三年模拟精选专题二相互作用Word格式文档下载.docx
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B.化肥对平板车的摩擦力逐渐减小
C.平板车对化肥的作用力逐渐增大
D.平板车对化肥的作用力方向竖直向上
解析 对化肥受力分析如图所示.竖直方向:
FNcosθ=mg,故FN=为定值,选项A错误;
水平方向:
fcosθ-FNsinθ=ma,加速度a逐渐增大过程中,化肥对平板车的摩擦力逐渐增大,故平板车对化肥的作用力逐渐增大,选项B错误、C正确;
化肥受到的合力水平向左,故平板车对化肥的作用力斜向左上方向,选项D错误.
答案 C
3.(2015·
山东青岛一模)如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=3kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为60°
,小球静止在光滑的半圆形器皿中,水平向右的力F=40N作用在b上,三个物体保持静止状态.g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体c受到向右的静摩擦力
B.物体b受到一个摩擦力,方向向左
C.桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右
D.撤去力F的瞬间,三个物体将获得向左的加速度
解析 C物体处于平衡状态,既不受拉力也不受摩擦力,A错误;
b处于平衡状态,由于水平拉力F=40N,因此受到水平向左的摩擦力也为40N,B正确;
对小球m进行受力分析可知,Tcos30°
×
2=mg,可求出绳子拉力T=10N<
40N,因此桌面受到的静摩擦力方向水平向左,大小为40N-10N=22.7N,C错误;
撤去力F的瞬间,由于绳子拉力小于a与桌面间的摩擦力,因此三个物体仍将静止不动,D错误.
答案 B
4.(2015·
武汉期末)(多选)2013年12月14日21时11分,嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区,实现中国人的飞天梦想,该着陆器质量为1.2×
103kg,在距离月球表面100m处悬停,自动判断合适着陆点后,竖直下降到距离月球表面4m时速度变为0,然后关闭推力发动机自由下落,直至平稳着陆.若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示,则下述判断正确的是( )
A.着陆器在空中悬停时,发动机推力大小是1.2×
104N
B.着陆器从高100m下降至4m过程中的平均速度为8m/s
C.着陆器着陆时的速度大约是3.65m/s
D.着陆器着陆后,对月球表面的压力是2×
解析 着陆器在距离月球表面100m处悬停,发动机的推力大小与月球对它的引力相平衡,即F=mg′=m×
g=2×
103N,故A选项错误;
着陆器从高100m下降至4m过程中由图象知下落时间为12s,则平均速度为v==m/s=8m/s,故B选项正确;
因着陆器着陆时的运动是自由落体运动,则v2=2g′h,解得v=3.65m/s,选项C正确;
着陆器着陆后,对月球表面的压力等于重力mg′,即2×
103N,故D选项错误.
答案 BC
5.(2015·
北京东城期末)如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,若斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>
tanθ(规定沿斜面向上为速度v和摩擦力Ff的正方向),则以下表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图象正确的是( )
解析 由题设条件可知:
物体沿斜面向上做匀减速运动,由于μ>
tanθ,物体减速到零时,将静止不动,A正确,B错误;
物块在运动中受到的摩擦力是滑动摩擦力,即Ff=μmgcosθ,方向沿斜面向下,物块静止不动时受到的摩擦力是静摩擦力,由平衡条件,可得:
Ff′=mgsinθ,即Ff>
Ff′,方向沿斜面向上,C、D错误.
答案 A
6.(2014·
济南部分学校调研)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具,如图.设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;
拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向向下推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力的大小为( )
A.B.
C.D.
解析 当拖把头在地板上匀速移动时,由平衡条件得:
Fcosθ=μ(mg+
Fsinθ),解得:
F=,选项C正确.
7.(2014·
洛阳联考)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.当线拉力最小时,推力F等于( )
A.mgsinαB.mgsinα
C.mgsin2αD.mgsin2α
解析 隔离小球受力分析,画出受力动态矢量图,如图.当细线与斜面平行时,细线拉力最小,现对小球和斜面体整体分析受力,在水平面内由平衡条件可得:
F=FTcosα=mgsinαcosα=mgsin2α,选项D正确.
答案 D
8.(2013·
北京石景山期末)将4块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°
.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为( )
A.B.C.D.
解析 选择石块1作为研究对象,画出石块1的受力示意图,如图所示.由图中几何关系可得,F2sin30°
=G,解得F2=2G;
F1tan30°
=G,解得F1=G.故F1∶F2=∶2,B正确.
B组 能力提升
1.(2015·
山东潍坊期末)如图所示,一轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球,当钢球静止在A处时,弹簧伸长量为x0;
现对钢球施加一个水平向右的拉力,使钢球缓慢移至B处,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ(弹簧的伸长量不超过弹性限度),则此时弹簧的伸长量为( )
A.x0B.x0cosθ
C.D.x0
解析 当钢球静止在A处时,弹簧伸长量为x0,mg=kx0.钢球缓慢移至B处时,设水平向右的拉力为F,弹簧拉力为T,则:
Tcosθ=mg.又:
T=kx,所以:
x=.故选C.
江西宜春四校联考)如图所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦,下列结论错误的是( )
A.A受到地面支持力为4mg
B.B受到A的支持力为3mg
C.B受到C的拉力约为mg
D.C受到A的推力约为mg
解析 由四个人的整体可知,A受到地面支持力为4mg,选项A正确;
因为A给C、D的力是水平力,故对B、C、D的整体可知,A给B的支持力为3mg,选项B正确;
由题意可知,B的手臂与竖直方向成30°
角,故对C,根据平衡知识可得:
FBC===,选项C正确;
C受到A的推力约为FAC=mgtan30°
=mg,选项D错误.
湖南岳阳联考)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.B.
C.mgD.
解析 以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,如图所示,根据平衡条件得知F与T的合力与总重力2mg大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值Fmin=2mgsin30°
=mg,故选C.
4.(2015·
湖北枣阳期末)如图所示,欲使在固定的粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,可采用的方法是( )
A.增大斜面的倾角
B.对木块A施加一个垂直于斜面向下的力
C.对木块A施加一个竖直向下的力
D.在木块A上再叠放一个重物
解析 木块原来匀速下滑,有mgsinθ=μmgcosθ,则sinθ=μcosθ,即tanθ=μ,要使其停下,就得使tanθ<μ,当倾角θ增大时,tanθ>μ,A选项错误;
如果在木块A上加放一个重物,由mgsinθ=μmgcosθ可知,两个物体的质量都可以消去,说明增加质量不会改变物体的匀速运动状态,D选项错误;
对木块A施加一个垂直于斜面向下的力F,在平行于斜面方向上有mgsinθ<
μ(mgcosθ+F),A物体将做减速运动,则B选项正确;
对A物体施加一个竖直向下的力F,在沿斜面方向上,有:
(mgsinθ+Fsinθ)-μ(mgcosθ+Fcosθ)=(mgsinθ-μmgcosθ)+F(sinθ-μcosθ)=0,说明合力仍然为0,木块依然做匀速运动,C选项错误.
辽东丹东五校协作体期末)如图所示,A、B两球质量均为m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.球A一定受到四个力的作用
B.弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力
C.绳OB对球B的拉力大小一定小于mg
D.绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg
解析 弹簧发生弹性形变时,各部分弹力都相等,所以对A和对B的弹力大小相等,选项B错;
单独对B受力分析如左图,根据B处于平衡状态可知弹簧处于压缩状态,自身重力mBg,绳子拉力TB,弹簧弹力F,根据几何关系可得θ=60°
,所以可得F=TB=mBg=mg,所以选项C错;
单独对A进行受力分析则已知的有自身重力mAg,拉力TA,弹簧弹力F,竖直方向可能还有地面支持力N,竖直方向受力平衡则有TA+N=mAg+Fcosθ=1.5mg,所以TA≤1.5mg,选项D对;
小球A是否受到地面竖直向上的支持力不确定,所以选项A错误.
启东中学月考)气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°
,则( )
A.θ=60°
时,风速v=6m/s
B.若风速增大到某一值时,θ可能等于90°
C.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变
D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小
解析 风力可表示为F=kvS.当风速v0=3m/s时,风力可表示为F0=kv0S.测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°
,则tan30°
=F0/mg.当θ=60°
时,tan60°
=F/mg.解得风速v=9m/s,选项A错误;
无论风
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