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- 2021-06-01 发布
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相互作用与物体平衡
1.如图K232所示,将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB杆对球的弹力方向为( )
图K232
A.始终水平向左
B.始终竖直向上
C.斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大
D.斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大
答案:C
解析:以球为研究对象,分析受力情况,小球受到重力G、测力计的拉力T和AB杆对球的作用力F三力作用,由平衡条件知,F与G、T的合力大小相等、方向相反,作出力的合成图如图D66所示.
图D66
则有G、T的合力方向斜向右下方,测力计的示数逐渐增大,T逐渐增长,可知G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大,所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大,所以选项ABD错误,C正确.
2.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
3.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.
4.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
5.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.
6.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
7.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.
8.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
9.将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10 N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能的是( )
A.4 N B.6 N C.10 N D.100 N
答案:A
10.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
11.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图224所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则( )
图K224
A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力
B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力
C.m受到水平面的静摩擦力大小为零
D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
答案:D
解析:设绳OA对M的拉力为FA,绳OB对M的拉力为FB,由O点合力为零可得:FA·cos 30°=FB·cos 60°即FA=FB,故A、B均错误;因FB>FA,物体m有向右滑动的趋势,m受到水平面的摩擦力的方向水平向左,D正确,C错误.
12.2013年8月17日下午4时,汕头市潮南区遭受特大暴雨袭击,陈店、司马浦等多个镇变成一片泽国,一架军用直升运输机在汕头外砂机场转运救灾物资,飞往灾区空投矿泉水、面包、面巾纸、饼干等物资,急援当地洪灾受灾群众.如图K227所示,一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为f,悬索对物资的拉力为T,重力加速度为g,则( )
图K227
A.f=mgsin θ B.f=mgtan θ C.T= D.T=
答案:BC
13.如图K228所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为F1,将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F3,不计摩擦,则( )
图K228
A.θ1=θ2=θ3 B.θ1=θ2<θ3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2