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  • 2021-05-26 发布

【物理】2018届二轮复习 相互作用与物体平衡 作业

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相互作用与物体平衡 ‎1.如图K217所示,物体A放在水平地面上,在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止.已知F1=8 N,F2=1 N,则(  )‎ 图K217‎ A.若去掉F1,A一定静止 B.若去掉F1,A一定向左运动 C.若去掉F2,A可能静止 D.若去掉F2,A一定向右运动 ‎ 答案:AC ‎2.有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图K219所示,g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是(  ) ‎ ‎  ‎ 图K219‎ A.斜面的倾角θ=37°‎ B.物体的质量为m=0.5kg C.斜面与物体间的摩擦力大小f=2 N D.物体在斜面上运动的总时间t=2 s 答案:ABC ‎3.如图K214所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为(  ) ‎ 图K214‎ A. B. C. D. 答案:C ‎4.如图K223所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦.现让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是(  ) ‎ 图K223‎ A.随着B向右缓慢移动,绳子的张力减小 B.随着B向右缓慢移动,绳子的张力不变 C.随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力变小 D.随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力不变 答案:D ‎5.如图K212所示,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则(  )‎ 图K212‎ A.f1=0,f2≠0,f3≠0   B.f1≠0,f2=0,f3=0‎ C.f1≠0,f2≠0,f3=0   D.f1≠0,f2≠0,f3≠0‎ 答案:C 解析:首先对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f3=0,在将a和b看成一个整体,ab整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0,在对a进行受力可知,由于a处于静止状态,故a相对于b有向下运动的趋势,故a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0,故选项C正确.‎ ‎6.如图K213所示,用原长为8 cm的橡皮筋跨过光滑的定滑轮把一根木棒悬挂起来,稳定后木棒处于水平状态,橡皮筋长度变为10 cm,橡皮筋与水平棒的夹角为30°,橡皮筋的劲度系数k=2 N/cm,g=10 m/s2,则木棒的质量是(  )‎ 图K213‎ A.4 kg B.0.4 kg C.2 kg D.0.2 kg 答案:B ‎ ‎7.如图K238所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则(  )‎ 图K238‎ A.B受到C的摩擦力可能为零 ‎ B.C受到水平面的摩擦力一定为零 C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左 D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 答案:AC 解析:对于B物体,当绳子的拉力等于B物体重力沿斜面的分力时,摩擦力为零,当绳子的拉力大于B物体重力沿斜面的分力时,有向上运动的趋势,摩擦力沿斜面向下,当绳子的拉力小于B物体重力沿斜面的分力时,有向下运动的趋势,摩擦力沿斜面向上,故A正确;把B、C看成一整体受力分析,因为绳子的拉力有竖直向上和水平向右的分量,故水平面对C的摩擦力方向一定向左,水平面对C的支持力总小于B、C的总重力,故B错误,C正确,D错误 ‎8.如图K215所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为(  ) ‎ 图K215 ‎ A.kx B.kx+G C.G-kx D.以上都不对 答案:B ‎ ‎9.如图K235所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,两个小球将重新达到平衡,则两个小球的受力情况与原来相比(  )‎ 图K235‎ A.推力F将增大 B.竖直墙面对小球A的弹力变小 C.地面对小球B的弹力一定增大 D.两个小球之间的距离变小 答案:B 解析:对球A受力分析,A受三个力的作用,即重力GA,墙壁对A的支持力FA和B对A的静电力FBA,FA与FBA的合力等于重力,它是不变的,当小球B向左推动少许时,FBA与竖直方向的夹角逐渐变小,则可以判断出FA减小,FBA也减小,故B正确;对AB整体分析可知,F=FA,故推力F也将减小,A错误;对小球B而言,它受四个力的作用,重力GB,推力F,A对B的静电力FAB,地面对B的支持力FB,由于FAB=FBA,FBA减小,则FAB也减小,故地面对小球B的支持力也减小,C错误;由于两球之间的静电力在减小,故两小球之间的距离在增大,D错误.‎ ‎10.如图K211所示,跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是(  )‎ 图K211‎ A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变 B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的 C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力 答案:B ‎11.下列关于摩擦力的说法中,错误的是(  )‎ A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直 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 答案:B ‎12.如图KZ21所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则物体A的受力个数为(  )‎ 图KZ21‎ A.3 B.4 C.5 D.6‎ 答案:A ‎ ‎13.如图KZ22所示,作用在滑块B上的推力F=100 N,若α=30 °,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为(  )‎ 图KZ22‎ A.100 N B.100 N C.50 N D.200 N 答案:B 解析:对B受力分析(如图D66甲所示)得F2==2F,对工件受力分析(如图乙所示).‎ ‎ ‎ 甲     乙 图D66‎ 其中F2′=F2,得FN=F2′cos 30°=100 N,故B正确.‎ ‎14.如图KZ23甲所示,一物块置于水平地面上.现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块,使力F沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动,得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示.根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为(  )‎ ‎ ‎ ‎ 甲   乙 图KZ23‎ A. B. C.2-  D. ‎ 答案:C 解析:物体受支持力FN、拉力F、重力mg、摩擦力μFN作用,水平方向有Fsin θ=μFN,竖直方向有Fcos θ+FN=mg,得F=,从题图可知,θ=30°与120°时F相等,解得μ=2-,C正确.‎ ‎15.如图KZ24所示,用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来.现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F,最后达到稳定状态,表示平衡状态的图可能是图中的(  )‎ 图KZ24‎ ‎ ‎ ‎ A   B   C   D 答案:D ‎16.如图KZ25所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为(  )‎ 图KZ25‎ A.    B. C.    D. 答案:B 解析: 对物体A、B整体在水平方向上有F=μ2(mA+mB)g;对物体B在竖直方向上有μ1F=mBg;联立解得:=,选项B正确.‎ ‎17.如图KZ26所示,甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上,斜面体始终保持静止,则下列判断正确的是(  ) ‎ 图KZ26‎ A.物体甲一定受到4个力的作用 B.物体甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.物体乙所受的摩擦力不可能为零 D.水平面对斜面体无摩擦力作用 答案;CD 解析:若压缩的弹簧对甲向上的弹力大小恰好等于m甲gsin θ,则甲只受三个力作用,A、B错误;因弹簧对乙有沿斜面向下的弹力,乙的重力也有沿斜面向下的分力,故乙一定具有向下运动的趋势,乙一定受沿斜面向上的摩擦力作用,C正确;取甲、乙和斜面体为一整体分析受力,由水平方向合力为零可得,水平面对斜面体无摩擦力作用,D正确.‎ ‎18.如图K237,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(  ) ‎ 图K237‎ A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小 C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小 答案:A ‎19.如图K212所示,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.已知两物体与墙面的动摩擦因数μA>μB让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是(  )‎ 图K212‎ ‎ ‎ ‎ A  B    C  D 答案:A 解析:A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;故选A.‎ ‎20.如图K216所示,质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大小为(取g=10 m/s2)(  )‎ 图K216‎ A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 答案:C 解析:B静止于弹簧上时,处于平衡状态,弹簧弹力F=mBg=2×10 N=20 N,A轻放在B上的瞬间,弹簧还来不及反应,弹簧弹力不变,故弹力大小仍为20 N,选项C正确.‎ ‎21.如图K218所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向右上方与水平成θ角的力作用,b受到斜向左下方与水平成θ角的力作用,两力大小相同,两木块保持静止状态,则(  )‎ 图K218‎ A.a、b之间一定存在静摩擦力 B.b与地之间一定存在静摩擦力 C.b对a的支持力一定小于mg D.地对b的支持力一定大于2mg 答案:AC 解析:用整体法分析,地面对b没有摩擦力,对b的支持力为2mg;隔离a分析,a相对于b有向右运动的趋势,故有摩擦力,由于F1有竖直向上的分力,故b对a的支持力小于重力,A、C正确.‎ ‎22.如图K222所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB 绳水平.现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB,下列说法正确的是(  )‎ 图K222‎ A.FOA逐渐增大 B.FOA逐渐减小 C.FOB逐渐增大 D.FOB逐渐减小 答案:B 解析:以结点O为研究对象,O受到重力G、绳OA的拉力FOA和绳OB的拉力FOB三个力作用,如图D63所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图D63所示,FOA逐渐减小,FOB先减小后增大,当θ=90°时,FOB最小.故选B.‎ 图D63‎ ‎23.如图K215所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为(  ) ‎ 图K215 ‎ A.kx B.kx+G C.G-kx D.以上都不对 答案:B ‎ ‎24.如图K218所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向右上方与水平成θ角的力作用,b受到斜向左下方与水平成θ角的力作用,两力大小相同,两木块保持静止状态,则(  )‎ 图K218‎ A.a、b之间一定存在静摩擦力 B.b与地之间一定存在静摩擦力 C.b对a的支持力一定小于mg D.地对b的支持力一定大于2mg 答案:AC 解析:用整体法分析,地面对b没有摩擦力,对b的支持力为2mg;隔离a分析,a相对于b有向右运动的趋势,故有摩擦力,由于F1有竖直向上的分力,故b对a的支持力小于重力,A、C正确.‎ ‎25.如图K221所示,舰载机保持牵引力F大小不变,在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角θ=120°,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为 (  )‎ 图K221‎ A. B.F C.F D.2F 答案:B 解析:舰载机与航母一起做匀速运动,合力为零,两阻拦索的张力的合力与舰载机的牵引力是一对平衡力,由平行四边形定则可知,B正确.‎ ‎26.如图K211所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为(  )‎ ‎ ‎ 图K211‎ A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故 C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 答案:D ‎27.下列关于摩擦力的说法中,错误的是(  )‎ A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直 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 答案:B ‎ ‎28.如图K236所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则(  ) ‎ 图K236‎ A.FN=(m2-m1)g B.FN=m2g C.FT=m1g D.FT=g 答案:B ‎29.如图K239所示,重量相等的两个完全相同的小球,用轻绳连接静止在粗糙水平面上.现用竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点,缓慢增大F,到两球刚要运动的过程中,下列说法正确的是(  )‎ 图K239‎ A.地面对球的支持力变大 B.地面对球的支持力变小 C.球受到的摩擦力变小 D.球受到的摩擦力变大 答案:BD ‎30.如图K212所示,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.已知两物体与墙面的动摩擦因数μA>μB让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是(  )‎ 图K212‎ ‎ ‎ ‎ A  B    C  D 答案:A 解析:A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;故选A.‎ ‎31.如图K216所示,质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大小为(取g=10 m/s2)(  )‎ 图K216‎ A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 答案:C 解析:B静止于弹簧上时,处于平衡状态,弹簧弹力F=mBg=2×10 N=20 N,A轻放在B上的瞬间,弹簧还来不及反应,弹簧弹力不变,故弹力大小仍为20 N,选项C正确.‎ ‎32.如图K236所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2‎ 的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则(  ) ‎ A.FN=(m2-m1)g B.FN=m2g C.FT=m1g D.FT=g ‎ ‎ 图K236    图K237‎ 答案:B ‎33.如图 K237,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为(  )‎ A.  B.m C.m  D.2m 答案:C 二、多项选择题 ‎34.如图26所示,甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上,斜面体始终保持静止,则下列判断正确的是(  ) ‎ 图26‎ A.物体甲一定受到4个力的作用 B.物体甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.物体乙所受的摩擦力不可能为零 D.水平面对斜面体无摩擦力作用 答案:CD 解析:若压缩的弹簧对甲向上的弹力大小恰好等于m甲gsin θ,则甲只受三个力作用,A、B错误;因弹簧对乙有沿斜面向下的弹力,乙的重力也有沿斜面向下的分力,故乙一定具有向下运动的趋势,乙一定受沿斜面向上的摩擦力作用,C正确;取甲、乙和斜面体为一整体分析受力,由水平方向合力为零可得,水平面对斜面体无摩擦力作用,D正确.‎ ‎35.如图K238所示,形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力为G,其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上.现过a的轴心施加一水平作用力F,可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端,对该过程分析,则应有(  )‎ A.拉力F先增大后减小,最大值是G B.开始时拉力F最大为G,以后逐渐减小为0‎ C.a、b间的压力开始最大为2G,以后逐渐减小到G D.a、b间的压力由0逐渐增大,最大为G ‎ ‎ 图K238  图K239‎ 答案;BC 解析:要把a拉离平面,在开始时,平面MN对a球的支持力应为0,因此a球受力分析如图D56甲所示,则sin θ==,所以θ=30°,拉力F==G.当球a逐渐上移时,用图解法分析F的变化如图乙所示,在球a上移时,拉力F逐渐减小至0.在开始时,a、b间的压力FN==2G,以后逐渐减小至G,因此正确选项为B、C.‎ ‎ ‎ ‎ 甲 乙 图D56‎ ‎36.如图K239所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则(  )‎ A.B受到C的摩擦力可能为零 ‎ B.C受到水平面的摩擦力一定为零 C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左 D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 答案:AC 解析:对于B物体,当绳子的拉力等于B物体重力沿斜面的分力时,摩擦力为零,当绳子的拉力大于B物体重力沿斜面的分力时,有向上运动的趋势,摩擦力沿斜面向下,当绳子的拉力小于B物体重力沿斜面的分力时,有向下运动的趋势,摩擦力沿斜面向上,故A正确;把B、C看成一整体受力分析,因为绳子的拉力有竖直向上和水平向右的分量,故水平面对C的摩擦力方向一定向左,水平面对C的支持力总小于B、C的总重力,故B错误,C正确,D错误.‎ ‎37.如图KZ27所示,质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动,则与水平方向成α角的外力F的大小如何?‎ 图KZ27‎ 解:当物体沿墙匀速下滑时,受力如图D67甲所示,建立如图所示的坐标系,由平衡条件得 ‎ ‎ 甲   乙 图D67‎ F1sin α+Ff1=mg ①‎ FN1=F1cos α ②‎ 又有Ff1=μFN1 ③‎ 由①②③解得F1= 当物体匀速上滑时,受力如图乙所示,建立如图所示的坐标系,由平衡条件得 F2sin α=Ff2+mg ④‎ FN2=F2cos α ⑤‎ 又有Ff2=μFN2 ⑥‎ 由④⑤⑥解得F2=.‎ 解:(1)对物体受力分析,则有 mgsin θ=F 此时F=kx1‎ 联立以上两式,代入数据解得k=250 N/m ‎ ‎(2)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上有 f=mgsin θ+F′‎ 此时F′=kx2=5 N f=15 N,方向沿斜面向上.‎

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