1、阶段综合评估（二） 相互作用一、单项选择题1(2018江阴模拟)如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，在P向右匀速运动的过程中，桌面上的绳子始终是水平的，重力加速度为g。下列说法正确的是()AP所受拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mgBP所受拉力的施力物体是绳子，大小等于mgCP所受摩擦力的方向水平向左，大小一定小于mgDP所受摩擦力的方向水平向左，大小一定大于mg解析：选BP只受绳子的作用，不受钩码Q的作用，故A错误；P所受拉力的施力物体为绳子，大小等于钩码Q的重力mg，故B正确；P所受到的摩擦力方向与拉力方向相反，故水平向左；根据
2、平衡关系可知，其大小一定等于mg，故C、D错误。2(2018南通学情检测)减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是()解析：选B弹力作用线穿过两个圆的圆心，其分力效果是一个支持车轮，一个阻碍车轮，故B正确。3(2018新乡模拟)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处，起吊重物前，重物处于静止状态。起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢地移动到位置
3、B，然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D，最后把重物卸在某一个位置。则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是()A吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力不变B吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力变小C吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力变大D吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力不变解析：选A由C到B时，两轻绳夹角不变，故轻绳上的拉力不变，由B到D时，两轻绳夹角增大，2FTcosmg，轻绳上的拉力变大。只有A正确。4(2018江苏清江中学周练)如图所示，底面粗糙、斜面光滑的斜面体M，放在粗糙水平地面上，弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。当物
4、块在斜面上做周期性往复运动时，斜面体保持静止，下列图中能正确表示地面对斜面体的摩擦力f随时间t变化规律的是()解析：选A对斜面体受力分析，斜面体受到物块垂直斜面的压力，自身的重力，地面的支持力和摩擦力，如图所示。故受到地面的摩擦力fN1sin ，因为N1mgcos (为斜面的倾角)，所以fmgcos sin ，物块的质量和斜面的倾角都是定值，故地面对斜面体的摩擦力恒定不变，A项正确。5如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力FSv2，其中v为风速，S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正
5、方体物块，则该物块的质量为()A4m B8m C32m D64m解析：选D根据题意知FkSv2，其中k为常量，根据水平方向二力平衡有mgkSv2，设物块的密度为，正方体物块的边长为L，则mL3，SL2，得mgkv2，即mv6，根据比值法，当风速为2v0时，该物块的质量为64m，选项D正确。二、多项选择题6(2018衢州质检)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为()Amg B(mgFsin )C(mgFsin ) DFcos 解析：选BD对木块进行受力分析如图所示，将F进行正交分解，由于木块做匀速直线运动，
6、所以在x轴和y轴均受力平衡，即Fcos Ff，FNmgFsin ，又由于FfFN，故Ff(mgFsin )，B、D项正确。7(2018嘉兴联考)如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向的夹角为。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A弹簧弹力的大小为B地面对m2的摩擦力大小为FC地面对m2的支持力可能为零Dm1与m2一定相等解析：选AB对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力F，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B
7、正确；因m2与地面间有摩擦力，则地面对其一定有支持力，故C错误；对m1受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于F，故弹力大小为，故A正确；因竖直方向上的受力不明确，无法确定m1、m2的质量关系，故D错误。8(2018平顶山统考)有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为，如图所示。如果视每粒砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的动摩擦因数均为，砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，下列说法正确的是()A砂堆稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零B砂堆稳定时，只有形成严格规则的圆锥，底面受到地面的摩擦力才为零C砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足tan maxD砂堆稳定时形
8、成的圆锥的底角最大值满足cos max解析：选AC对砂堆整体受力分析，受到重力和地面的支持力，水平方向上不受力，A正确；不论砂堆的形状是否为规则的圆锥形，整体受力不变，B错误；对砂堆侧面上的某粒砂子受力分析，如图所示，则FNmgcos ，Ffmgsin ，FfFN，解得tan max，C正确，D错误。9如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则()AFf
9、变小 BFf不变 CFN变小 DFN变大解析：选BD系统处于平衡状态，以整体为研究对象，在竖直方向：2Ff(2mM)g，Ffg，与两板间距离无关，B正确；以点O为研究对象，受力分析如图，且FF，根据平衡条件有：2Fcos Mg，所以F，挡板间的距离稍许增大后，硬杆OO1、OO2之间的夹角变大，F变大，则FNFsin 变大，即木块与挡板间正压力变大，D正确。三、非选择题10(2018镇江模拟)在“探究求合力的方法”实验中，某同学用两支弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点O，作出这两个拉力F1、F2的图示(图甲)，然后只用一支弹簧测力计将橡皮筋的端点仍然拉到点O，弹簧测力计示数F如图乙所示。(1)弹簧测
10、力计的示数F_N。(2)请帮他在图甲中画出力F的图示(图中a为记录F方向时所记录的一点)。(3)该同学用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来，他观察图形后受到了启发。你认为他紧接着应进行的两个实验步骤是_。A整理实验器材B提出求合力方法的猜想C改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验D与同学交流讨论实验结果，得出结论解析：(1)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N，读数为2.8 N。(2)F的方向应与橡皮筋在一条直线上，如图所示。(3)本实验的目的是“探究求合力的方法”，该同学紧接的实验步骤应是提出求合力方法的猜想，然后改变F1、F2的大小和方向，重复实验进行验证。答案：(1)2.8
11、(2)见解析图(3)BC11(2018吉林东北师大附中模拟)如图所示，一粗糙斜面的倾角37，物块与斜面间的动摩擦因数0.5，一质量为m5 kg的物块在水平力F的作用下静止在斜面上，g取10 m/s2，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)要使物块恰能静止在斜面上(即与斜面没有相对滑动的趋势)，F应为多大；(2)要使物块静止在斜面上，F应在什么范围内。解析：(1)要使物块恰能静止在斜面上，则摩擦力为零，有Fmgtan 37.5 N。(2)当F较大时，摩擦力沿斜面向下，有Fmaxsin mgcos FN，Fmaxcos mgsin fm，fmFN，联立
12、解得Fmax100 N。当F较小时，摩擦力沿斜面向上，有Fmincos (Fminsin mgcos )mgsin ，解得Fmin9.09 N。故F的范围为9.09 NF100 N。答案：(1)37.5 N(2)9.09 NF100 N12(2018昆山一模)一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜劈的斜面光滑且与水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30，如图所示。求：(1)当斜劈静止时轻绳的拉力大小；(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈支持力的k倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件。解析：(1)以小球为研究对象，其受力如图甲所示，建立如图所示直角坐标系，对FT和mg进行正交分解，由小球的平衡条件可知FTcos 30mgsin 30，得FTmg。(2)以斜劈和小球整体为研究对象，受力情况如图乙所示，由整体的平衡条件可得FfFTcos 60，为使整个系统静止，其临界状态是静摩擦力Ff为最大值，即有Ffk(Mm)gFTsin 60，联立以上两式可得k，即k值必须满足k。答案：(1)mg(2)k
