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本章综合能力提升练,大一轮复习讲义,第二章相互作用,1.(2018河北省唐山市质检)光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图1所示.将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力 A.逐渐增大 B.大小不变 C.先减小后增大 D.先增大后减小,图1,一、单项选择题,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析当悬点A缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力N的方向不变，对小球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力T先减小后增大，C项正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图2,2.(2018陕西省渭南市调研)如图2所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是 A.M受到的摩擦力不变 B.M受到的摩擦力变大 C.M可能减速下滑 D.M可能减速上滑,解析当传送带顺时针转动时，物块相对传送带的运动方向没有变，因此M受到的摩擦力不变.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.(2019辽宁省沈阳市模拟)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)，则下列图中正确的是,解析对a、b球整体受力分析，受重力、斜面的支持力和线的拉力，如图甲所示，同理，对b球受力分析如图乙，可知B项正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,4.(2018山西省太原市调研)如图3所示，轻绳OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上B点，且OB处于水平.现将A点缓慢沿天花板水平向右移动，且OB段的轻绳始终保持水平，则OA、OB段轻绳所受拉力的大小TA、TB的变化情况是 A.TA增大，TB不变 B.TA、TB均不变 C.TA不变，TB增大 D.TA、TB均减小,图3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析因为圆环光滑，则OC、OB段轻绳所受拉力的大小TC、TB始终相等，且等于物体的重力.又因为OB段轻绳始终保持水平，OC段轻绳始终保持竖直，所以A点缓慢右移时，圆环也随之右移，角不变，由平衡条件可知OA段绳上所受的拉力不变.故B项正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.(2017全国卷17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析设弹性绳的劲度系数为k.挂钩码后，弹性绳两端点移动前，绳的伸长量L100 cm80 cm20 cm，两段绳的弹力FkL，对钩码受力分析，,根据共点力的平衡条件可得，钩码的重力为G2kLcos . 将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，受力图如图乙所示. 设弹性绳伸长量为L，弹力为FkL，钩码的重力为G2kL，,弹性绳的总长度变为L0L92 cm，故B正确，A、C、D错误.,甲,乙,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.如图4所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动.则施力F后，下列说法正确的是 A.A、B之间的摩擦力一定变大 B.B与墙面间的弹力可能不变 C.B与墙面间可能没有摩擦力 D.弹簧弹力一定不变,图4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析对A分析，开始时受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止状态，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsin ，若F2mAgsin ，则A、B之间的摩擦力大小不变，故A错误； 以A、B整体为研究对象，开始时B与墙面间的弹力为零，后来施加F后，弹力等于Fcos ，B错误； 对A、B整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，B与墙面间一定有摩擦力，故C错误，D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图5,7.(2018河北省冀州市模拟)如图5所示，质量为m的小球P(可以看成质点)，用两根轻绳OP和OP在P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O两点上，绳OP长0.5 m，绳OP长0.3 m，今在小球上施加一与水平方向成37角的拉力F，将小球缓慢拉起.绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，OP绳拉力为T2，则T1T2为(sin 370.6，cos 370.8) A.34 B.43 C.35 D.45,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,8.如图6所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态.若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是 A.只将绳的左端移向A点，拉力变小 B.只将绳的左端移向A点，拉力不变 C.只将绳的右端移向B点，拉力变小 D.只将绳的右端移向B点，拉力变大,二、多项选择题,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的总长度为L，B点到竖直框架的距离为s， 根据几何知识和对称性，得：sin 以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为T， 根据平衡条件得：2Tcos mg， 得T 当只将绳的左端移向A点，s和L均不变，则由式知，T不变，故A错误，B正确. 当只将绳的右端移向B点，s增加，而L不变，则由式知，增大，cos 减小，则由式知，T增大，故C错误，D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,9.(2018四川省雅安市第三次诊断)如图7所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余摩擦忽略不计.已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为，下列选项正确的是 A.物体B对水平面的压力大小为(Mm)g B.物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan C.将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块 A对物体B的压力将变小 D.将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大,图7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析首先对物体A受力分析，如图甲所示：,将物体B缓慢向左移动一小段距离，变小，,再对AB整体受力分析，受重力、水平面的支持力、竖直挡板的支持力、水平面的静摩擦力，如图乙所示,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,根据平衡条件，水平面的支持力大小N(Mm)g，,再根据牛顿第三定律，物体B对水平面的压力大小为(Mm)g， 故B错误，A正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.(2018江西省南昌市第二次模拟)如图8所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行.现给小滑块施加一竖直向上的拉力F，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有 A.轻绳对小球的拉力逐渐增大 B.小球对斜劈的压力先减小后增大 C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大,图8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析对小球受力分析，受重力、支持力和轻绳的拉力，如图甲所示： 根据平衡条件可知，滑块缓慢上升的过程中，轻绳的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜劈的压力减小，A正确，B错误； 对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的弹力N，拉力F，如图乙所示， 根据平衡条件，有：水平方向NNsin ， 竖直方向FNcos G， 由于N减小， 故杆的弹力N减小，对滑块的拉力F增加，C错误，D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.,三、非选择题,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)根据表中数据在图9中作出Fx图线.,答案如图所示,图9,(2)根据Fx图线可以求得弹簧的劲度系数为_ N/m.,50,(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为_ J.,0.25,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.(2018内蒙古赤峰二中月考)倾角30的斜面体放在水平地面上，小车与斜面之间光滑，斜面体与地面之间粗糙，用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮一端接在小车上(滑轮与斜面没有连接)，另一端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B，当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面，如图10所示，不计滑轮摩擦.(重力加速度为g) (1)求小车的质量；,答案4m,解析小车处于静止状态，受力平衡， 对小车受力分析，沿斜面方向有：Mgsin 302mg， 得M4m.,图10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)现使A、B位置互换，当系统再次静止时(斜面体始终未动)，地面与斜面体之间的摩擦力大小.,解析当A和B互换位置后，设A连接的绳子与垂直于斜面方向的夹角为，沿斜面方向有：Mgsin 30mg2mgsin ， 解得30，即A连接的绳子竖直向上拉小车， 对小车和斜面体整体受力分析，水平方向有： fmgcos 30,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.(2018河北省衡水中学第一次调研)如图11所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态.轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角53，斜面倾角37，物块A和B的质量分别为mA5 kg，mB1.5 kg，弹簧的劲度系数k500 N/m，(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2)求： (1)弹簧的伸长量x；,答案4 cm,图11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析对结点O受力分析如图甲所示： 根据平衡条件，有：Tcos mBg0，Tsin F0， 且：Fkx，解得：x4 cm；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)物块A受到的摩擦力.,解析设物块A所受摩擦力沿斜面向下，对物块A受力分析如图乙所示： 根据牛顿第三定律有TT， 根据平衡条件，有：TfmAgsin 0， 解得：f5 N， 即物块A所受摩擦力大小为5 N，方向沿斜面向上.,答案5 N，方向沿斜面向上,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,
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