《第二章 相互作用 力与平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 相互作用 力与平衡（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 相互作用 力与平衡第 1 节 常见的几种力班级 姓名 成绩 (时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题 ，每小题 7 分，每题只有一个答案正确，共 70 分)1. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连，小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为 FN，细绳对小球的拉力为 T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ( )若小车向左运动，F N 可能为零若小车向左运动，T 可能为零若小车向右运动，F N 不可能为零若小车向右运动，T 不可能为零A. B. C. D. 2. 如图所示,A、B 两物体的重力分别是 GA=3 N，G
2、B=4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力 F=2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是 ( )A. 3 N 和 6 NB. 5 N 和 6 NC. 3 N 和 2 ND. 5 N 和 2 N3. （2010合肥检测）如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体 A 与 B,物体 B 放在水平地面上,A、B 均静止.已知 A 和 B 的质量分别为 mA、m B,绳与水平方向的夹角为 (mB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P 点，整个系统重新平衡后，物体 A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角 变化情
3、况是( )A. 物体 A 的高度升高， 角变大B. 物体 A 的高度降低， 角变小C. 物体 A 的高度升高， 角不变D. 物体 A 的高度不变， 角变小6. 如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中 BC 边为斧头背，AB、AC 边是斧头的刃面.要使斧头容易劈开木柴，则 ( )A. BC 边短一些，AB 边也短一些B. BC 边长一些，AB 边短一些C. BC 边短一些，AB 边长一些D. BC 边长一些，AB 边也长一些7. (2010湖北模拟)用与竖直方向成 角(F2B. F1Ff,受的静摩擦力为 7 N,方向向右 .（2）撤去 F1 后，F f1=F2=6 NFfm，物体将向左运动，
4、受到滑动摩擦力作用且 Ff2=F N=8 N,方向向右.12. 解析：受力分析如图所示，其中 F 1,F 2 分别是弹簧 k1、k 2 的作用力.物块静止，F 1+F 2=mg初态时，弹簧 k2(压缩)的弹力 F2=mg(向上)末态时，弹簧 k2(压缩)的弹力F 2=2/3mg(向上) 弹簧 k2 的长度变化量：x 2=F 2/k2=(F2-F 2)/k2=mg/3k2由式得 F 1=mg/3初态时，弹簧 k1（原长）的弹力 F1=0末态时，弹簧 k1(伸长)的弹力 F 1=mg/3(向上)弹簧 k1 的长度变化量x1=F 1k1=(F 1-F1)k1=mg/3k1由几何关系 x=x 1+x
5、2=mg (1/k1+1/k2)/3.当乙处于伸长状态时，有：初态时，弹簧 k2（压缩）的弹力 T2=mg(向上)末态时，弹簧 k2（伸长）的弹力 T2=2/3mg( 向下)弹簧 k2 的长度变化量为x 2=T 2k2=T2+T2k 2=5mg/3k2.对甲弹簧分析有：初态时，弹簧 k1（原长）的弹力 T1=0末态时，弹簧 k1(伸长)的弹力 T1=53mg( 向上)弹簧 k1 的长度变化量为 x 1=T1k1=5mg/3k 1由此可得 x=x 1+x 2=5mg (1/k1+1/k2)/3第二章 第 2 节 力的合成与分解1. 解析：不妨设分力 F1F2，由题图可知，当 =0 或 2 时，分
6、力 F1、F 2 在一条直线上，同向，故有 Fmax=F1+F2=30 N当 = 时，分力 F1、F 2 在一条直线上，反向，故有 Fmin=F1-F2=10 N联立可得 F1=20 N,F2=10 N,故 A、B 、C 正确；选 D.答案：D2. 解析：将 mg 在如图所示方向分解 .所以施加的最小力与 F1 等大反向即可使小球静止，故 F=mgsin 30=12mg,故选 C.答案：C3. 解析：对撑杆进行受力分析如图所示，撑杆对涂料滚力的竖直分量与重力平衡，且撑杆与墙壁的夹角越来越小，故 F1=mgcos 逐渐减小，F 2=mgtan 越来越小.故选项 A 正确.答案：A4. 解析：水平
7、力 F 作用时，静摩擦力的大小与(mgsin ) 2+F21/2 相等，将外力 F 撤去，静摩擦力的大小与重力沿斜面分量 mgsin 相等，方向相反，选项 D 正确.答案：D5. 解析：系统最终平衡时，绳的拉力 F 大小仍为 mAg，由二力平衡可得 2Fsin =m Bg，故 角不变，但因悬点由 Q 到 P，左侧部分绳子变长，故 A 应升高，故选项 C 正确.答案：C6. 解析： 设斧头对木柴向下的压力为 F，按照力的作用效果将力 F 分解为 F1 和 F2 如图所示.由几何关系可知 F1/F=AB/BC，所以 F1=AB/BCF.显然 BC 边越短，AB 边越长，越容易劈开木柴.答案：C7.
8、 解析：作力的矢量三角形如图所示，由几何关系可知 A 可能正确.答案：A8. 解析：物体对 O 点的拉力可分解为向左下方压 OB 的力和向右拉 OA 的力.如图所示，F1=mgtan ,F 2=mg/cos .故选项 D 正确.答案：D9. 解析：O 点周围共有 4 根绳子，设每根绳子的力为 F，则 4 根绳子的合力大小为2F，所以 F=2F，所以 F=F/2,应选 B.答案：B10. 解析:由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：mg=FN+Fsin ，Ff=FN=Fcos 两式联立解得 F=mg/(cos+sin)=mg1+2sin(+)，可见
9、F 有最小值，所以 F 先减小后增大，A 正确；B 错误；F 的功率 P=Fvcos =mgv/(cos cos +sin )=mgv(1+tan )，可见在 从 0逐渐增大到 90的过程中 tan 逐渐增大，则功率 P 逐渐减小，C、D 错误.答案：A11. 解析：（1）根据已知条件，可作出图甲，合力 F 与它的两个分力要构成一个矢量三角形，F 的末端到虚线 OA 的最短距离表示那个分力的最小值，即过 F 末端作 OA 的垂线，构成一个直角三角形，如图乙所示，由几何关系知 F2=10 N.（2）当另一个分力 F2= N 时，由于 N10 N，根据力的三角形法则，可以203203组成两个不同的
10、三角形，如图丙所示.根据正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sin 30和A+ B+30=180，可求出 F1= 203N,F1= N.40312. 解析：（1）设 C点受两边绳的张力为 T1 和 T2，AB 与 BC的夹角为 ，如图所示.依对称性有 T1=T2=T，由力的合成有 F=2Tsin ,根据几何关系有sin = （或 tan =2d/L）.24dL联立上述二式解得 T= ，因 dFOB,FOAFOC,当物体质量增加时,最先断的绳必定是 OA,所以 B、C、D 错误,A 正确.答案:A9. 解析：题中 P、Q 的质量不定，斜面倾角也未知，所以 Q 是否受摩擦力无法确定，即使受摩
11、擦力，方向也不能确定.设 P 的质量为 m，Q 的质量为 M，斜面倾角为 ，摩擦力存在以下可能性.mgMgsin ，摩擦力方向沿斜面向下 .所以当用水平向左的恒力推 Q 时，摩擦力的变化情况不一定，但是对 P 分析，绳上拉力始终是等于 P 的重力，大小不变.因此选项 D 正确.答案：D10. 解析：以 B 为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力 FT 始终等于 B 的重力的大小，即 FT=1/2Mg，选项 A 错误.以 A 为研究对象，未加沙子前，绳子拉力 FT 与 A 的重力沿斜面方向的分力平衡，A 与斜面间没有摩擦力的作用；加入沙子后，相当于 A 的重力增加，A 对斜面的压力增大，为了
12、平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力，A 将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着沙子的加入而逐渐增大，所以选项 B、C 正确.因为 A 一直处于静止状态，所受的合力为零，保持不变，选项 D 正确.选 A.答案：A11. 解析：对箱子进行受力分析如图，由平衡方程得F1cos 45=F NFN+F 1sin 45=gm联立式得：F1= N，F N=200 N，02由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为 200 N.答案：（1） N（2） 200 N12. 解析：如图 (a)所示,据球受重力的作用效果,同时挤压斜面和挡板,故确定了重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板,所以将 G 分解得到两个分力大小为 G1=G/cos 30= 23GG2=Gtan 30= 3分别与 G1、G 2 大小方向相同的斜面与挡板所受压力大小分别为 N1= ,N2= .3G如图(b)所示,同理得 N 1=G 1=Gcos 30= ,N 2=G 2=Gsin 30= .3G如图(c)所示,此时斜面不受压力 ,挡板所受压力大小方向与 G 相同,即 N 2=G.
