長(zhǎng),桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)桿與水平地面間的夾角為θ.下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.當(dāng)m一定時(shí),θ越大,輕桿受力越小 B.當(dāng)m一定時(shí),θ越小,滑塊對(duì)地面的壓力越大 C.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大 D.當(dāng)θ一定時(shí),M越小,可懸掛重物C的質(zhì)量m越大 7.如圖所示,輕桿 A 端用鉸鏈固定在墻上,B 端吊一重物.通過(guò)輕繩跨過(guò)定滑輪用拉力 F 將 B 端緩慢上拉,滑輪 O 在 A 點(diǎn)正上方

25、(滑輪大小及摩擦均不計(jì)),且 OA>AB,在 AB 桿達(dá)到豎直前 (　　) A.拉力 F 增大 B.拉力 F 大小不變 C.桿的彈力增大 D.桿的彈力大小不變 8.如圖所示,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l.現(xiàn)在C點(diǎn)懸掛一質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)可施加力的最小值為 (　　) A.mg　　　 B.mg　　　 C.mg　　　 D.mg 9.如圖所示,墻上有兩個(gè)釘子a和b,它們的連線(xiàn)與水平方向的夾角為45°,兩者的高度差為l.一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn),另一端跨過(guò)光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為

26、m1的重物.在繩上距a端的c點(diǎn)有一固定繩圈.若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼,平衡后繩的ac段正好水平,則重物和鉤碼的質(zhì)量比為 (　　) A.　　　　 B.2　　　　 C.　　　　 D. 二、非選擇題(共11分) 10.[11分]如圖所示,傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài),現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,重新達(dá)到平衡.試求:m1、m2沿斜面各自移動(dòng)的距離. 答案 1.C　當(dāng)拉力水平時(shí),物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則F=μ

27、mg,當(dāng)拉力方向與水平方向的夾角為60°時(shí),物塊也剛好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°),聯(lián)立解得μ=,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確. 2.B　將鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)時(shí),由數(shù)學(xué)知識(shí)可知鉤碼兩側(cè)的彈性繩(勁度系數(shù)設(shè)為k)與豎直方向夾角θ均滿(mǎn)足sin θ=,對(duì)鉤碼(設(shè)其重力為G)靜止時(shí)受力分析,得G=2k(-)cos θ;彈性繩的兩端移至天花板上的同一點(diǎn)時(shí),對(duì)鉤碼受力分析,得G=2k(-),聯(lián)立解得L=92 cm,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確. 3.BD　將桌布從魚(yú)缸下拉出的過(guò)程中,魚(yú)缸相對(duì)桌布向左運(yùn)動(dòng),因此桌布對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向右,A項(xiàng)錯(cuò)誤.設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,魚(yú)缸

28、在桌布對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力的作用下做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小為μg,設(shè)經(jīng)過(guò)t1時(shí)間魚(yú)缸滑離桌布,滑離時(shí)的速度為v,則v=μgt1;魚(yú)缸滑到桌面上后,做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小也為μg,因此魚(yú)缸在桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=,因此t1=t2,B項(xiàng)正確.若貓?jiān)龃罄?魚(yú)缸受到的摩擦力仍為滑動(dòng)摩擦力,大小為μmg,保持不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤.若貓減小拉力,則魚(yú)缸與桌布間的摩擦力有可能小于滑動(dòng)摩擦力,則魚(yú)缸與桌布一起運(yùn)動(dòng),從而滑出桌面,D項(xiàng)正確. 4.D　設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為l,則m=ρl3,S=l2,剛好推動(dòng)物塊,則有kSv2=μmg,即kl2v2=μρl3g,則kv2=μlρg,所以當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí)

29、,棱長(zhǎng)應(yīng)該為原來(lái)的4倍,則該物塊的質(zhì)量是原物塊質(zhì)量的64倍. 5.BD　物體P靜止在斜面上時(shí)沿斜面方向有mgsin θ=f≤μmgcos θ(θ為斜面傾角),即sin θ≤ μcos θ,當(dāng)把物體Q放在P上時(shí)μ、θ均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;由f=mgsin θ知,當(dāng)m變大時(shí)f將隨之變大,D項(xiàng)正確. 6.A　設(shè)L0為橡皮筋的原長(zhǎng),k為橡皮筋的勁度系數(shù),小車(chē)靜止時(shí),對(duì)小球受力分析得T1=mg,橡皮筋的伸長(zhǎng)量x1=,小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1=L0+.當(dāng)小車(chē)的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí),對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示,則T2cos α=mg,T2sin α=ma,所

30、以T2=,橡皮筋的伸長(zhǎng)量x2== ,則小球與懸掛點(diǎn)在豎直方向的距離為L(zhǎng)2=cos α=L0cos α+L2,即小球與懸掛點(diǎn)在豎直方向上的距離減小,所以小球一定升高,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤. 7.A　由題意知,小球在由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中始終處于平衡狀態(tài).設(shè)某一時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)至如圖所示位置,則對(duì)球受力分析,由平衡條件,得F=mgsin θ,N=mgcos θ,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,θ增大,故F增大,N減小,A項(xiàng)正確. 8.AB　設(shè)兩段繩子間的夾角為2α,由平衡條件可知,2Fcos α=mg,所以F=,設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng),兩桿間距離為s,由幾何關(guān)系L1sin α+L2si

31、n α=s,得sin α==,繩子右端上移,L、s都不變,α不變,繩子張力F也不變,A正確;桿N向右移動(dòng)一些,s變大,α變大,cos α變小,F變大,B正確;繩子兩端高度差變化,不影響s和L,所以F不變,C錯(cuò)誤;衣服質(zhì)量增加,繩子上的拉力增加,由于α不會(huì)變化,懸掛點(diǎn)不會(huì)右移,D錯(cuò)誤. 9.A　在O點(diǎn)左移過(guò)程中,F與T變化情況如圖:F變?yōu)镕'、F″,T變?yōu)門(mén)'、T″,F、T均變大,故A正確. 10.C　 由于不計(jì)輕環(huán)重力,故細(xì)線(xiàn)對(duì)輕環(huán)的拉力的合力與圓弧對(duì)輕環(huán)的支持力等大反向,即沿半徑方向;又兩側(cè)細(xì)線(xiàn)對(duì)輕環(huán)拉力大小相等,故輕環(huán)所在位置對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為兩細(xì)線(xiàn)的角平分線(xiàn),因?yàn)閮奢p環(huán)間的距離

32、等于圓弧的半徑,故兩輕環(huán)與圓弧圓心構(gòu)成等邊三角形;又小球?qū)?xì)線(xiàn)的拉力方向豎直向下,由幾何知識(shí)可知,兩輕環(huán)間的細(xì)線(xiàn)夾角為120°,對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,由三力平衡知識(shí)可知,小物塊質(zhì)量與小球質(zhì)量相等,均為m,C項(xiàng)正確. 11.B　B恰好不下滑時(shí),μ1F=mBg,A恰好不滑動(dòng),則F=μ2(mAg+mBg),所以=,選項(xiàng)B正確. 12.(1)81.7　0.012 2　(2)-n圖象如圖所示 (3)(~均可) (~均可) 解析:(1)k= N/m=81.7 N/m,=0.012 2 m/N. (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用一條直線(xiàn)將這些點(diǎn)連接起來(lái)即可. (3)由圖象上取兩點(diǎn)即可求得k=

33、N/m,而=,解得k= N/m. 13.(1)4.0　(2)(i)F1、F2和F合如圖所示　(ii)4.0　0.05 解析:(1)由測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知,題圖乙中測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.0 N. (2)(i)根據(jù)平行四邊形定則作圖;(ii)由圖可知F合=4.0 N,從F合的頂點(diǎn)向x軸和y軸分別作垂線(xiàn),頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為1 mm,頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)長(zhǎng)度為20 mm,則可得出F合與拉力F的夾角的正切值為0.05. 14.(3)沿此時(shí)細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn),用刻度尺把這些點(diǎn)連成直線(xiàn)　(6)F和F3 解析:使一個(gè)力F3的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的共同作用效果相同,都是讓同一條一端固定

34、的橡皮條拉伸到某點(diǎn),則力F3就是這兩個(gè)力F1、F2的合力.作出力F3的圖示,再根據(jù)力的平行四邊形定則作出力 F1、F2的合力F的圖示,比較F和F3的大小和方向是否相同,從而驗(yàn)證力的平行四邊形定則. 1.A　兩物體由靜止被同時(shí)釋放后,都在做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度都為g,兩物體間沒(méi)有作用力,故物體A只受重力,物體B只受重力,A正確,B、C、D錯(cuò)誤. 2.AC　P受到重力、Q的支持力、Q的靜摩擦力、繩子的拉力,共4個(gè)力作用,故A正確.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和靜摩擦力,共4個(gè)力作用,故B錯(cuò)誤.設(shè)繩子與豎直方向的夾角為α,繩子的拉力大小為F,則由平衡條件得f=GQ,GP+f=Fcos α

35、,則GP+GQ=Fcos α,GP與GQ不變,若繩子變長(zhǎng),α變小,cos α變大,則F變小,故C正確.Q受到的靜摩擦力豎直向上,與其重力平衡,與繩子長(zhǎng)度無(wú)關(guān),若繩子變短,Q受到的靜摩擦力不變,故D錯(cuò)誤. 3.C　B處于平衡狀態(tài),對(duì)B受力分析,沿斜面方向有mgsin θ=f,f方向沿斜面向上,則A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向下,A錯(cuò)誤;對(duì)A、B整體受力分析,可知A受到車(chē)廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為(M+m)gsin θ,B錯(cuò)誤;根據(jù)(M+m)gsin θ=μ(M+m)gcos θ,知μ=tan θ,C正確;對(duì)A、B整體受力分析,A、B受力平衡,則自動(dòng)卸貨車(chē)對(duì)A、B的作用力豎直向上,自動(dòng)卸貨車(chē)與水平

36、地面間無(wú)摩擦力,D錯(cuò)誤. 4.D　小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受重力G、拉力F、彈力N三個(gè)力.如圖所示,由圖可知△OAB∽△DCA,即 ==,當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí),半徑不變,AB長(zhǎng)度減小,故F減小,N不變,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確. 5.BC　以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,B球受到重力mg、彈簧的彈力F和繩子的拉力T,如圖所示.B球平衡時(shí),F與T的合力與重力mg大小相等、方向相反,即F合=mg.根據(jù)三角形相似得=,又OA=OB=L,則T=mg,則T1=T2,故A錯(cuò)誤,B正確;由三角形相似得=,即F=x,因k2>k1,故彈簧的壓縮量減小,故長(zhǎng)度x變大,即F變大,F1

37、,故C正確,D錯(cuò)誤. 6.AD　根據(jù)題述,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),a、b均靜止,彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧對(duì)a有沿斜面向下的彈力,對(duì)a受力分析,由平衡條件可知,a所受摩擦力一定沿斜面向上,不為零,選項(xiàng)A正確.彈簧對(duì)b有沿斜面向上的彈力,細(xì)繩上有拉力,對(duì)b受力分析,由平衡條件可知,b所受摩擦力可能為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.在細(xì)繩剪斷瞬間,彈簧彈力不能突變,a所受合外力一定為零,對(duì)b受力分析,當(dāng)重力沿斜面向下的分力和彈簧彈力之差大于最大靜摩擦力時(shí),b所受合外力不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確. 7. C　電場(chǎng)和電荷是本題的干擾條件,以a、b為整體進(jìn)行受力分析,電場(chǎng)力抵消,轉(zhuǎn)變成典型的三力平衡問(wèn)題,作矢量三角形如圖所

38、示,Fmin=2mgsin 30°=mg,所以C項(xiàng)正確. 8.BD　對(duì)A、B整體分析,受重力(M+m)g、水平風(fēng)力F、支持力N和摩擦力f,根據(jù)平衡條件,豎直方向有N=(M+m)g?、?水平方向有f=F　②,由①式可知,桿對(duì)A環(huán)的支持力大小等于A、B的總重力,風(fēng)力增大,支持力不變,故A錯(cuò)誤;由②式可知,摩擦力大小等于風(fēng)力,風(fēng)力增大,細(xì)桿對(duì)A環(huán)的摩擦力將增大,故B正確;對(duì)B球,有Tcos θ=mg,可見(jiàn)θ增大時(shí),T增大,故繩的拉力變大,C錯(cuò)誤,D正確. 9.BE　 解析:橡皮筋兩端連接的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度不一定要相同,故A錯(cuò)誤;橡皮筋遵循胡克定律,要測(cè)量拉力,可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng),得到橡

39、皮筋的伸長(zhǎng)量,研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示,故B正確;A、B兩點(diǎn)是否在同一高度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響,C錯(cuò)誤;為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同,必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照,要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置、過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,E正確. 10.(1)150 N　(2)200 N 解析:(1)六塊楔塊受到的總重力:G=6mg=6×5×10 N=300 N. 由二力平衡條件知拱券對(duì)一邊支撐物的壓力: N===150 N. (2)以中間兩塊楔塊為研究對(duì)象,其受力如圖所示. 由對(duì)稱(chēng)性可知F1=F2,由互成120°的二力合成特點(diǎn)知: F1=F2=2mg+F=2×

40、5×10 N+100 N=200 N. 1.BC　由于A、B兩球均用細(xì)線(xiàn)連接,而線(xiàn)只能受拉力,對(duì)B受力分析知,B受重力和向上的拉力,A、B間細(xì)線(xiàn)不能有拉力的作用;對(duì)A受力分析知,A受重力和細(xì)線(xiàn)OA斜向左上的拉力及F三力作用而靜止.可見(jiàn)只有B、C選項(xiàng)正確. 2.ABD　將力F沿斜面和垂直斜面進(jìn)行分解,可知物體對(duì)斜面的壓力大小為FN=mgcos θ+ Fcos θ,則物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小為Ff=μFN=μ(mgcos θ+Fcos θ),而未加F時(shí)物體沿斜面勻速下滑,則mgsin θ=μmgcos θ,即μ=tan θ;將其代入上式得:Ff=tan θ(mgcos θ+Fcos

41、θ)= mgsin θ+Fsin θ,與重力和F沿斜面向下的分力和相等,因此物體仍沿斜面勻速下滑,故選項(xiàng)A、B、D正確,C錯(cuò)誤. 3.BC　物體始終保持靜止,則物體所受合外力為零,所以Mg、F1、F2構(gòu)成封閉的矢量三角形如圖所示,由于重力不變,F1和F2的夾角α=120°不變,即β=60°,當(dāng)θ=β=60°, F1為圓的直徑,最大,所以F1先增大后減小,F2一直減小. 4.B　因?yàn)锳、B始終保持靜止,對(duì)A、B整體受力分析可知,地面對(duì)B的支持力一直等于(M+m)g,A錯(cuò)誤.當(dāng)F=0時(shí),A對(duì)B的壓力最小,為mgcos 30°=mg;當(dāng)F=mg時(shí),A對(duì)B的壓力最大,為mgcos 30°+F

42、sin 30°=mg,B正確.當(dāng)Fcos 30°=mgsin 30°時(shí),即F=mg時(shí),A所受摩擦力為0;當(dāng)F=0時(shí),A所受摩擦力大小為mg,方向沿斜面向上;當(dāng)F=mg時(shí),A所受摩擦力大小為mg,方向沿斜面向下,C、D錯(cuò)誤. 5.C　A、B兩球的受力如圖所示,對(duì)B球,由三力平衡可知F=mg,TOA=TOB=mg;對(duì)A球, TOA=F1,=TOAcos 30°,得mAg=mg,mA=m,選項(xiàng)C正確. 6.A　將懸掛重物C的繩對(duì)鉸合處的拉力按照作用效果分解,如圖甲所示(F1=F2).根據(jù)平行四邊形定則,有F1sin θ=mg,則F1=,故m一定時(shí),θ越大,輕桿受力越小,選項(xiàng)A正確;對(duì)A、B、

43、C整體分析可知,每個(gè)滑塊對(duì)地面的壓力大小為F'N=(2M+m)g,與θ無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)A受力分析如圖乙所示,由平衡條件得f=F1cos θ=,與M無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)F1cos θ≤μF1sin θ時(shí),即只要μ足夠大,不管M多大,滑塊都不會(huì)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 圖甲 圖乙 7.D　以B點(diǎn)為研究對(duì)象,分析受力情況,受繩子向下的拉力T、輕桿的支持力N和繩子沿BO方向的拉力F,作出力的示意圖如圖,由平衡條件知,N和F的合力T'與T大小相等,方向相反,根據(jù)三角形相似可得,==,又T'=G,解得N=G,F=G,∠BAO緩慢變小時(shí),AB、AO保持不變,

44、BO變小,則N保持不變,F變小,選項(xiàng)D正確. 8. C　對(duì)C點(diǎn)進(jìn)行受力分析,由平衡條件可知,繩CD對(duì)C點(diǎn)的拉力FCD=mgtan 30°,對(duì)D點(diǎn)進(jìn)行受力分析,如圖所示,繩CD對(duì)D點(diǎn)的拉力F2=FCD=mgtan 30°,故F2是恒力,又繩BD的拉力F1方向一定,則F1與在D點(diǎn)施加的力F3的合力與F2等值反向,由圖知當(dāng)F3垂直于繩BD時(shí),F3最小,由幾何關(guān)系可知,F3=FCDsin 60°=mg,選項(xiàng)C正確. 9.C　對(duì)平衡后的c點(diǎn)受力分析如圖所示.c點(diǎn)受ac段繩的拉力F3、bc段繩的拉力F1和重物m2的拉力F2,且F1=m1g,F2=m2g,F3、F1的合力與F2等大反向,由幾何關(guān)

45、系知cd=,bc= =l,再根據(jù)F1、F2、F3構(gòu)成的矢量三角形與bcd構(gòu)成的三角形相似得===,即=,選項(xiàng)C正確. 10.(sin θ+cos θ)　(sin θ+cos θ)+(sin θ+cos θ) 解析:沒(méi)旋轉(zhuǎn)時(shí),兩彈簧均處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)兩彈簧伸長(zhǎng)量分別為x1、x2,由平衡條件可知k2x2=m2gsin θ,解得x2= k2x2+m1gsin θ=k1x1,解得x1= 旋轉(zhuǎn)后,兩彈簧均處于壓縮狀態(tài),設(shè)壓縮量分別為x1'、x2',則m2gcos θ=k2x2',解得x2'= (m1+m2)gcos θ=k1x1',解得x1'= 所以m1移動(dòng)的距離d1=x1+x1'=(sin θ+cos θ) m2移動(dòng)的距離d2=x2+x2'+d1=(sin θ+cos θ)+(sin θ+cos θ).