學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1掛件、連接體模型,動態(tài)平衡1.一種簡易的重物提升裝置如圖所示,通過卷揚機牽引,利用定滑輪將重物提升至某高處,然后由工人將重物水平緩慢拉至平臺上。在工人拉動重物靠近平臺的過程中,下列說法正確的是()。A.地面對人的摩擦力變小B.OA繩的拉力與OC繩的拉力變大C.OC、OB兩繩拉力的合力變小D.OB繩的拉力變小2.如圖所示,斜面固定于水平面上,正方體木塊的側面釘著一枚小釘子,小球通過一細線與小釘子相連接后與木塊一起沿斜面下滑,且始終保持相對靜止。關于小球的受力情況,下列說法正確的是()。A.小球一定受兩個力作用B.小球一定受三個力作用C.小球可能受四個力作用D.小球可能受三個力作用3.如圖所示,有一臺彈簧和托盤下方支撐桿質量均可不計的彈簧臺秤,測得某物體的質量為1.5kg,用力壓物體使臺秤示數(shù)為3.5kg,放手的瞬間物體的加速度大小為10m/s2,重力加速度g取10m/s2,則臺秤的托盤質量為()。A.0.5kgB.1kgC.1.5kgD.2kg4.如圖所示,豎直墻的一端與半圓的柱體B之間夾著一光滑的小球A,現(xiàn)在柱體上加一水平的外力F,緩慢推動柱體向左移動一小段距離后,整個系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài),則在此過程中,有()。A.小球A對柱體B的壓力逐漸減小B.墻面對小球A的支持力先增大后減小C.地面對柱體B的支持力增大D.地面對柱體B的摩擦力逐漸減小5.如圖所示,一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B,在光滑的水平面上運動,若汽車A的牽引力為F,兩車以相同的加速度a1向右做勻加速直線運動,此時兩車之間的相互作用力為F1;若將此裝置放在傾角為θ的斜面上,設兩車與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,汽車A的牽引力F大小不變,兩車以相同的加速度a2沿斜面向上做勻加速直線運動,此時它們之間的相互作用力為F2,關于F1、F2和a1、a2的大小關系,下列說法正確的是()。A.F1>F2,a1>a2 B.F1=F2,a1>a2C.F1>F2,a1<a2 D.F1=F2,a1=a26.將體積相同、質量mA=5m的燈籠A和質量mB=3m的燈籠B用輕質細繩2連接,燈籠A又用輕質細繩1懸掛在天花板上的O點,兩燈籠在相同的水平恒定風力作用下,處于靜止狀態(tài),如圖所示。其中,輕質細繩1與豎直方向的夾角α=45°,下列說法正確的是()。A.細繩1中的拉力大小為5mgB.細繩2中的拉力大小為82mgC.作用在每一個燈籠上的水平風力的大小為8mgD.細繩2與豎直方向的夾角為53°7.如圖所示,在斜面上A、B兩物體通過輕桿連在一起,已知A、B質量分別為m1、m2,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,若它們在斜面上加速下滑,桿受到壓力作用,則有()。A.μ1>μ2,m1=m2 B.μ1=μ2,m1>m2C.μ1<μ2,m1<m2 D.μ1=μ2,m1≠m28.(多選)如圖所示,一長方體放置于粗糙水平地面上,物塊A由跨過定滑輪的輕質細繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地升起,繩子偏離豎直方向一個角度,在此過程中物塊A和長方體始終處于靜止狀態(tài),則()。A.長方體對物塊A的摩擦力一直減小B.地面對長方體的支持力保持不變C.地面對長方體的支持力一直增大D.地面對長方體的摩擦力一直增大9.(多選)一擋板把兩根完全相同的圓木擋在傾角為30°的斜坡上,截面圖如圖所示。在擋板從豎直位置繞下端O點逆時針緩慢轉過45°角的過程中,若不計摩擦,下列判斷正確的是()。A.a對b的彈力一直不變B.a對b的彈力先減小后增大C.斜坡對a的彈力一直減小D.斜坡對a的彈力先減小后增大10.如圖所示,物塊P、Q的質量分別為3m和2m,用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上,對Q施加向右的水平拉力F1,穩(wěn)定后P、Q相對靜止地在水平面上運動,此時彈簧的形變量為L1;若撤去拉力F1,換成大小為F2的水平推力向右推P,穩(wěn)定后P、Q相對靜止地在水平面上運動,彈簧的形變量為L2,若L1L2=34,則F1A.34B.23C.3211.(多選)圖1是工廠里的貨物從車上面緩慢滑下的情景,現(xiàn)可以簡化為如圖2所示的模型,在墻壁與地面間放置一表面粗糙、質量分布均勻的木板斜面,假設豎直墻壁光滑,水平地面粗糙,現(xiàn)在一物塊從斜面頂端沿斜面緩慢滑下,則在其滑至底端的過程中,下列說法正確的是()。A.豎直墻壁對木板的彈力在變大B.地面對木板的彈力在變大C.地面對木板的摩擦力在變小D.地面對木板的作用力在變小12.(多選)某同學利用阿特伍德機研究超重和失重現(xiàn)象,如圖所示,輕質定滑輪左側懸掛質量為m的物塊,右側懸掛質量為2m的物塊,彈簧測力計示數(shù)為mg,不計一切阻力,則()。A.若在右側懸掛的物塊上再增加質量為m的物塊,彈簧測力計的讀數(shù)是125B.若在右側懸掛的物塊上再增加質量為m的物塊,彈簧測力計的讀數(shù)是65C.若在左側懸掛的物塊上再增加質量為m的物塊,彈簧測力計的讀數(shù)是85D.若在左側懸掛的物塊上再增加質量為m的物塊,彈簧測力計的讀數(shù)是45

【解析版】掛件、連接體模型,動態(tài)平衡1.一種簡易的重物提升裝置如圖所示,通過卷揚機牽引,利用定滑輪將重物提升至某高處,然后由工人將重物水平緩慢拉至平臺上。在工人拉動重物靠近平臺的過程中,下列說法正確的是()。A.地面對人的摩擦力變小B.OA繩的拉力與OC繩的拉力變大C.OC、OB兩繩拉力的合力變小D.OB繩的拉力變小【答案】B【解析】OB繩拉力大小等于重力大小,而OA繩拉力、OB繩拉力與OC繩的拉力這三個力處于平衡狀態(tài),所以三個力構成一個封閉的三角形,且OB繩拉力豎直向下,大小不變,如圖所示。O點向右移動的過程中OA逆時針轉動,由圖可以看出OA繩的拉力與OC繩的拉力都一直變大,B項正確;地面對人的摩擦力大小等于OC繩的拉力大小,逐漸變大,A項錯誤;OC、OB兩繩拉力的合力大小等于OA繩上的拉力大小,逐漸變大,C項錯誤;OB繩的拉力不變,D項錯誤。2.如圖所示,斜面固定于水平面上,正方體木塊的側面釘著一枚小釘子,小球通過一細線與小釘子相連接后與木塊一起沿斜面下滑,且始終保持相對靜止。關于小球的受力情況,下列說法正確的是()。A.小球一定受兩個力作用B.小球一定受三個力作用C.小球可能受四個力作用D.小球可能受三個力作用【答案】D【解析】當斜面光滑時,以整體為研究對象,得a=gsinθ,小球受兩個力作用;當斜面不光滑時,以整體為研究對象,得系統(tǒng)的加速度a=g(sinθ-μcosθ),隔離小球,設木塊對小球的作用力為F,由牛頓第二定律得mgsinθ-F=ma,代入加速度得F=μmgcosθ,顯然,小球受三個力作用,D項正確。3.如圖所示,有一臺彈簧和托盤下方支撐桿質量均可不計的彈簧臺秤,測得某物體的質量為1.5kg,用力壓物體使臺秤示數(shù)為3.5kg,放手的瞬間物體的加速度大小為10m/s2,重力加速度g取10m/s2,則臺秤的托盤質量為()。A.0.5kgB.1kgC.1.5kgD.2kg【答案】A【解析】由已知得被測物體的質量m=1.5kg,用力壓物體,臺秤示數(shù)為3.5kg時,彈簧彈力F=3.5×10N+m0g,其中m0g為托盤重力,放手瞬間以整體為研究對象,由牛頓第二定律得F-m0g-mg=(m0+m)a,代入數(shù)據得托盤質量m0=0.5kg,A項正確。4.如圖所示,豎直墻的一端與半圓的柱體B之間夾著一光滑的小球A,現(xiàn)在柱體上加一水平的外力F,緩慢推動柱體向左移動一小段距離后,整個系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài),則在此過程中,有()。A.小球A對柱體B的壓力逐漸減小B.墻面對小球A的支持力先增大后減小C.地面對柱體B的支持力增大D.地面對柱體B的摩擦力逐漸減小【答案】A【解析】對A球受力分析并建立直角坐標系如圖所示。由平衡條件,豎直方向有FNcosθ=mg,水平方向有N=FNsinθ,聯(lián)立解得FN=mgcosθ,N=mgtanθ。用水平力推動B緩慢向左移動一小段距離,A緩慢上升,則θ減小,FN減小,N減小。再根據牛頓第三定律知小球A對柱體B的壓力逐漸減小,A項正確,B項錯誤。以整個系統(tǒng)為研究對象,地面對柱體B的支持力大小等于兩物體的重力大小,此支持力不變,則摩擦力不變,C、5.如圖所示,一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B,在光滑的水平面上運動,若汽車A的牽引力為F,兩車以相同的加速度a1向右做勻加速直線運動,此時兩車之間的相互作用力為F1;若將此裝置放在傾角為θ的斜面上,設兩車與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,汽車A的牽引力F大小不變,兩車以相同的加速度a2沿斜面向上做勻加速直線運動,此時它們之間的相互作用力為F2,關于F1、F2和a1、a2的大小關系,下列說法正確的是()。A.F1>F2,a1>a2 B.F1=F2,a1>a2C.F1>F2,a1<a2 D.F1=F2,a1=a2【答案】B【解析】設汽車A和拖車B的質量分別為mA和mB,在水平面上的情況,對整體有F=(mA+mB)a1,對B有F1=mBa1。在斜面上的情況,對整體有F-(mA+mB)gsinθ-μ(mA+mB)gcosθ=(mA+mB)a2,對B有F2-mBgsinθ-μmBgcosθ=mBa2。聯(lián)立解得a1>a2,F1=F2=mBF6.將體積相同、質量mA=5m的燈籠A和質量mB=3m的燈籠B用輕質細繩2連接,燈籠A又用輕質細繩1懸掛在天花板上的O點,兩燈籠在相同的水平恒定風力作用下,處于靜止狀態(tài),如圖所示。其中,輕質細繩1與豎直方向的夾角α=45°,下列說法正確的是()。A.細繩1中的拉力大小為5mgB.細繩2中的拉力大小為82mgC.作用在每一個燈籠上的水平風力的大小為8mgD.細繩2與豎直方向的夾角為53°【答案】D【解析】把兩個燈籠A、B整體作為研究對象分析受力,整體受到豎直向下的重力8mg,水平方向的風力F和沿輕質細繩1方向的拉力F1作用,由平衡條件可得F1cos45°=8mg,8mgtan45°=F,解得F1=82mg,F=8mg,作用在每一個燈籠上的水平方向的風力為F2=4mg,A、C兩項錯誤;隔離燈籠B分析受力,設沿輕質細繩2方向的拉力大小為F2,輕質細繩2與豎直方向的夾角為β,由平衡條件可得F2cosβ=3mg,3mgtanβ=F2,聯(lián)立解得β=53°,F2=5mg,B項錯誤7.如圖所示,在斜面上A、B兩物體通過輕桿連在一起,已知A、B質量分別為m1、m2,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,若它們在斜面上加速下滑,桿受到壓力作用,則有()。A.μ1>μ2,m1=m2 B.μ1=μ2,m1>m2C.μ1<μ2,m1<m2 D.μ1=μ2,m1≠m2【答案】A【解析】假設桿無彈力,物體受重力、支持力和滑動摩擦力,根據牛頓第二定律,有m1gsinθ-μ1m1gcosθ=m1a1,解得a1=g(sinθ-μ1cosθ),同理a2=g(sinθ-μ2cosθ)。所以當μ1>μ2時,a1<a2,B加速度較大,則桿受到壓力,A項正確。8.(多選)如圖所示,一長方體放置于粗糙水平地面上,物塊A由跨過定滑輪的輕質細繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地升起,繩子偏離豎直方向一個角度,在此過程中物塊A和長方體始終處于靜止狀態(tài),則()。A.長方體對物塊A的摩擦力一直減小B.地面對長方體的支持力保持不變C.地面對長方體的支持力一直增大D.地面對長方體的摩擦力一直增大【答案】BD【解析】以物塊B為研究對象,分析其受力情況,設細繩與豎直方向的夾角為α,則有F=mgtanα,T=mgcosα;對物塊A有fA=T=mgcosα,隨α角的增大,fA變大,A項錯誤。對A、B和長方體組成的整體,在豎直方向,地面對長方體的支持力等于整體的重力,保持不變,B項正確,C項錯誤。在水平方向,拉力F等于地面對長方體的摩擦力,則f=F=mgtanα;隨α角的增大,9.(多選)一擋板把兩根完全相同的圓木擋在傾角為30°的斜坡上,截面圖如圖所示。在擋板從豎直位置繞下端O點逆時針緩慢轉過45°角的過程中,若不計摩擦,下列判斷正確的是()。A.a對b的彈力一直不變B.a對b的彈力先減小后增大C.斜坡對a的彈力一直減小D.斜坡對a的彈力先減小后增大【答案】AC【解析】對b受力分析且由平衡條件可得Nab=Gsin30°=G2,即a對b的彈力一直不變,A項正確,B項錯誤;對a受力分析如圖所示,將Nab'、G合成為力F0,作出動態(tài)變化的平行四邊形,由圖可知,斜坡對a的彈力一直減小,C項正確,D項錯誤。10.如圖所示,物塊P、Q的質量分別為3m和2m,用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上,對Q施加向右的水平拉力F1,穩(wěn)定后P、Q相對靜止地在水平面上運動,此時彈簧的形變量為L1;若撤去拉力F1,換成大小為F2的水平推力向右推P,穩(wěn)定后P、Q相對靜止地在水平面上運動,彈簧的形變量為L2,若L1L2=34,則F1A.34B.23C.32【答案】D【解析】設彈簧的勁度系數(shù)為k,則當F1作用在Q上時,將兩者看作一個整體,對整體應用牛頓第二定律可得F1=(3m+2m)a1,對P分析可知T=kL1=3ma1,解得L1=3F15k。當F2作用在P上時,分別應用整體法和隔離法,根據牛頓第二定律可得F2=(3m+2m)a2,T'=kL2=2ma2,聯(lián)立解得L2=2F25k。因L111.(多選)圖1是工廠里的貨物從車上面緩慢滑下的情景,現(xiàn)可以簡化為如圖2所示的模型,在墻壁與地面間放置一表面粗糙、質量分布均勻的木板斜面,假設豎直墻壁光滑,水平地面粗糙,現(xiàn)在一物塊從斜面頂端沿斜面緩慢滑下,則在其