專題03 相互作用(受力分析、正交分解、共點力的平衡、拉密定理、輔助圓、相似三角形在等)(期末專項訓(xùn)練)解析版_第1頁
專題03 相互作用(受力分析、正交分解、共點力的平衡、拉密定理、輔助圓、相似三角形在等)(期末專項訓(xùn)練)解析版_第2頁
專題03 相互作用(受力分析、正交分解、共點力的平衡、拉密定理、輔助圓、相似三角形在等)(期末專項訓(xùn)練)解析版_第3頁
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試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁專題03相互作用(受力分析、正交分解、共點力的平衡、拉密定理、輔助圓、相似三角形在等)題型1重力題型7共點力的平衡(難點)題型2彈力題型8靜態(tài)平衡(重點)題型3摩擦力題型9拉密定理題型4受力分析(重點)題型10輔助圓題型5力的合成(??键c)題型11相似三角形題型6正交分解(??键c)一、單選題1.(24-25高一上·河北邯鄲·期末)筷子是中國古代獨特的發(fā)明,在亞洲各國也廣為流傳。如圖所示是某同學(xué)用筷子夾食物的動作示意圖,筷子和食物處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A.筷子受到的彈力是筷子發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.食物一定僅受重力和彈力的作用C.筷子對食物的作用力一定豎直向上D.食物所受重力與筷子對其作用力是一對相互作用力【答案】C【詳解】A.筷子受到的彈力是食物發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的,A錯誤;B.食物受力除了重力和彈力外還有摩擦力的作用,B錯誤;C.由平衡條件可知,筷子對食物的作用力一定豎直向上,C正確;D.相互作用力是作用在不同物體上,食物所受重力與筷子作用在同一物體上,且沒有相互性,D錯誤。故選C。2.(24-25高一上·甘肅武威·期末)如圖甲所示,筆記本電腦底座一般設(shè)置四個卡位用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A.電腦受到的支持力變大B.電腦受到的摩擦力變大C.底座對電腦的合力變小D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力【答案】A【詳解】AB.設(shè)底座與水平面夾角為,電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡條件可得,由原卡位1調(diào)至卡位4,則變小,可知變大,變小,故支持力變大,摩擦力變小,故A正確,B錯誤;C.根據(jù)平衡條件可知,底座對電腦的作用力的合力與電腦重力等大反向,保持不變,故C錯誤;D.根據(jù)平行四邊形定則,電腦受到的支持力與摩擦力兩力矢量和與其重力大小相等,方向相反,故D錯誤。故選A。3.(24-25高一上·陜西渭南·期末)下列各組物理量中,全部是矢量的有()A.位移、力、加速度、速度B.重力、速度、路程、時間C.彈力、速度、位移、長度D.摩擦力、速度、質(zhì)量、加速度【答案】A【詳解】A.位移、力、加速度和速度均既有大小又有方向,屬于矢量,故A正確;B.路程和時間只有大小沒有方向,屬于標(biāo)量;重力和速度均既有大小又有方向,屬于矢量,故B錯誤;C.長度只有大小沒有方向,屬于標(biāo)量;彈力、速度和位移均既有大小又有方向,屬于矢量,故C錯誤;D.質(zhì)量只有大小沒有方向,屬于標(biāo)量;摩擦力、速度和加速度均既有大小又有方向,屬于矢量,故D錯誤。故選A。4.(24-25高一上·陜西渭南·期末)物體靜止于傾角為的斜面上,當(dāng)斜面的傾角變小時,物體所受各力大小的變化情況是()A.重力不變、支持力、靜摩擦力均增大B.重力不變,支持力不變,靜摩擦力減小C.重力不變,支持力增大,靜摩擦力不變D.物體所受到支持力和摩擦力的合力不變【答案】D【詳解】ABC.物體靜止于傾角為的斜面上,設(shè)物體的質(zhì)量為,根據(jù)平衡條件可得,當(dāng)斜面的傾角變小時,變大,變小,則重力不變,支持力增大,靜摩擦力減小,故ABC錯誤;D.物體所受到支持力和摩擦力的合力與物體的重力等大反向,所以物體所受到支持力和摩擦力的合力不變,故D正確。故選D。5.(23-24高一上·遼寧沈陽·期末)如圖所示,在水平桌面上用手向左拉一張A4紙,手機放在紙面上,則下列說法正確的是()A.若手機相對紙面滑動,則手機受到摩擦力的大小與紙的速度大小無關(guān)B.若手機和紙一起勻速運動,則速度越大,手機受到的摩擦力越大C.若手機相對紙面滑動,則手的拉力越大,手機受到的摩擦力越大D.若手機和紙一起勻速運動,則手機受到水平向左的摩擦力【答案】A【詳解】A.滑動摩擦力與相對速度無關(guān),即若手機相對紙面滑動,則手機受到摩擦力的大小與紙的速度大小無關(guān),選項A正確;BD.若手機和紙一起勻速運動,則手機受到的摩擦力為零,與勻速運動的速度無關(guān),選項BD錯誤;C.若手機相對紙面滑動,則根據(jù)可知手的拉力越大,手機受到的摩擦力不變,選項C錯誤。故選A。6.(24-25高一上·湖南·期末)如圖所示,一個質(zhì)量為M的斜面靜止在水平地面上,一個質(zhì)量為m的物體連接在一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用一平行斜面向上的外力拉彈簧,使物體沿斜面勻速向上運動,斜面體保持靜止,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.彈簧的伸長量為B.彈簧的伸長量為C.地面對斜面的摩擦力為D.地面對斜面的支持力為【答案】B【詳解】AB.物體沿斜面勻速向上運動,對物體進行分析,根據(jù)平衡條件有根據(jù)胡克定律有解得故A錯誤,B正確;CD.對物體與斜面整體進行分析,根據(jù)平衡條件有,結(jié)合上述解得,故CD錯誤。故選B。7.(24-25高一上·湖南衡陽·期末)如圖所示,四分之一圓柱體P放在水平地面上,圓心O的正上方有一個大小可忽略的定滑輪A,一根輕繩跨過定滑輪,一端和置于圓柱體P上的質(zhì)量為m的小球連接,另一端系在固定豎直桿上的B點,一質(zhì)量為的鉤碼掛在AB間的輕繩上,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。除圓柱體與地面之間的摩擦以外,其它摩擦不計,繩的總長不變。將B點緩慢移動到C點的過程,下列說法正確的是(

)A.地面對圓柱體P的支持力變小B.地面對圓柱體P的摩擦力變大C.輕繩的張力增大D.若增大鉤碼的質(zhì)量,整個裝置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時,小球依然處于圓柱體P上,則輕繩的張力變小【答案】D【詳解】C.通過A點作一條豎直線,該線與之間的距離為之間的繩長為,對和進行受力分析如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得將點緩慢移動到點過程,和不變,則不變,對分析,根據(jù)平衡條件可得解得所以繩拉力不變,故C錯誤;AB.由于繩拉力大小和方向均不變,則受力情況不變,所以地面對圓柱體P的支持力不變,地面對圓柱體P的摩擦力不變,故A錯誤,B錯誤;D.對分析,根據(jù)三角形相似可得若增大鉤碼的質(zhì)量,小球向上運動,AP減小,則F減小,輕繩的張力減小,故D正確。故選D。8.(24-25高一上·吉林長春·期末)如圖所示,把光滑斜面上物體的重力mg分解為F1、F2兩個力,下列說法正確的是()A.物體受到的合力為零B.物體受到mg、FN、F1、F2共4個力作用C.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F(xiàn)2是物體對斜面的壓力D.物體受到斜面的支持力FN=mgcosθ,物體運動的加速度大小a=gsinθ【答案】D【詳解】A.對物體受力分析可知,物體的合力為mgsinθ,故A錯誤;B.物體只受重力mg和支持力FN兩個力的作用,故B錯誤;C.F1與F2是重力mg按照效果分解的力,這兩個分力不是物體實際受到的力,故C錯誤;D.對物體受力分析可知,物體受到斜面的支持力為由牛頓第二定律可得物體運動的加速度大小為故D正確。故選D。9.(24-25高一上·遼寧·期末)如圖所示,內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽放置在水平地面上,圓心在O點,A、B兩點分別為凹槽的最低點和右側(cè)的最高點。A點處靜止的小物塊(可視為質(zhì)點)在豎直截面內(nèi)的推力F的作用下緩慢移動到B點,推力F始終沿著凹槽的切線方向,凹槽一直處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法中正確的是()A.物塊受到凹槽的支持力一直增大 B.推力F先增大后減小C.凹槽對地面的壓力一直減小 D.凹槽受到地面的摩擦力一直增大【答案】C【詳解】AB.對物塊受力分析,設(shè)物塊的質(zhì)量為m,它所受支持力與豎直方向的夾角為α,根據(jù)共點力平衡有可知隨α角的增大支持力逐漸變小,推力F一直在增大,A錯誤;B錯誤;C.對物塊,凹槽整體分析,設(shè)凹槽的質(zhì)量為M,地面對凹槽的支持力為,由平衡條件有即根據(jù)牛頓第三定律可知凹槽對地面的壓力一直減小,C正確;C.對整體分析,在水平方向上由平衡條件有顯然凹槽受到地面的摩擦力先增大后減小,D錯誤。故選C。10.(24-25高一上·黑龍江哈爾濱·期末)如圖將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個力,則下列結(jié)論正確的是()A.F2就是物體對斜面的壓力B.重力mg沒有反作用力C.物體受mg、N、F1、F2四個力作用D.F1、F2可以替代重力mg體現(xiàn)了等效替代的物理思想【答案】D【詳解】A.F2是重力垂直于斜面方向上的分力,并不是物體對斜面的壓力,故A錯誤;B.力的作用是相互的,重力mg有反作用力,重力的反作用力是物體對地球的引力,故B錯誤;C.F1、F2是重力的兩個分力,物體受mg、N兩個力作用,故C錯誤;D.兩個分力共同作用的效果與合力作用效果相同,即F1、F2可以替代重力mg體現(xiàn)了等效替代的物理思想,故D正確。故選D。11.(24-25高一上·上海·期末)如圖,在兩豎直墻壁間一輕質(zhì)彈簧水平放置,一端固定在O點,另一端將木塊1壓在墻壁上,保持靜止。將木塊1換為質(zhì)量與材質(zhì)相同、厚度更大的木塊2,仍能保持靜止。設(shè)墻壁與木塊1、2間的摩擦力大小分別為f1、f2,最大靜摩擦力大小分別為f1max、f2max。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則()A.f1>f2 B.f1<f2C.f1max>f2max D.f1max<f2max【答案】D【詳解】AB.由于兩木塊質(zhì)量相等,令為m,根據(jù)平衡條件有,解得故AB錯誤;CD.木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈簧一定處于壓縮狀態(tài),對木塊進行分析,根據(jù),,解得由于木塊2比木塊1厚一些,則放置木塊2時,彈簧的壓縮量大一些,可知故C錯誤,D正確。故選D。12.(2024·云南·模擬預(yù)測)如圖所示,斜面體A放在水平地面上,平行于斜面的輕彈簧一端與質(zhì)量為1kg的物塊B相連,另一端固定在斜面底端的擋板上,彈簧的壓縮量為6cm,整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面傾角為37°,B與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8,彈簧勁度系數(shù)為200N/m,sin37°=0.6,cos37°=0.8。g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.物塊B不受摩擦力作用 B.斜面體A受到水平向右的摩擦力C.擋板受到彈簧對其壓力大小為10N D.斜面體A受到物塊B的作用力為10N【答案】D【詳解】A.對物塊B受力分析,如圖根據(jù)平衡條件可得故A錯誤;B.整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向不受摩擦力,故B錯誤;C.根據(jù)胡克定律可得即彈簧彈力大小為12N,易知擋板受彈簧壓力大小為12N,故C錯誤;D.斜面體A受物體B摩擦力Ff′及壓力FN′兩個力作用根據(jù)力的合成有故D正確。故選D。13.(24-25高一上·湖北恩施·期末)如圖所示,教室燈管用兩輕繩靜止懸掛于天花板,方向水平,兩根輕繩與燈管在同一豎直平面上,繩子與燈管夾角如圖所示,已知燈管重力為mg。下列說法正確的是()A.兩繩對燈管的拉力是一對平衡力B.兩繩對燈管拉力的合力大小等于mg,方向豎直向上C.B繩的拉力大小為D.A繩的拉力大小為【答案】B【詳解】A.兩繩子上的力不是一對平衡力,故A錯誤;B.燈管受3力平衡,兩繩子拉力的合力與重力等大反向,故B正確;CD.對燈管受力分析,水平方向有豎直方向有解得,故CD錯誤。故選B。14.(24-25高一上·上海閔行·期末)如圖,物塊A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),已知豎直墻壁粗糙,水平地面光滑,則關(guān)于物塊A的受到的靜摩擦力,說法正確的是(

)A.A不受靜摩擦力 B.A受到兩個靜摩擦力C.A受到一個靜摩擦力 D.無法確定【答案】C【詳解】以物塊A、B為整體,由于水平地面光滑,根據(jù)受力平衡可知豎直墻壁對A沒有彈力作用,則豎直墻壁對A沒有摩擦力作用;以A為對象進行受力分析,可知A受到重力、B的支持力和摩擦力作用,所以A受到一個靜摩擦力。故選C。15.(24-25高一上·山東德州·期末)如圖,質(zhì)量為的物體,置于粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為的力推物體,物體沿斜面向上勻速運動,斜面體質(zhì)量,且始終靜止,,,。以下說法正確的是()A.物體對斜面的壓力大小為 B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為等于0.5C.水平地面給斜面的摩擦力大小為 D.斜面對水平地面的壓力大小為【答案】B【詳解】A.對滑塊進行受力分析,設(shè)滑塊受到的摩擦力為f,如圖所示根據(jù)平衡條件有,聯(lián)立解得,根據(jù)牛頓第三定律可知,物體對斜面的壓力大小為,故A錯誤;B.根據(jù)解得故B正確;CD.由于兩個物體均處于平衡狀態(tài),故可以將滑塊與斜面體看成一個整體來研究,設(shè)地面對斜面體的摩擦力大小、支持力大小,則受力分析,如圖所示根據(jù)受力平衡有,解得,故選CD錯誤。故選B。16.(24-25高一上·北京西城·期末)三段不可伸長的輕繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它們共同懸掛一重物,A端、B端固定,OA與水平頂板間夾角為30°,OB與頂板間夾角為60°,如圖所示。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩是()A.OC B.OBC.OA D.可能是OA,也可能是OC【答案】A【詳解】ABCD.對結(jié)點O受力分析可知,結(jié)點受物體的拉力、兩繩子的拉力,處于平衡狀態(tài),由幾何關(guān)系可知,又對物體受力分析可知聯(lián)立上式可知,比較三力大小可知所以逐漸增加重物質(zhì)量,繩OC先斷。故選A。17.(24-25高一上·遼寧·期末)如圖所示,一粗糙斜面體靜止于水平地面上,由一端固定在天花板上的剛性輕繩拴接的物塊靜止放在斜面體上,伸直的輕繩處于豎直狀態(tài),下列說法中正確的是()A.剛性輕繩對物塊的拉力一定不為0B.物塊一定不會受到沿斜面向下的摩擦力C.物塊可能受到5個力的作用D.斜面體可能受到地面對其向右的摩擦力【答案】B【詳解】A.當(dāng)斜面體對物塊的支持力與摩擦力的合力與物塊的重力平衡時,輕繩對物塊就沒有拉力,故A錯誤;B.對物塊進行受力分析,如果物塊受到的摩擦力沿斜面向下,物塊不可能處于平衡狀態(tài),故B正確;C.物塊最多受到重力、拉力、支持力和摩擦力4個力的作用,故C錯誤;D.以物塊和斜面體整體為研究對象,其受重力和地面的支持力,還可能受到輕繩的拉力,在水平方向不受力,即地面對斜面體沒有摩擦力,故D錯誤。故選B。18.(24-25高一上·甘肅·期末)原長相等的兩根輕彈簧A、B分別與兩個質(zhì)量均為m的小球連接,兩個小球靜止時分別如圖甲、乙所示,圖甲中彈簧豎直,圖乙中光滑斜面的傾角為,若小球靜止時,兩彈簧的長度相等,且,,則彈簧A、B的勁度系數(shù)之比()A. B. C. D.【答案】B【詳解】若小球靜止時,兩彈簧的長度相等,且兩彈簧的原長相等,則兩彈簧的伸長量相等,對甲圖由受力平衡可得對乙圖由受力平衡可得可得彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為故選B。19.(24-25高一上·河北保定·階段練習(xí))如圖,一質(zhì)量的足夠長的木板A靜止在水平地面上,現(xiàn)有質(zhì)量的滑塊B以水平速度從最左端滑上木板A,木板A始終處于靜止?fàn)顟B(tài),滑塊未離開木板。已知木板與地面間、滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、,重力加速度取,則下列說法正確的是()A.木板對滑塊的摩擦力大小為B.地面對木板的摩擦力大小為C.木板對滑塊的摩擦力方向水平向右D.地面對木板的摩擦力方向水平向右【答案】A【詳解】AC.木板與滑塊間發(fā)生了相對滑動,兩者間的摩擦力為滑動摩擦力,則木板對滑塊的摩擦力大小為滑塊相對木板向右運動,則木板對滑塊的摩擦力方向水平方向水平向左,故A正確,C錯誤;BD.對木板受力分析,木板受到滑塊對其向右的滑動摩擦力,大小與相等,還受到地面對其向左的靜摩擦力,由平衡條件知故BD錯誤。故選A。20.(24-25高一上·天津·期末)如圖所示,在木塊A、B間連接有輕彈簧,整個系統(tǒng)在水平地面上靜止不動。已知外力F為12N,木塊A重50N,木塊B重80N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,輕彈簧被壓縮了5cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m。則下列說法正確的是()A.木塊A所受摩擦力大小是10NB.木塊A所受摩擦力大小是2NC.彈簧的彈力是12ND.木塊B所受摩擦力大小為16N【答案】B【詳解】AB.對A受力分析由平衡條件有代入數(shù)據(jù)解得木塊A所受摩擦力大小是A錯誤;B正確;C.由胡克定律可知彈簧上的彈力為C錯誤;D.對B受力分析由平衡條件有木塊B所受摩擦力大小為故選B。二、多選題21.(24-25高一上·上?!て谀┤鐖D,一輕繩OA一端固定在天花板上,另一端固定一輕滑輪,輕繩OA與豎直方向的夾角為θ。一輕繩繞過輕滑輪,一端固定一質(zhì)量為m的物體,一人拉著繩的另一端將物體吊起來,并沿水平地面緩慢向右運動,繞過滑輪的兩繩夾角為α,不計繩與滑輪間的摩擦。在此過程中逐漸增大的力是()A.輕繩對物體的拉力 B.輕繩OA對滑輪的拉力C.地面對人的摩擦力 D.地面對人的支持力【答案】CD【詳解】A.以物體為研究對象,根據(jù)共點力平衡條件可得拉物體的輕繩上的彈力為保持不變,故A錯誤;B.輕繩繞過輕滑輪,輕滑輪相當(dāng)于一活結(jié),該輕繩上的彈力大小都為,以滑輪為研究對象,由共點力平衡條件可得輕繩OA的彈力為拉著繩在水平地面上向右運動過程中兩繩夾角逐漸增大,為銳角,減小,則輕繩OA的彈力減小,故B錯誤;CD.以人為研究對象,根據(jù)共點力平衡條件可得地面對人的摩擦力為地面對人的支持力為人在水平地面上向右運動過程中,兩繩夾角逐漸增大,增大,減小,則和均增大,故CD正確。故選CD。22.(24-25高一上·遼寧沈陽·期末)如圖所示,在水平力F作用下,A、B均靜止。若A與B的接觸面是水平的,則以下說法正確的是()A.A可能受3個力 B.A一定受4個力 C.B可能受4個力 D.B一定受5個力【答案】BC【詳解】AB.對A進行受力分析,根據(jù)平衡條件可知,A受到重力、水平力F、B的支持力和摩擦力作用,即A受到4個力作用,故A錯誤,B正確;CD.以AB為整體受力分析,受到重力、水平力F和斜面的支持力作用,斜面對B的摩擦力可能為0;對B進行受力分析,一定受到重力、A的壓力和摩擦力和斜面的支持力作用,由于斜面對B可能有摩擦力也可能沒有摩擦力,所以B可能受4個力,也可能受5個力,故C正確,D錯誤。故選BC。23.(24-25高一上·天津和平·期末)如圖所示,傾角為30°的斜面體C質(zhì)量為4m,放置在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為4m的物塊B放置在斜面上,輕繩1一端系在B上,另一端繞過光滑定滑輪與另外兩輕繩2、3系于O點,其中輕繩3下端懸掛質(zhì)量為m的物體A,輕繩2與水平方向的夾角為30°。輕繩1在定滑輪左側(cè)的部分與斜面平行,右側(cè)的部分水平,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,下列說法中正確的是()A.滑輪對輕繩1的作用力大小為B.斜面對B的摩擦力大小為C.地面對C的作用力大小為D.增大A的質(zhì)量,整個系統(tǒng)仍原位置靜止,則B受到的摩擦力一定變小【答案】BC【詳解】A.對結(jié)點O受力分析,由平衡條件得輕繩1的作用力大小為輕繩對滑輪的作用力為根據(jù)牛頓第三定律知滑輪對輕繩1的作用力大小為,故A錯誤;B.對B受力分析,由平衡條件得斜面對B的摩擦力大小為,方向沿斜面向上,故B正確;C.對BC整體分析,受重力,地面支持力,水平向右的拉力T1和地面的靜摩擦力,由平衡條件得可知地面對C的作用力大小為故C正確;D.增大A的質(zhì)量,整個系統(tǒng)仍原位置靜止,則輕繩1的作用力變大,開始時斜面對B的摩擦力方向沿斜面向上,故B受到的摩擦力先不斷減小,此后會反向變大,故D錯誤。故選BC。24.(24-25高一上·湖南長沙·期末)如圖,傾角為30°的斜面體放置于粗糙水平地面上,物塊A通過跨過光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接,O點為輕繩與定滑輪的接觸點。初始時,小球B在水平向右的拉力F作用下,使輕繩OB段與水平拉力F的夾角為θ,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)將小球向右上方緩慢拉起,并保持夾角θ不變,從初始到輕繩OB段水平的過程中,斜面體與物塊A均保持靜止不動,則在此過程中()A.拉力F先增大后減小B.輕繩對小球的拉力一直減小C.地面對斜面體的支持力先減小后增大D.地面對斜面體的摩擦力先增大后減小【答案】BD【詳解】AB.小球B受重力mg、輕繩OB的拉力和拉力F,由題意可知,三個力的合力始終為零,矢量三角形如圖所示在轉(zhuǎn)至水平的過程中,輕繩OB的拉力逐漸減小,拉力F逐漸增大,故A錯誤,B正確;CD.整體(含斜面體,物塊A和小球B)受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四個力的作用,由上圖可知,拉力F的豎直方向分力逐漸增大,水平方向分力先增大后減小,所以地面對斜面體的支持力逐漸減小,地面對斜面體的摩擦力先增大后減小,故C錯誤,D正確。故選BD。25.(24-25高一上·天津·期末)今年雨水多,很多樓房都出現(xiàn)了外墻漏水現(xiàn)象。某維修工人用一根繩索吊著自己,腳蹬著豎直墻壁,懸停在空中修補外墻。簡化受力如圖所示,工人及其裝備的總重量為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為α,懸繩對工人的拉力大小為,墻壁對工人的支持力大小為,則()A.B.C.若緩慢增加懸繩的長度,與的合力將變大D.若緩慢減小懸繩的長度,增大,增大【答案】BD【詳解】AB.工人受到重力、支持力和拉力,如題圖所示,根據(jù)共點力平衡條件,有F2=mgtanα故A錯誤,B正確;C.若緩慢增加懸繩的長度,細繩與豎直方向的夾角α變小,故F1變小,F(xiàn)2變大,但F1與F2的合力與重力平衡,保持不變,故C錯誤;D.若緩慢減小懸繩的長度,細繩與豎直方向的夾角α變大,所以F1變大,F(xiàn)2變大,故D正確。故選BD。三、解答題26.(24-25高一上·貴州遵義·期末)如圖所示,在水平地面上用繩子拉一個質(zhì)量為的箱子,繩子與地面的夾角為,拉力時箱子恰好勻速移動。(取,,)試求:(1)畫出該木塊在此過程中受力分析示意圖,并求地面所受的壓力大?。?2)箱子所受的摩擦力大小和方向;(3)地面和箱子之間的動摩擦系數(shù)?!敬鸢浮?1),400N(2)120N,方向向左(3)0.3【詳解】(1)以箱子為研究對象,分析受力情況如圖根據(jù)平衡關(guān)系,豎直方向有代入數(shù)據(jù)解得地面對箱子的支持力根據(jù)牛頓第三定律,地面所受的壓力大?。?)水平方向受力平衡代入數(shù)據(jù)解得f=120N方向向左;(3)由可得27.(24-25高一上·吉林·期末)如圖,光滑斜面上有一個重力為G1=10N的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上,已知繩子與豎直方向的夾角為45°,斜面傾角為37°,斜面的重力為G2=100N,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)繩對小球拉力的大小和斜面對小球支持力的大?。?2)地面對斜面體的支持力和摩擦力大小。【答案】(1),(2),【詳解】(1)對小球受力分析圖所示由平衡條件,豎直方向有水平方向有由上式解得(2)根據(jù)小球和斜面整體受力平衡可得豎直方向有水平方向有由上式解得28.(24-25高一上·甘肅·期末)如圖所示,三根細輕繩系于O點,其中OA繩另一端固定于A點,OC繩的另一端與放在粗糙水平面上質(zhì)量為的物體M相連,OB繩的另一端繞過固定的光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為的物體N。平衡時OA豎直、OB與水平方向的夾角、OC水平,已知重力加速度取,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)求輕繩OA和OC上的拉力、的大??;(2)求定滑輪對輕繩的作用力;(3)如果物體M恰好沒有滑動,求物體M與水平面間的動摩擦因數(shù)?!敬鸢浮?1),(2),方向與水平方向成角向左斜向上(3)【詳解】(1)以物體N為對象,根據(jù)受力平衡可知輕繩OB的拉力大小為以O(shè)點為對象,根據(jù)受力平衡可得(2)以滑輪為對象,可知輕繩對滑輪的作用力大小為方向沿滑輪兩側(cè)輕繩的角平分線向下,即與水平方向成角向右斜向下;則定滑輪對輕繩的作用力大小,方向與水平方向成角向左斜向上。(3)如果物體M恰好沒有滑動,則有又聯(lián)立解得物體M與水平面間的動摩擦因數(shù)為29.(24-25高一上·遼寧沈陽·期末)居民樓改造需要把建材吊運到樓頂。如圖,建材的質(zhì)量,人的質(zhì)量,緩慢吊運過程中,某時刻輕繩OA、OB分別與豎直方向的夾角為、、。求該時刻:(1)輕繩OA和OB上的拉力大小;(2)人對地面的壓力?(3)為使人保持靜止,人與地面間的動摩擦因數(shù)的最小值(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。【答案】(1),(2)(3)【詳解】(1)設(shè)輕繩上的拉力分別為和,以O(shè)點為對象,根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得,(2)對人進行受力分析,豎直方向有解得地面對人的支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律可得,人對地面的壓力大小為(3)對人進行受力分析,水平方向有又聯(lián)立解得則人與地面間的動摩擦因數(shù)的最小值為。30.(24-25高一上·遼寧沈陽·期末)如圖,在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上,放置一個質(zhì)量為的正方體ABCD,在墻壁和正方體之間放置質(zhì)量為m的光滑球,正方體和球均保持靜止。球的球心為O,OB與豎直方向的夾角為,正方體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為。已知重力加速度,,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)若,,求正方體對地面的壓力大小、以及對地面的摩擦力大?。?2)若,保持球的半徑不變,僅增大球的質(zhì)量,為了不讓正方體出現(xiàn)滑動,求球質(zhì)量的最大值;【答案】(1),(2)【詳解】(1)對球受力分析,如圖則對球、正方體整體受力分析,正方體所受支持力由牛頓第三定律可知正方體對地面的壓力大小正方體所受地面的摩擦力由牛頓第三定律可知正方體對地面的摩擦力大?。?)正方體恰好不滑動時即解得31.(24-25高一上·河南許昌·期末)如圖所示,一質(zhì)量的小球甲分別與一根輕質(zhì)彈簧和一根不可伸長的輕繩ABC連接,輕彈簧中軸線沿水平方向,輕繩ABC繞過一光滑定滑輪(大小不計),繩BC與豎直方向的夾角。一光滑小球乙由輕繩ABC拴接置于半徑為的半圓柱體表面,半圓柱體截面的圓心O點與定滑輪中心在同一豎直線上,OB的距離為2R,繩AB段沿半圓柱的切線方向。兩個小球均可視為質(zhì)點,整個系統(tǒng)處于同一豎直面內(nèi),且始終保持靜止。已知彈簧的勁度系數(shù),重力加速度,,,求:(1)彈簧的伸長量;(2)小球乙的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)(2)【詳解】(1)對小球甲受力分析并正交分解如圖1所示由平衡條件可得,聯(lián)立解得,由胡克定律可知解得(2)令,由幾何關(guān)系可知得對小球乙受力分析如圖2所示利用合成法可知由同一根繩上彈力處處相等可知解得32.(24-25高一上·河北·期末)如圖,一傾角為的斜面固定在水平面上,斜面上有一質(zhì)量為的物塊,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,對物塊施加一個水平向右的力,使物塊靜止在斜面上。已知,,物塊與斜面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小取。求:(1)當(dāng)力為

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