高考物理一轮复习 第二章 相互作用章末滚动练

第二章 相互作用一、单项选择题1物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是()A5 N、7 N、8 N B5 N、2 N、3 NC1 N、5 N、10 N D10 N、10 N、10 N2.如图1所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为，木块与水平面间的动摩擦因数为，木块所受重力为G，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为()图1AF B.CG D(Gsin Fcos )3如图2所示，倾角为的斜面体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2A水平面对C的支持力等于B、C的总重力BB一定受到C的摩擦力CC一定受到水平面的摩擦力D若将细绳剪断，物体B开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零4一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为F142 N、F228 N、F320 N，且F2的方向指向正北，下列说法正确的是()A这三个力的合力不可能为零BF1、F2两个力的合力大小可能为20 NC若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48 N，方向指向正南D若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为28 N，方向指向正北5.如图3所示为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出)，使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上则力F最小值为()图3A.G B.G CG D2G6如图4所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()图4A逐渐减小 B逐渐增大C先减小后增大 D先增大后减小7甲、乙两人用绳aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢地向上提升，如图5所示则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中，以下判断正确的是()图5AaO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小BaO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大CaO绳中的弹力一直在增大，bO绳中的弹力先减小后增大DaO绳中的弹力先减小后增大，bO绳中的弹力一直在增大二、多项选择题8.如图6所示，三个物块A、B、C叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动设物块C对A的摩擦力为fA，对B的摩擦力为fB，下列说法正确的是()图6A如果斜面光滑，fA与fB方向相反，且fAfBC如果斜面粗糙，fA与fB方向相同，且fAfBD如果斜面粗糙，fA与fB方向相反，且fAfB9.如图7所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则()图7A细线对物体a的拉力增大B斜劈对地面的压力减小C斜劈对物体a的摩擦力减小D地面对斜劈的摩擦力增大10如图8所示，矩形物块甲和丙在水平外力F的作用下静止在物体乙的斜面上，物体乙静止在水平地面上现减小水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是()图8A物块甲对物块丙的支持力一定减小B物体乙对物块甲的摩擦力一定减小C地面对物体乙的摩擦力一定减小D物块甲可能受5个力的作用三、非选择题11在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上，如图9a所示用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图像，如图b所示已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.图9(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；(2)如图c，木块受到恒力F50 N作用，方向与水平方向成37角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平地面做匀变速直线运动的加速度(设地面与木块间的动摩擦因数也为)；(3)在(2)中拉力F作用t12.0 s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动12如图10所示，质量为M的斜劈倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑如果用与斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑图10(1)求拉力F的大小；(2)若m1 kg，15，g10 m/s2，求F的最小值以及对应的的取值答案解析1C任意两个力F1、F2合力范围为|F1F2|FF1F2.第三个力若在该范围内，则三力合力可能为零，C组中，1 N、5 N的合力最小值为4 N，最大值为6 N，与10 N的合力不可能为零，C项正确2C木块由静止开始向左运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，故fNG，选项C正确3C由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体A的重力大小，对B、C整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对C的支持力N小于B、C的总重力，C一定受到水平面的摩擦力f，选项A错误，选项C正确；因不确定mBgsin 和mAg的大小关系，故C对B的摩擦力无法确定，选项B错误；若将细绳剪断，物体B开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，系统处于失重状态，水平面对C的摩擦力一定不为零选项D错误4BF1和F2的合力范围14 NF合70 N，F320 N，则F3与F1和F2的合力大小可能相等，三个力的合力可能为零故选项A错误，B正确；若物体处于匀速直线运动状态，合外力为零，F2、F3的合力与F1大小相等、方向相反，即大小为42 N，方向与F1方向相反，故选项C错误；若物体处于静止状态，合外力为零，F1、F3的合力大小与F2大小相等，方向相反，即大小为28 N，方向指向正南，故选项D错误5A由于系统处于静止状态时，A、B两球在同一水平线上，悬线OA竖直，因此轻杆中的弹力为零，小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的线段构成封闭三角形，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变，由几何关系可知，当F的方向与OB垂直且斜向右上方时，F最小，由几何关系可知，此时FGsin 45G，选项A正确6C据题意，对悬点O受力分析有：悬挂物对O点的拉力T1G，AO杆对O点的支持力N和CO绳对O点的拉力T2，作出受力分析图，如图所示，据力的三角形定则可知，当C点向B点移动过程中，CO绳拉力T2先减小后增大C选项正确7C对结点O进行受力分析，如图所示，根据三力平衡的特点可知aO绳和bO绳中的弹力的合力与重力是一对平衡力，从图中可以看出：aO绳中的弹力一直在增大，bO绳中的弹力先减小后增大，即C选项正确8AD9AD若将固定点c向右移动少许，细线与竖直方向的夹角变大，设此角度为，物体b质量为m，细线拉力为T，则有2Tcos mg，所以细线拉力增大，选项A正确；设b、a和斜劈的总质量为M，则斜劈对地面的压力为NMgTcos Mgmg，压力不变，故选项B错误；设a的质量为m，由于不知道T与mgsin 的关系，无法判断a受到的摩擦力变化情况，故选项C错误；地面对斜劈的摩擦力fTsin mgtan ，所以地面对斜劈的摩擦力增大，故选项D正确10CD减小水平外力F，丙的受力情况没有变化，物块甲对物块丙的支持力不变，选项A错误；在未减小水平外力F之前，不知道物体乙对物块甲的摩擦力的方向是沿斜面向上还是沿斜面向下，所以减小水平外力F之后，物体乙对物块甲的摩擦力可能增大，也可能减小，选项B错误；选甲、乙、丙整体为研究对象，地面对物体乙的摩擦力等于F，F减小，地面对物体乙的摩擦力也减小，选项C正确；物块甲受重力、推力F、丙的压力、丙的摩擦力、乙的支持力，还可能受乙的摩擦力，故物块甲受5个力或6个力的作用，选项D正确11(1)0.4(2)2.5 m/s2(3)1.25 s解析(1)由题图b可知滑动摩擦力f32 N，压力Nmg80 N，由fN求得木块与木板间的动摩擦因数0.4；(2)根据牛顿第二定律得Fcos fma，Fsin Nmg，fN，联立解得：a2.5 m/s2(3)拉力F作用t12.0 s后木块速度，vat12.52.0 m/s5.0 m/s，撤去F后，加速度ag4 m/s2继续滑行时间t1.25 s.12见解析解析(1)由木块在斜面上匀速向下滑动，可得：mgsin mgcos 在拉力F作用下匀速向上滑动时，有：Fcos mgsin fFsin Nmgcos fN联立可解得：F(2)由式可知：当时，F有最小值即：当15时，F有最小值Fminmgsin 2代入题中已知数据，可解得：Fmin5 N.