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1、第2单元 相互作用 物体平衡一、选择题(每小题6分，共48分，15小题为单选，68小题为多选)1关于物体所受的重力，以下说法中正确的是()A重力就是地球对物体的吸引力，作用点就是重心，且重心一定在物体上B重力的方向就是物体自由下落的方向C重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出D在不同地点，质量大的物体一定比质量小的物体所受的重力大2如图D21所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，整体处于静止状态现用力F沿斜面向上推 A，A、B仍处于静止状态下列说法正确的是()图D21AA、B之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB受到的弹簧弹力一定变小D
2、B与墙之间可能没有摩擦力3如图D22所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力的大小为()图D22A. B. C. D.4如图D23所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60，端点A、B在同一水平面内，竖直杆与平面AOB所成的角为30.若轻绳OA、OB的拉力均为20 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为()图D23A10 N B20 N C20 N D10 N5如图D24所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成37的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的
3、绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑若滑环和杆间的动摩擦因数0.4，滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为()图D24A. B. C. D.6如图D25所示，有一个固定的圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态现改变推力F的大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是()图D25A斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C水平推力F逐渐增大D
4、水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小7如图D26所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知容器半径为R，OP与水平方向的夹角为30.下列说法正确的是()图D26A容器相对于水平面有向左运动的趋势B容器对小球的作用力指向球心OC轻弹簧对小球的作用力大小为mgD弹簧原长为R8如图D27所示，横截面为直角三角形的斜劈A的底面靠在粗糙的竖直墙面上，过球心的水平力F作用在光滑球B上，系统处于静止状态当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是()图D27AA所受的合外力增大BA对竖直墙壁的压力增大CB对地面的压力一
5、定增大D墙面对A的摩擦力可能变为零二、计算题(第9题14分，第10题18分，第11题20分，共52分，写出必要的步骤和文字说明)9如图D28所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.现将质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求：(1)地面对三棱柱的支持力大小；(2)地面对三棱柱的摩擦力大小图D2810如图D29所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，细杆下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，两侧面的长度均为l，
6、劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若al，则M是m的多少倍？图D2911如图D210所示，位于粗糙固定斜面上的物体P由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是，斜面的倾角为，两物体P、Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计若用一沿斜面向下的力F拉P，使其匀速下滑，试求：(1)连接两物体的轻绳的拉力T的大小；(2)拉力F的大小图D29参考答案（测评手册）单元小结卷(二)1B解析 重力是由于地球对物体的吸引产生的，但由于地球自转的影响，通常情况下
7、重力只是地球对物体的吸引力的一部分，重心是重力的作用点，对空心物体而言，重心可能就不在物体上，选项A错误；将物体由静止释放，物体只在重力作用下时自由下落，故重力的方向就是物体自由下落的方向，选项B正确；天平称量的是物体的质量而非重力，选项C错误；由公式Gmg可知，重力G的大小由质量m和重力加速度g共同决定，不同地点对应的g值可能不同，选项D错误2A解析 对物块A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡，A所受的静摩擦力大小为mAgsin ，当施加力F后，A仍然处于静止状态，若F2mAgsin ，则A、B之间的摩擦力大小不变，选项A正确，选项B错误；对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变
8、量不变，则弹簧的弹力不变，施加的力F有竖直向上的分量，根据平衡条件知，B与墙之间一定有摩擦力，选项C、D错误3D解析 设每根钢索中弹力的大小为T，由平衡条件知T，选项D正确4D解析 根据平行四边形定则以及几何知识可得，轻绳OA与OB的合力FFOAcos 30220 N，F与竖直方向的夹角为30，所以F的水平分量FxFsin 3010 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力应该与F的水平分量等大反向，所以轻绳OC的拉力大小FOC10 N，选项D正确5C解析 设物块A和滑环B的质量分别为m1、m2，若杆对B的弹力垂直于杆向下，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有m2gcos
9、(m1gm2gsin )，解得；若杆对B的弹力垂直于杆向上，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有m2gcos (m2gsin m1g)，解得(舍去)综上分析可知C正确6ABD解析 对球B受力分析，如图甲所示，当球B上升时，用图解法分析B球所受各力的变化，其中角增大，故FAB和FOB均减小，A、B正确对斜面体进行受力分析，如图乙所示，由牛顿第三定律知FABFBA，因为FAB减小，故FBA也减小，则推力F减小，水平地面对斜面体的弹力FN也减小，C错误，D正确7BD解析 由平衡条件可知，容器和小球组成的系统在水平方向上不受力，故容器相对于水平面没有运动趋势，A错误；容器对小球的弹力沿半径指向球心O，
10、B正确；设容器对小球的弹力为FN，弹簧弹力为F，由平衡条件得FNsin Fsin mg，FNcos Fcos ，可得FFNmg，C错误；设容器对小球的弹力为FN，弹簧弹力为F，由平衡条件得Fkx可得，弹簧的压缩量x，故弹簧的原长L0LOPxR，D正确8BCD解析 A一直静止，所受的合外力一直为零，选项A错误；以整体为研究对象，根据平衡条件可知，水平方向上，墙与A间的作用力NF，可见F增大则N增大，选项B正确；对B受力分析，如图所示，根据平衡条件可知FNsin ，NmgNcos ，可见F增大则N增大，N增大则N增大，根据牛顿第三定律知，球对地面的压力增大，选项C正确；以整体为研究对象，竖直方向上
11、，有Nf(Mm)g，若N增大至与(Mm)g相等，则f0，选项D正确9(1)(Mm)g(2)mgtan 解析 (1)选取A和B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g、地面支持力FN、墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用而处于平衡状态根据平衡条件有FN(Mm)g0Ff可得FN(Mm)g.(2)再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FB、墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有FBcos mgFBsin F解得Fmgtan 所以fFmgtan .10.解析 分别分析上边滚轮(包括杆)和劈的受力，如图甲、乙所示上边滚轮(包括杆)受向下的压力F3Mg、劈的支持力F1和圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮的作用力F4、F5和细线的拉力F6mg.对上边滚轮(包括杆)，有F3MgF1cos ，则MgF1对劈，有F6mg2F5sin ，则mgF5因为F1与F5是作用力与反作用力，所以F1F5联立得Mm代入数据得Mm.11(1)mgsin mgcos (2)4mgcos 解析 (1)隔离Q受力分析如图甲所示由平衡条件得Tmgsin f1FN1mgcos 又知f1FN1，联立解得Tmgsin mgcos .(2)隔离P受力分析如图乙所示由平衡条件得Fmgsin f1f2T0FN2mgcos FN1又知f2FN2，f1f1，FN1FN1联立解得F4mgcos .
