1、第2單元 相互作用 物體的平衡單元小結(jié)卷(二)時間 / 45分鐘分值 / 100分一、選擇題(每小題6分,共48分,15小題為單選,68小題為多選)1.如圖D2-1所示,手推車的籃子里裝有一籃球,女孩把手推車沿斜面向上勻速推動,籃子的底面平行于斜面,靠近女孩的側(cè)面垂直于底面,下列說法正確的是(不計摩擦力)()圖D2-1A.籃子底面受到的壓力大于籃球的重力B.籃子底面受到的壓力等于籃球的重力C.籃子右側(cè)面受到的壓力大于籃球的重力D.籃子右側(cè)面受到的壓力小于籃球的重力2.如圖D2-2所示,在水平地面上固定一個上表面光滑的斜面體,在斜面上放有質(zhì)量為m的木塊,用一根平行于斜面的細線連接一個輕環(huán),并將輕

2、環(huán)套在一根兩端固定、粗糙的水平直桿上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).若斜面傾角為,重力加速度為g,則桿對環(huán)的摩擦力大小為()圖D2-2A.mgsin B.mgcos C.mgtan D.mgsin cos 3.如圖D2-3所示,A、B兩個完全相同的小球并排放在傾角為30的固定斜面上,B球被豎直板擋住.不計一切摩擦,則A、B之間的作用力與豎直擋板對B的作用力之比為()圖D2-3A.4.如圖D2-4所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,A、B、C三物體質(zhì)量分別為mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物體A、B、C之間及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計.若要用力將

3、C物體拉動,則作用在C物體上的水平向左的拉力最小為(g取10 m/s2)()圖D2-4A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N5.2017河北保定二模 如圖D2-5所示,兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接,輕桿下端拴接一根自然伸長的勻質(zhì)輕彈簧,圍成邊長為L的等邊三角形ABC.將此裝置豎直放在光滑水平面上,在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力,彈簧被拉伸一定長度,此時彈簧彈力大小恰為,則彈簧的勁度系數(shù)為()圖D2-5A.C.6.如圖D2-6所示,一木板B放在水平地面上,木塊A放在木板B的上面,木塊A的右端通過輕質(zhì)彈簧與豎直墻壁連接.用力F向左拉木板B,使它以速度v運動,穩(wěn)定后彈簧彈力為F.

4、下列說法中正確的是()圖D2-6A.木板B受到的滑動摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FC.若木板B以2v的速度運動,則木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于2FD.若用力2F拉木板B,則木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于F7.如圖D2-7所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P和圓心O的連線與水平面的夾角為.現(xiàn)將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90,框架與小球始終保持靜止狀態(tài).在此過程中,下列說法正確的是(重力加速度為g)()圖D2-7A.框架對小球的支持力先減小后增大B.拉力F的最小值為mgcos C.地面對框架的摩

5、擦力始終在減小D.框架對地面的壓力先增大后減小8.如圖D2-8所示,A、B都是重物,A被繞過小滑輪P的細線懸掛,B放在粗糙的水平桌面上;小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點;O是三根線的結(jié)點,bO水平拉著B,cO沿豎直方向拉著彈簧;彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與小滑輪間的摩擦力均可忽略,整個裝置處于靜止狀態(tài).若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20 N,重力加速度g取10 m/s2,則下列說法中正確的是()圖D2-8A.彈簧的彈力為10 NB.A的質(zhì)量為2 kgC.桌面對B的摩擦力為10 ND.OP與豎直方向的夾角為60二、非選擇題(共52分,要求解答過程有必要的文字說明)9.(10分)“用等效

6、替代法驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖D2-9甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.圖D2-9(1)本實驗中“等效替代”的含義是.A.橡皮筋可以用細繩替代B.左側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計的作用效果C.兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代(2)圖乙中的F與F兩力中,方向一定沿著AO方向的是,圖中是F1、F2合力的理論值.(3)完成該實驗的下列措施中,能夠減小實驗誤差的是.A.拉橡皮筋的繩細一些且長一些B.拉橡皮筋時,彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板面平行C.拉橡皮筋

7、的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些D.使拉力F1和F2的夾角很小10.(12分)如圖D2-10所示,用三條完全相同的輕質(zhì)細繩1、2、3將A、B兩個質(zhì)量均為m的完全相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止狀態(tài),輕繩1與豎直方向的夾角為45,輕繩3水平,則輕繩1、2、3的拉力分別為多大?(重力加速度為g)圖D2-1011.(15分)如圖D2-11所示,物體A、B疊放在傾角=37的斜面上,并通過跨過光滑定滑輪的細線相連,細線與斜面平行.兩物體的質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg,A、B之間動摩擦因數(shù)1=0.1,B與斜面間的動摩擦因數(shù)2=0.2.為使A能平行于斜面向下做勻速運動,應對A施加一平

8、行于斜面向下的多大的拉力?(g取10 m/s2)圖D2-1112.(15分)一個底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成30角.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30,如圖D2-12所示.(重力加速度為g)(1)當劈靜止時,求繩子的拉力大小.(2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的支持力的k倍,為使整個系統(tǒng)靜止,k的值必須滿足什么條件?圖D2-12測評手冊單元小結(jié)卷(二)1.D解析 設(shè)斜面傾角為,籃球質(zhì)量為m,籃子底面、右側(cè)面對籃球的彈力分別為FN1、FN2,不計摩擦力,對籃球,由共點力平衡條件有FN1-mgc

9、os =0,FN2-mgsin =0,由牛頓第三定律可知,籃球?qū)@子底面、右側(cè)面的壓力均小于重力,選項A、B、C錯誤,D正確.2.D解析 設(shè)細線的拉力為F,對斜面上的木塊,由共點力平衡條件有F-mgsin =0,對輕環(huán),由共點力平衡條件有Fcos -f=0,解得桿對環(huán)的摩擦力大小為f=mgsin cos ,D正確.3.C解析 A、B之間的作用力等于A的重力沿著斜面的分力,即F1=mgsin 30,B球與豎直擋板間的作用力F2方向與擋板垂直,把A、B看成一個整體,則F2=2mgtan 30,所以,C正確.4.B解析 由于A和C用輕繩相連,則它們時刻有相同的速率,B分別受到A和C的摩擦力,由于B、

10、C間的最大靜摩擦力要比A、B間的最大靜摩擦力大,所以B一定隨C一起運動,B和C之間是相對靜止的,可以看作一個整體,C物體恰好被拉動時,A物體所受繩子拉子與B對A的摩擦力大小相等,B、C整體受到向左的拉力、繩子向右的拉力、地面和A給的摩擦力,根據(jù)平衡條件,有F=fA對BC+f地面對BC+T繩子拉力=1 N+6 N+1 N=8 N,選項B正確.5.B解析 設(shè)力F與AB桿的夾角為,F作用在AB桿上的分力為F,則2Fcos =F,Fsin =kx=,聯(lián)立解得tan =1,即此時AB與AC垂直,由幾何知識可得,彈簧的伸長量為x=L-L,由=kx,解得k=,B正確.6.AD解析 木塊A和木板B均處于平衡狀

11、態(tài),受力分析后可以知道,地面與木板B之間沒有摩擦力,A和B間的滑動摩擦力大小等于F且不隨木板速度和水平拉力而改變.7.BC解析 小球受重力mg、外力F、彈力FN作用,因小球受力平衡,其對應的平衡三角形如圖所示,力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90的過程中,力F先減小后增大,其最小值為mgcos ,支持力FN一直減小,選項A錯誤,B正確.對小球和框架整體,由于F在水平方向的分力不斷減小,在豎直方向的分力不斷增大,可得地面對框架的摩擦力始終在減小,結(jié)合牛頓第三定律,可得框架對地面的壓力也是一直減小,選項C正確,D錯誤.8.AB解析 由P處受力平衡得mAg=FOa=20 N,則mA=2 kg,O

12、P與豎直方向成30角,選項B正確,D錯誤;將FOa進行正交分解,可得F彈=FOacos 60=10 N,FOb=FOasin 60=10 N=fB,選項A正確,C錯誤.9.(1)C(2)FF(3)ABC解析 (1)該實驗采用了“等效替代法”,即用兩個彈簧測力計拉橡皮筋的效果和用一個彈簧測力計拉橡皮筋的效果是相同的,要求橡皮筋的形變量相同,故A、B錯誤,C正確.(2)F是通過作圖的方法得到的合力的理論值,在平行四邊形的對角線上,而F是通過一個彈簧測力計沿AO方向拉橡皮筋,使橡皮筋伸長到O點而測量出的力,因此其方向沿著AO方向.(3)為減小實驗誤差,拉橡皮筋的繩要細一些且長一些,故A正確;為減小實

13、驗誤差,拉橡皮筋時,彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板面平行,故B正確;拉橡皮筋的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些,故C正確;拉力F1和F2的夾角要適當大些,故D錯誤.10.2mg2mg解析 設(shè)三條繩上的拉力分別為FT1、FT2、FT3,把A、B兩個小球視為整體,受力分析如圖甲所示,由平衡條件可得2mg=FT1cos 45FT3=FT1sin 45解得FT1=2mg,FT3=2mg隔離球B,受力分析如圖乙所示,有FT2=mg11.2 N解析 對A受力分析如圖甲所示,由平衡條件得沿斜面方向,有F+mAgsin -FT-fBA=0其中fBA=1mAgcos 對B受力分析如圖乙所示,由平衡條件得沿斜面方向,有mBgsin +f+fAB-FT=0其中f=2(mA+mB