相互作用章末質量檢測doc

1、第二章相互作用(時間 90 分鐘，滿分100 分)命題設計難度題號較易中等稍難目標力和受力分析1、2、4、5、8、 117力的合成與分解3、6、 910、 12物體的平衡13、 1415、 16一、單項選擇題 (本題共 6 小題，每小題5 分，共30 分)1如圖 1 所示，質量均為 m 的物體 A、 B 通過一勁度系數k 的彈簧相連，開始時 B 放在地面上， A、 B 均處于靜止狀態(tài)，現通過細繩將A 向上拉起，當 B 剛要離開地面時，A 上升距離為L，假設彈簧一直在彈性限度內，則()2mg2mgA L kB LkmgmgC L kD L k解析： 拉 A 之前， A 靜止時， mg kx1，彈

2、簧的壓縮量為x1，當 B 剛要離開地面時，彈2mg簧的伸長量為 x2， mg kx2，所以 A 上升的距離為L x1 x2 k ，故 A 正確答案： A2.如圖 2 所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A 懸掛起來， B 穿在一根豎直桿上， 兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、 B 與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角，則物體 A、 B 的質量之比 mA mB 等于()A cos 1B 1 cosC tan 1D 1 sin解析： 對 A、 B 受力分析可知 mAB ，則有mAmB1 cos， B 項正確gcosm g答案： B3.如圖 3 所示，質量為m 的木塊 P 在質量為 M 的長木

3、板 ab 上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止狀態(tài)若長木板 ab 與地面間的動摩擦因數為 ，木塊 P 與長木板 ab 間的動摩擦因數為，則長木板 ab 受到地面12的摩擦力大小為()A 1MgB 1(mM ) gC 2mgD 1Mg 2mg解析： 若長木板 ab 未動即地面對長木板ab 的摩擦力為靜摩擦力，由于P 在長木板 ab上滑動，即P 對長木板 ab 的摩擦力大小為 由平衡條件可知地面對ab的靜摩擦力2mg.大小為 2mg.即只有 C 正確答案： C4. (2009 北·京高考 )如圖 4 所示，將質量為m 的滑塊放在傾角為 的固定斜面上滑塊與斜面之間的動摩擦因數為.若滑塊

4、與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則()A將滑塊由靜止釋放，如果 tan，滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度，如果 tan，滑塊將減速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果 tan，拉力大小應是 2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果 tan，拉力大小應是 mgsin解析： 對放在斜面上的滑塊進行受力分析，當mgsin mgcos，即 tan時，滑塊受力平衡， 若先前靜止， 則滑塊靜止； 若有向下的初速度，則做勻速運動 A 中，tan，滑塊靜止在斜面上不會下滑；B 中，滑塊要加速下滑；C 中，拉力沿斜面向上，滑動摩擦力向下，則拉力的

5、大小為2mgsin； D 中，滑塊沿斜面向下勻速滑動，不需要外力作用答案： C5. (2008 全·國卷 )如圖 5 所示，一固定斜面上兩個質量相同的小物塊A 和 B 緊挨著勻速下滑， A 與 B 的接觸面光滑已知A 與斜面之間的動摩擦因數是B 與斜面之間動摩擦因數的2 倍，斜面傾角為，B 與斜面之間的動摩擦因數是()22A.3tanB.3cotC tanD cot解析：A、 B兩物體受到斜面的支持力均為mgcos，所受滑動摩擦力分別為：F fAAmgcos， F fB Bmgcos，對整體受力分析結合平衡條件可得：2mgsin Amgcos2 Bmgcos，且A 2B，解之得B 3

6、tan， A 項正確答案： A6(2010 蘇·州模擬 )長直木板的上表面的一端放置一個鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對水平面的位置保持不變，如6所示鐵塊受到的摩擦力 F f 隨木板傾角 變化的圖線在圖7中正確的是 (設最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大小 )()解析： 本題應分三種情況進行分析：(1) 當 0° arctan (為鐵塊與木板間的動摩擦因數 )時，鐵塊相對木板處于靜止狀態(tài)，鐵塊受靜摩擦力作用， 其大小與重力沿木板 (斜面 )方向分力大小相等， 即 F f mgsin， 0 °時， F f 0；F f

7、 隨 的增大按正弦規(guī)律增大(2) 當 arctan 時處于臨界狀態(tài)，此時摩擦力達到最大靜摩擦力，由題設條件可知其等于滑動摩擦力大小(3) 當 arctan 90°時，鐵塊相對木板向下滑動，鐵塊受到滑動摩擦力的作用，可知F f FN mgcos，F f 隨 的增大按余弦規(guī)律減小答案： C二、多項選擇題(本題共 4 小題，每小題6 分，共 24 分每小題有多個選項符合題意，全部選對的得6 分，選對但不全的得3 分，錯選或不答的得0 分 )7如圖 8 所示，在水平力F 作用下， A、 B 保持靜止若A 與 B 的接觸面是水平的， 且 F 0. 則關于 B 的受力個數可能為()A3 個B4

8、個C5 個D6個解析： 對于 B 物體，一定受到的力有重力、斜面支持力、A 的壓力和A對 B 的摩擦力，若以整體為研究對象，當F 較大或較小時，斜面對B 有摩擦力，當 F 大小適當時，斜面對 B 摩擦力為零，故B 可能受 4 個力，也可能受5 個力答案： BC8一輕桿 BO，其 O 端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿AO 上， B 端掛一重物，且系一細繩， 細繩跨過桿頂A 處的光滑小滑輪， 用力 F 拉住，如圖 9 所示現將細繩緩慢往左拉，使桿BO 與桿 AO 間的夾角 逐漸減小，則在此過程中，拉力 F 及桿 BO 所受壓力 F N 的大小變化情況是()A F N 先減小，后增大B F N 始終不變C

9、 F 先減小，后增大DF 逐漸減小解析： 取 BO 桿的 B 端為研究對象，受到繩子拉力(大小為 F)、 BO 桿的支持力 F N 和懸掛重物的繩子的拉力(大小為 G)的作用， 將 F N 與 G 合成，其合力與F 等值反向，如圖所示，得到一個力三角形(如圖中畫斜線部分) ，此力三角形與幾何三角形OBA 相似，可利用相似三角形對應邊成比例來解如圖所示，力三角形與幾何三角形OBA 相似，設AO 高為 H ，BO 長為L ，繩長AB 為 l，則由對應邊成比例可得：G F NFH L l ，式中 G、 H 、L 均不變， l 逐漸變小，所以可知 F N 不變， F 逐漸變小答案： BD9(2010

10、揚·州模擬 )如圖 10 所示，在一根粗糙的水平直桿上套有兩個質量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長細線，共同拴住質量為M 的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止狀態(tài)現想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增大稍許而同時仍能保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對鐵環(huán)的支持力F N 和摩擦力 F f 的可能變化是 ()AFN 不變BFN 增大C F f 增大D F f 不變解析： 分析本題可以先用整體法，把小球和兩個鐵環(huán)看做一個整體，且該整體受到豎直向下的重力和桿豎直向上的支持力作用，由題意整體平衡知該整體在豎直方向上受力必然平衡，即受到豎直向下的重力為(2mg Mg )，與豎直向上的支持力大小相等，所以選項 B 錯誤，

11、選項 A 正確；再用隔離法， 分析小球平衡得到細線中的拉力隨兩鐵環(huán)間距離變大而增大， 所以當對其中一個鐵環(huán)受力分析可以得到細線沿水平方向的分力F 在逐漸變大，則鐵環(huán)水平方向受到的摩擦力必與F 大小相等， 所以摩擦力在變大， 選項 C 正確，選項 D 錯綜上所述，本題的正確答案應該為A、 C.答案： AC10.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A， A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài) 現對 B 施加一豎直向下的力F ，F 的作用線通過球心，設墻對 B 的作用力為F 1，A 對 B 的作用力為 F 2，地面對 A 的作用力為 F 3，若 F 緩慢增大而整個裝置仍保

12、持靜止，截面如圖11 所示，在此過程中 ()A F1 緩慢增大B F2 緩慢增大C F3 緩慢增大D 以上說法均不對解析： 如圖所示，球 B 受到四個力作用，整個系統(tǒng)保持靜止，則不變， F 2cos F mg.若 F 緩慢增加，則F 2 增加， F 2sinF 1，若 F 2 緩慢增加，則F 1 增加；對于整體而言，地面對A 的摩擦力F f F 1，地面對 A 的支持力 F N F G 總， F f和 F N 均緩慢增加，所以 F 3 緩慢增加，選項A、 B、 C 對答案： ABC三、簡答題 (本題共 2 小題，共18 分請將解答填寫在相應的位置)11 (9 分 )在“探究力的平行四邊形定則”

13、的實驗中(1) 其中的兩個實驗步驟分別是：A在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個繩套，通過細繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條，使它與細繩的結點到達某一位置O 點，在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數F 1 和F 2.B只用一只彈簧測力計，通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同，讀出此時彈簧測力計的示數F 和記下細繩的方向請指出以上步驟中的錯誤或疏漏：A 中是 _ ； B 中是_ (2) 在某次實驗中，兩個彈簧測力計的拉力F 1、F 2 已在圖 12 中畫出，圖中的方格每邊長度

14、表示 2 N ， O 點是橡皮條的結點，請用兩個直角三角板嚴格作出合力出合力的大小為_ N.F 的圖示，并求解析：(1)當用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細繩的結點到達某一位置O點，在白紙上用鉛筆應記下O 點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數F 1 和F 2 及此時兩細繩的方向當只用一只彈簧測力計拉時，應使結點拉到同樣的位置O，并記下彈簧測力計的讀數和細繩的方向(2) 如圖所示：答案： (1)未記下兩條細繩的方向應將橡皮條與細繩的結點拉到原來的位置O 點(2) 見解析圖 10 212 (9 分 ) (2010 蘇·南模擬 )在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，需要將橡皮條的

15、一端固定在水平木板上， 另一端系上兩根細繩， 細繩的另一端都有繩套 (如圖 13)實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置 O.(1) 某同學在做該實驗時認為：A拉橡皮條的繩細一些且長一些，實驗效果較好B拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行C橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置O 時，拉力要適當大些D拉力 F 1 和 F2 的夾角越大越好其中正確的是_(填入相應的字母)(2) 若兩個彈簧測力計的讀數均為4 N ，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則_(選填“能”或“不能”)用一個量程為5 N 的彈簧測力計測量出它們的合力

16、，理由是 _ 解析： (1) 拉力F 1 和F 2 的夾角越大， 而合力小， 作圖時相對誤差太大，正確的選項為A、B、 C.(2) 若兩個彈簧測力計的讀數均為4 N ，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則其合力為 4 2 N 5 N ，故不能用一個量程為5 N 的彈簧測力計測量出它們的合力答案： (1)A 、 B、 C(2) 不能量程太小四、計算題 (本題共 4 小題，共48 分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)13 (10 分 )如圖 14 所示，輕桿BC 的 C 點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細

17、繩AB 使桿與豎直墻壁保持30°的夾角若在B 點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人用它勻速地提起重物已知重物的質量m 30kg，人的質量M 50kg， g 取10 m/s2.試求：(1) 此時地面對人的支持力的大小；(2) 輕桿 BC 和繩 AB 所受力的大小解析： (1)因勻速提起重物，則FT mg.且繩對人的拉力為mg，所以地面對人的支持力為： F N Mg mg(50 30)× 10 N 200 N ，方向豎直向上(2) 定滑輪對B 點的拉力方向豎直向下，大小為2mg，桿對 B 點的彈力方向沿桿的方向，由共點力平衡條件得：3F AB 2mgtan30°2

18、15; 30× 10× 3 N2003 NF BC2mg2× 30× 10cos30N 400 3 N.°32答案： (1)200 N(2)400 3 N200 3N14 (12 分 )如圖 15 所示，光滑小圓環(huán)A 吊著一個重為G1 的砝碼套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，今有一細繩拴在小圓環(huán)A 上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B 處的一個小滑輪后吊著一個重為G2 的砝碼，如果不計小環(huán)、滑輪、繩子的重量大小繩子又不可伸長，求平衡時弦AB 所對的圓心角.解析： 以小圓環(huán)A 為研究對象，它受到的力有：豎直繩對它的拉力F 1G1，其方向豎直向下；AB

19、繩對它的拉力F 2 G2，其方向沿AB 方向；大圓環(huán)對它的彈力FN ，其方向沿半徑指向圓外，在F 1、 F 2、F N 三力的共同作用下，小圓環(huán)處于平衡狀態(tài)將小圓環(huán)A 所受的三個力利用力的合成和力的分解，組成三角形，如圖所示由幾何關系得 OAB 與 F N AF 2 相似，得OAOBABF N F 1F2.1 2F 2所以 F N F 1 ，sin2 F 1，將 F 1G1、F 2G2代入解得 G22arcsin .2G1答案： 2arcsin G22G115(12 分 )雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運動，此時雨滴的速度稱為收尾速度某同學在一本資料上看到，雨滴的收尾速度v 與雨滴的半徑 r 成正比，由此該同學對雨滴運動中所受的阻力F 作了如下幾種假設：(1) 阻力只與雨滴的半徑成正比，即F kr(k 為常數 )(2) 阻力只與速度的平方成正比，即F kv2(k 為常數 )(3) 阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比，即F krv2(k 為常數 )你認為哪種假設能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成