高考物理大一轮复习第2单元相互作用物体的平衡作业手册Word文件下载.docx

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5.在竖直放置的平底圆筒内放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b质量,放置的方式有图K3-3中的甲和乙两种.不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下列说法正确的是（　　）

　　　　图K3-3

A.图甲中圆筒底受到的压力大于图乙中圆筒底受到的压力

B.图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力

C.图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力

D.图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力

6.如图K3-4所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆且能保持平衡,则（　　）

图K3-4

A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙

B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁

C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁

D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁

7.（多选）如图K3-5所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针示数为L1=3.40cm;

当弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针示数为L2=5.10cm.g取9.8m/s2.由此可知（　　）

图K3-5

A.弹簧的原长是1.70cm

B.仅由题给数据无法获得弹簧的原长

C.弹簧的劲度系数约为28.8N/m

D.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数

技能提升

8.如图K3-6所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上.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是x1、x2.若物块与地面的最大静摩擦力为fm,则弹簧的劲度系数为（　　）

图K3-6

A.

C.

9.（多选）如图K3-7所示,一倾角为45°

的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,则下列说法正确的是（　　）

图K3-7

A.球一定受到墙的弹力且水平向左

B.球可能受到墙的弹力且水平向左

C.球一定受到斜面的弹力且垂直于斜面向上

D.球可能受到斜面的弹力且垂直于斜面向上

10.（多选）如图K3-8所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3N和GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向且处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（　　）

图K3-8

A.3N和4NB.5N和6N

C.1N和6ND.5N和2N

11.[2017·

郑州质检]如图K3-9所示,用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上,此时弹簧竖直,篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触.在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当升降机沿竖直方向运动时,压力传感器的示数逐渐增大.某同学对此现象给出了下列分析与判断,其中可能正确的是（　　）

图K3-9

A.升降机正在匀加速上升

B.升降机正在匀减速上升

C.升降机正在加速下降,且加速度越来越大

D.升降机正在减速下降,且加速度越来越大

12.如图K3-10所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,重力加速度为g,则弹簧被压缩的长度为（　　）

图K3-10

13.（多选）如图K3-11所示,在倾角为30°

的光滑斜面上,A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,水平力F作用在滑块B上,此时弹簧长度为l,且在弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是（　　）

图K3-11

A.弹簧原长为l+

B.弹簧原长为l+

C.力F的大小为mg

D.力F的大小为mg

挑战自我

14.[2017·

西工大附中模拟]如图K3-12所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°

小球的重力为12N,轻绳的拉力为10N,水平轻弹簧的弹力为9N,求轻杆对小球的作用力.

图K3-12

课时作业（四）　第4讲　摩擦力

1.下列关于摩擦力的说法中错误的是（　　）

A.两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直

B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比

C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度

D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反

2.（多选）如图K4-1所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是（　　）

图K4-1

A.M对m的摩擦力方向向右

B.M对m无摩擦力作用

C.地面对M的摩擦力方向向右

D.地面对M无摩擦力作用

3.（多选）如图K4-2所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是（　　）

图K4-2

A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用

B.皮带的速度越大,物体受到的摩擦力越大

C.物体所受的摩擦力与皮带的速度无关

D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力

4.如图K4-3所示,一个人站在放于水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则（　　）

图K4-3

A.箱子受到的摩擦力方向向右

B.地面对木板的摩擦力方向向左

C.木板对地面的压力大小为3mg

D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg

5.如图K4-4甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f1;

如图乙所示,若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1,使其加速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f2;

如图丙所示,若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2,使其减速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f3.关于f1、f2、f3的大小关系,下列结论正确的是（　　）

图K4-4

A.f1>

0B.f2>

f3

C.f2<

f3D.f2=f3

6.如图K4-5所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面与水平地面平行.设物体A、C间的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为f3,则（　　）

图K4-5

A.f1=0,f2=0,f3=0

B.f1=0,f2=F,f3=0

C.f1=F,f2=0,f3=0

D.f1=0,f2=F,f3=F

7.如图K4-6所示,把一重为G的物体用一水平方向的推力F=kt（k为恒量,t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力f随t变化的关系是图K4-7中的（　　）

图K4-6

图K4-7

8.（多选）如图K4-8甲所示,将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上.传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置开始时处于静止状态.在滑块与小车分离前,缓慢向沙桶里倒入细沙,力传感器采集的F-t图像如图乙所示,则（　　）

图K4-8

A.2.5s前小车慢慢滑动

B.2.5s后小车做变加速运动（假设细沙仍在加注中）

C.2.5s前小车所受摩擦力不变

D.2.5s后小车所受摩擦力不变

9.如图K4-9所示,质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针匀速运动时（v1<

v2）,绳中的拉力分别为F1、F2,物体受到的摩擦力分别为f1、f2,重力加速度为g,则下列说法正确的是图K4-13中的（　　）

图K4-9

A.f1<

f2

B.物体所受摩擦力方向向右

C.f1=f2

D.f1=μmg

10.[2017·

温州联考]如图K4-10所示,建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上、大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动.已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则磨石受到的摩擦力是（　　）

图K4-10

A.（F-mg）cosθB.（F-mg）sinθ

C.μ（F-mg）cosθD.μ（F-mg）

铜陵模拟]如图K4-11所示,物体A、B置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连.现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A物体的绳子与水平面的夹角为53°

拉B物体的绳子与水平面的夹角为37°

此时A、B两物体刚好处于平衡状态,则A、B两物体的质量之比为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°

=0.6,cos37°

=0.8）（　　）

图K4-11

12.（多选）如图K4-12甲所示,斜面体固定在水平面上,斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态,拉力F在如图乙所示的范围内变化,取沿斜面向上为正方向,则物块所受的摩擦力f与时间t的关系可能正确的是图K4-13中的（　　）

图K4-12

图K4-13

13.（多选）如图K4-14所示,在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为m2=15kg、m3=10kg而高度完全相同的木板A、B,质量m1=20kg的货物C与两木板间的动摩擦因数均为μ1,木板A与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ3=0.2.最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2.要使货物C滑上木板A时木板A不动,而滑上木板B时木板B开始滑动,则μ1的大小可能是（　　）

图K4-14

A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8

14.如图K4-15所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>

μ2.下列说法正确的是（　　）

图K4-15

A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动

B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左

C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左

D.最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右

课时作业（五）　第5讲　力的合成与分解

1.（多选）将物体所受重力按力的效果进行分解,图K5-1中正确的是（　　）

图K5-1

2.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,图K5-2中弹力F画法正确且分解合理的是（　　）

图K5-2

3.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图K5-3所示（各小方格边长相等）,则下列说法正确的是（　　）

图K5-3

A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定

B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向

C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向

D.由题给条件无法求出合力大小

4.（多选）如图K5-4所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进,则对小孩和车,下列说法正确的是（　　）

图K5-4

A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力

B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小

C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上

D.小孩和车所受的合力为零

5.[2017·

石家庄模拟]如图K5-5所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内）,则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为（　　）

图K5-5

A.kLB.2kL

C.kL

6.（多选）如图K5-6所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎,整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是（　　）

图K5-6

A.只增加绳的长度

B.只增加重物的重量

C.只将手指向下移动

D.只将手指向上移动

7.三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图K5-7所示,其中OB是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳（　　）

图K5-7

A.一定是OAB.一定是OB

C.一定是OCD.可能是OB,也可能是OC

8.如图K5-8所示,有2n个大小都为F的共点力沿着顶角为120°

的圆锥体的母线方向向下,相邻两个力的夹角都是相等的,则这2n个力的合力大小为（　　）

图K5-8

A.2nFB.nF

C.2（n-1）FD.2（n+1）F

9.“L”形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板P上,另一端与置于木板P上表面的滑块Q相连,如图K5-9所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为（　　）

图K5-9

A.3B.4C.5D.6

安徽六安一中二模]如图K5-10所示,两个质量均为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°

用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1∶m2为（　　）

图K5-10

A.1∶1B.1∶2

C.1∶∶2

11.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;

但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化.现将人低头时头颈部简化为如图K5-11所示的模型:

重心在头部的P点,颈椎OP（轻杆）可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止.假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°

PA与竖直方向的夹角为60°

此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的（≈1.414,≈1.732）（　　）

图K5-11

A.4.2倍B.3.3倍

C.2.8倍D.2.0倍

12.（多选）如图K5-12所示,相同的两物块分别放置在对接的两固定斜面上,两物块处在同一水平面内,物块之间用细绳连接,在绳的中点加一竖直向上的拉力F,使两物块处于静止状态.当增大拉力F后,系统仍处于静止状态,下列说法正确的是（　　）

图K5-12

A.绳受到的拉力变大

B.物块与斜面间的摩擦力变小

C.物块对斜面的压力变小

D.物块受到的合力不变

13.如图K5-13所示,轻质工件通过轻质杆与滑块B连接,作用在滑块B上的推力F=100N,整个装置静止,此时α=30°

摩擦力不计,则通过连杆使工件受到向上的压力为（　　）

图K5-13

A.100NB.100N

C.50ND.200N

14.如图K5-14甲所示,将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示.当钢绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,当摩擦力足够大时,就能将重物提升起来,且罐越重,短杆提供的压力越大.若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角θ=60°

吊起该罐时,求短杆对罐壁的压力.（短杆的质量不计,重力加速度为g）

图K5-14

15.如图K5-15所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?

图K5-15

专题训练

（二）　专题2　共点力的平衡及其应用

1.如图Z2-1所示,一超市员工用推车搬运货物,货物随推车一起沿水平地面向右做匀速直线运动,则推车对货物的作用力（　　）

图Z2-1

A.沿竖直向上方向

B.沿斜向右上的某一方向

C.沿水平向右方向

D.沿斜向右下的某一方向

2.a、b两个质量相同的球用线相连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止（线的质量不计）,则图Z2-2中正确的是（　　）

图Z2-2

3.（多选）物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如图Z2-3所示,a处于静止状态.现增大力F,则下列说法中正确的是（　　）

图Z2-3

A.a受到的摩擦力有两个

B.a受到的摩擦力大小不随F变化而变化

C.b受到地面的支持力大小随F的增大而增大

D.b受到地面的支持力大小等于a、b的重力之和

4.[2017·

江苏徐州联考]如图Z2-4所示,一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°

的光滑固定直杆上.为使小环能够静止不动,需对它施加一个水平拉力F,已知重力加速度g取10m/s2,sin37°

=0.8,则F的大小和方向分别是（　　）

图Z2-4

A.7.5N,水平向左B.7.5N,水平向右

C.13.3N,水平向左D.13.3N,水平向右

5.如图Z2-5所示,质量均为m的两个球A、B固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径.当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,重力加速度为g,则杆对小球的作用力为（　　）

图Z2-5

A.mg

C.mgD.2mg

6.（多选）如图Z2-6所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是（　　）

图Z2-6

A.f不变B.f增大C.FN减小D.FN不变

7.如图Z2-7所示,在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下,质量相等的A、B两物体沿斜面做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为30°

则弹簧的压缩量为（　　）

图Z2-7

8.[2017·

山东威海期末]在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走.建立物理模型如图Z2-8甲和乙所示,假设行李箱都做匀速运动,对同一行李箱在这两种情况下,下列说法正确的是（　　）

图Z2-8

A.两种情况下,行李箱所受地面的摩擦力相同

B.两种情况下,推行李箱省力

C.力F1与重力的合力方向水平向右

D.力F2与摩擦力的合力方向竖直向下

9.如图Z2-9所示,在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B,其中B的球面光滑,半圆球A与左侧墙壁之间存在摩擦,两球心之间连线与水平方向成30°

角,两球恰好不下滑.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（　　）

图Z2-9

10.如图Z2-10所示,一长木板静止在倾角为θ的固定斜面上,斜面上有长木板、人、物块,且人、物块、长木板的质量均为m,人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g.现长木板上的人用平行于长木板的力推物块,三者始终静止,当物块与长木板间的摩擦力刚好为零时,下列说法正确的是（　　）

图Z2-10

A.斜面对长木板的摩擦力为mgsinθ

B.斜面对长木板的摩擦力为3μ2mgcosθ

C.长木板对人的摩擦力为2μ1mgcosθ

D.长木板对人的摩擦力为2mgsinθ

11.（多选）[2017·

山东枣庄腾州实验高中模拟]在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块静止置于水平地面上,如图Z2-11所示.假设空气密度不变,下列说法正确的是（　　）

图Z2-11

A.若风速逐渐增大,则气球会带动小石块离开地面

B.无论风速多大,小石块都不会离开地面

C.若风速逐渐增大,则小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大

D.若风速逐渐增大,则小石块滑动后受到地面施加的摩擦力逐渐增大

12.[2017·

河南商丘模拟]如图Z2-12所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是（　　）

图Z2-12

A.F不变,FN增大B.F不变,FN减小

C.F减小,FN不变D.F增大,FN减小

13.[2017·

河北保定调研]如图Z2-13所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平.现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比（　　）

图Z2-13

A.A对B的作用力减小

B.B对A的支持力减小

C.木板对B的支持力减小

D.木板对B的摩擦力增大

14.（多选）[2017·

河北衡水检测]如图Z2-14所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方体物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,假设各接触面均光滑,则该过程中（　　）

图Z2-14

A.A和B均受三个力作用而平衡

B.B对桌面的压力保持不变

C.A对B的压力越来越小

D.外力F的大小恒定不变

15.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面