物理大一輪復習題組層級快練第二單元相互作用作業(yè)8

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級快練(八)一、選擇題1．(2016·廊坊模擬）共點的兩個大小均為10N的力，當它們的合力在0~10N范圍時，它們夾角的可能值是(）A．27° B．79°C．121° D．173°答案CD解析由題意，兩個相等的共點力大小為10N，而合力的大小也為10N，因此由等邊三角形的知識可知，當它們之間的夾角為120°時，合力即為10N，如圖所示，而當夾角為180°時，合力為零,因此它們的合力在0～10N范圍時，它們夾角在120°～180°之間，故C、D項正確．2．一物體僅在F1和F2兩個力作用下,做勻加速直線運動,F1＝2N、F2＝5N，物體質量為1kg,A．物體的加速度可能為2m/sB．物體的加速度可能為3m/sC．若將兩個力的夾角減小,則加速度一定增大D．若去掉F2，則加速度一定減小答案BCD解析兩個力的合力最大為7N,最小為3N，加速度最大7m/s2，最小為3m/s2，A項錯誤，B、D兩項正確．若將兩個力的夾角減小，則合力增大3．(2016·沈陽模擬)如圖所示，某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中,該同學對繩的拉力將（滑輪與繩的重力及摩擦均不計)（）A．越來越小 B．越來越大C．先變大后變小 D．先變小后變大答案B解析不計滑輪與繩的重力及摩擦力，則該同學對繩的拉力等于繩中張力，繩的拉力在豎直方向的合力大小等于重物重力，合力不變,兩繩間夾角越大，繩的拉力也越大，故B項正確．4。兩同學用如圖所示方法做共點力平衡實驗．M、N為摩擦不計的定滑輪，O點是輕質細繩OA、OB和OC的結點,桌上有若干相同的鉤碼，一同學已經在A點和C點分別掛了3個和4個鉤碼，為使O點在兩滑輪間某位置受力平衡，另一同學在B點掛的鉤碼數應是(）A．1個 B．3個C．4個 D．5個答案BC解析設細繩OM與OC的夾角為θ，則根據力的平衡條件可得：TB2＝42＋32＋24cosθ，而90°＜θ＜180°，解得1＜TB＜5，所以B、C兩項正確．5.(2016·鹽城二模）目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．如圖所示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用,導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜．如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高，座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比(）A．F不變,F1變小 B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小 D．F變大,F1變大答案A解析木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡,故三個力的合力為零，即：F＝0；根據共點力平衡條件，有：2F1cosθ＝mg解得：F1＝eq\f（mg,2cosθ)，由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了,故F不變,F1減?。还蔬xA。6.如圖所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊，各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接，正好組成一個菱形，∠BAD＝120°，整個系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)．已知A物塊所受的摩擦力大小為Ff，則D物塊所受的摩擦力大小為（)A.eq\f(\r（3），2）Ff B．FfC.eq\r(3)Ff D．2Ff答案C解析假設彈簧處于拉伸狀態(tài)，設彈簧的彈力為F，以A物塊為研究對象，受力如圖甲所示，根據平衡條件可得F＝Ff；再以D物塊為研究對象,受力如圖乙所示，F(xiàn)f′＝2F′cos30°＝2Fcos30°＝eq\r(3)Ff，C項正確．7.如圖所示，晾曬衣服的繩子輕且光滑,懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的,輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點，衣服處于靜止狀態(tài)．如果保持繩子A端位置不變，將B端分別移動到不同的位置時，下列判斷正確的是(）A．B端移到B1位置時，繩子張力不變B．B端移到B2位置時，繩子張力變小C．B端在桿上位置不動，將桿移動到虛線位置時，繩子張力變大D．B端在桿上位置不動，將桿移動到虛線位置時，繩子張力變小答案AD解析以懸掛點為研究對象,畫出其受力圖,則兩側繩子的拉力相等，設繩子長為L，左、右兩側繩子長為L1、L2，兩桿之間的寬度為d，兩繩與豎直方向的夾角為θ，L1sinθ＋L2sinθ＝d,所以sinθ＝d/L,可見θ只由d、L決定，與其他因素無關，根據G＝2Fcosθ，F(xiàn)的大小與繩子在B、B1、B2的位置無關，所以A項正確．將桿移動到虛線位置時,d變小，θ變小，根據F＝eq\f（G，2cosθ）,繩子張力變小，可見D項正確．8。如圖所示,作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為零．F1沿－y方向，大小已知．F2與＋x方向夾角為θ（θ<90°)，大小未知．下列說法正確的是（)A．F3一定指向第二象限B．F3一定指向第三象限C．F3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小D．F3的最小可能值為F1cosθ答案D解析因F1、F2、F3的合力為零,故F3應與F2、F1的合力等大反向，故F3可能在第二象限，也可能在第三象限，A、B項均錯；F3、F2的合力與F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3與F2的合力與其夾角大小無關，C項錯誤;當F3與F2垂直時,F3最小，其最小值為F1cosθ，D項正確．9．已知力F的一個分力F1跟F成30°角，大小未知，另一個分力F2的大小為eq\f（\r(3）,3）F，方向未知，則F1的大小可能是()A。eq\f（\r（3)F，3） B.eq\f（\r(3)F,2)C.eq\f（2\r(3）F，3) D.eq\r(3）F答案AC解析如圖所示,因F2＝eq\f（\r（3)，3)F＞Fsin30°，故F1的大小有兩種可能情況,由ΔF＝eq\r(F22－（Fsin30°)2）＝eq\f（\r(3),6)F，即F1的大小分別為Fcos30°－ΔF和Fcos30°＋ΔF，即F1的大小分別為eq\f（\r(3）,3)F和eq\f（2\r(3）,3）F，A、C兩項正確．10．（2016·石家莊質檢)(多選)如圖所示,固定的半球面右側是光滑的，左側是粗糙的,O點為球心，A、B為兩個完全相同的小物塊（可視為質點）,小物塊A靜止在球面的左側，受到的摩擦力大小為F1，對球面的壓力大小為N1；小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側,對球面的壓力大小為N2,已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ，則（）A．F1∶F2＝cosθ∶1 B．F1∶F2＝sinθ∶1C．N1∶N2＝cos2θ∶1 D．N1∶N2＝sin2θ∶1答案AC解析對A、B分別受力分析如圖，根據力的平衡得F1＝mgsinθ,F2＝mgtanθ，得F1∶F2＝cosθ∶1，N1′＝mgcosθ,N2′＝eq\f（mg,cosθ），結合牛頓第三定律得N1∶N2＝cos2θ∶1，所以A、C兩項正確，B、D兩項錯誤．11．(2016·湖南十二校聯(lián)考）如圖所示，光滑斜面的傾角為30°，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質量為m，不計滑輪的質量,掛上物塊B后，當動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質量為()A.eq\f（\r（2),2)m B.eq\r(2)mC．m D．2m答案A解析先以A為研究對象，由A物塊受力及平衡條件可得繩中張力FT＝mgsin30°.再以動滑輪為研究對象，分析其受力并由平衡條件有mBg＝eq\r（2）FT，解得mB＝eq\f(\r（2）,2）m，A項正確．12．如圖甲所示，在圓柱體上放一物塊P,圓柱體繞水平軸O緩慢轉動，從A轉至A′的過程，物塊與圓柱體保持相對靜止，則圖乙反映的是該過程中（）A．重力隨時間變化的規(guī)律 B．支持力隨時間變化的規(guī)律C．摩擦力隨時間變化的規(guī)律 D．合外力隨時間變化的規(guī)律答案B解析在圓柱體緩慢轉動的過程中，物塊P的重力是定值，不隨時間發(fā)生變化，A項錯誤;物塊P受三個力的作用，豎直向下的重力mg，沿半徑指向外的支持力FN,沿切線方向的靜摩擦力Ff,因圓柱體緩慢移動,所以物塊P在任意位置所受合力為零，D項錯誤；對三力正交分解，設重力mg與支持力FN方向所夾銳角為θ，則FN＝mgcosθ，F(xiàn)f＝mgsinθ，從A轉至A′的過程中，θ先減小后增大，所以FN先增大后減小，F(xiàn)f先減小后增大,B項正確，C項錯誤．二、非選擇題13．壓榨機結構如圖所示，B為固定鉸鏈，A為活動鉸鏈,若在A處作用一水平力F，輕質活塞C就以比F大得多的力壓D,若BC間距為2L，AC水平距離為h,C與左壁接觸處光滑，則D受到的壓力為多少?答案eq\f（L，2h）F解析力F的作用效果是對桿AC、AB產生沿桿方向的壓力F1、F2,如圖甲所示；而F1的作用效果是對D產生水平的推力F′和豎直向下的壓力N，如圖乙所示，由圖得tanα＝eq\f(L，h），F(xiàn)1＝F2＝eq\f（\f(F，2），cosα），N＝F1sinα，則N＝eq\f（\f（F，2),cosα）·sinα＝eq\f(F，2)tanα＝eq\f(L,2h）F。14。如圖所示，物體A在水平力F1＝400N的作用下，沿著傾角θ＝60°的斜面勻速下滑，物體A受的重力G＝400N，（已知sin15°＝0.259,cos15°＝0.966）(1)物體A總共受到幾個力的作用？（2)將F1與重力G進行合成，合力F大小等于多少？合力F與斜面成多少度角(銳角）？（3）將斜面對物體的支持力與滑動摩擦力合成，得到合力F′，則F′與F的大小、方向有怎樣的關系？（4）斜面對物體的支持力與滑動摩擦力各等于多少？物體與斜面之間的動摩擦因數等于多少？答案（1）4個(2）400eq\r(2）與斜面成75°的銳角（3)等大反向(4）546N146N0。27解析(1）物體受到重力、支持力和水平力F1、摩擦力，共4個力作用．(2）F1與重力G的合力．F＝eq\r(F12＋G2）＝eq