1、45分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图1所示,在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块,图中木块倾角为,木块与水平面间的动摩擦因数为,木块所受重力为G,现用一水平恒力F推木块,使木块由静止开始向左运动,则木块所受的摩擦力大小为()图1AF B.CG D(Gsin Fcos )答案C解析木块由静止开始向左运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,故fFNG,选项C正确2如图2所示,倾角为的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态则()图2A水平面对C的支持力等于B、C的总重力BB一定受到C的摩擦力CC一定受到水平
2、面的摩擦力D若将细绳剪断,物体B开始沿斜面向下滑动,则水平面对C的摩擦力可能为零答案C解析由题设条件知:绳子上拉力大小等于物体A的重力大小,对B、C整体受力分析,如图所示,由平衡条件,可知:水平面对C的支持力FN小于B、C的总重力,C一定受到水平面的摩擦力f,选项A错误,选项C正确;因不确定mBgsin 和mAg的大小关系,故C对B的摩擦力无法确定,选项B错误;若将细绳剪断,物体B开始沿斜面向下滑动,加速度沿斜面向下,系统处于失重状态,水平面对C的摩擦力一定不为零选项D错误3一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F142 N、F228 N、F320 N
3、,且F2的方向指向正北,下列说法正确的是()A这三个力的合力不可能为零BF1、F2两个力的合力大小可能为20 NC若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南D若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28 N,方向指向正北答案B解析F1和F2的合力范围14 NF合70 N,F320 N,则F3与F1和F2的合力大小可能相等,三个力的合力可能为零故选项A错误,B正确;若物体处于匀速直线运动状态,合外力为零,F2、F3的合力与F1大小相等、方向相反,即大小为42 N,方向与F1方向相反,故选项C错误;若物体处于静止状态,合外力为零,F1、F3的合力大小与F2大
4、小相等,方向相反,即大小为28 N,方向指向正南,故选项D错误4.如图3所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出),使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上则力F最小值为()图3A.G B.GCG D2G答案A解析由于系统处于静止状态时,A、B两球在同一水平线上,悬线OA竖直,因此轻杆中的弹力为零,小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F
5、的方向与OB垂直且斜向右上方时,F最小,由几何关系可知,此时FGsin 45G,选项A正确5如图4所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是()图4AA与墙面间存在压力BA与墙面间存在静摩擦力CA物块共受3个力作用DB物块共受5个力作用答案C解析以三个物块组成的整体为研究对象,水平方向上:地面光滑,对C没有摩擦力,根据平衡条件得知,墙对A没有压力,因而也没有摩擦力故A、B错误对A:受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用故C正确先对A、B整体研究:水平方向上,墙对A没有压力,则由平衡条件分析可知,C对B没有摩擦力再对B受力分析,受到重力、
6、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力,共四个力作用故D错误6如图5所示,一重为120 N的球固定在弹性杆AB的上端,今用测力计沿与水平方向成37角斜向右上方拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为100 N,已知sin 370.6,cos 370.8,则杆AB对球作用力的大小为()图5A80 N B100 NC110 N D120 N答案B解析球受到重力mg、测力计的拉力F100 N和杆对其的作用力FN,根据平衡条件可得:FNxFcos 3780 N,FNymgFsin 3760 N,所以FN100 N,即B正确7目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材,如图6所示器材为一秋千,用两根等长轻
7、绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点由于长期使用,导致两根支架向内发生了微小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高座椅静止时用F表示两轻绳对座椅拉力的合力,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,则()图6AF不变,F1变小 BF不变,F1变大CF变小,F1变小 DF变大,F1变大答案A解析由于座椅处于静止状态,其所受合力为零,故两轻绳对座椅拉力的合力F与座椅的重力等大反向;两支架向内微小倾斜,两轻绳的夹角减小,两轻绳对座椅拉力的合力F与座椅的重力等大反向,F不变;两分力F1随着夹角的减小而减小,选项A正确,选项B、C、D错误8如图7所示,用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂现对小球b施加一
8、个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F,最后达到稳定状态,表示平衡状态的图可能是下列图中的()图7答案D解析对两个球整体受力分析,水平方向受向左的F和向右的3F,故上面绳子一定向右偏;设上面绳子与竖直方向夹角为,则:FTsin 2FFTcos 2mg设下面绳子与竖直方向夹角为,则:FTsin FFTcos mg联立可得:故选D.9如图8所示,用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,P、Q均处于静止状态,现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移,则在铅笔缓慢下移的过程中()图8A细绳的拉力逐渐变小BQ受到墙壁的弹力逐渐变大CQ受到墙壁的摩擦力逐
9、渐变大DQ将从墙壁和小球之间滑落答案B解析对P受力分析,P受到重力、拉力和Q对P的支持力处于平衡,设拉力与竖直方向的夹角为,根据共点力平衡有:拉力F,Q对P的支持力FNmgtan .铅笔缓慢下移的过程中,增大,则拉力F增大,Q对P的支持力增大,故A错误对Q受力分析知,在水平方向上P对Q的压力增大,则墙壁对Q的弹力增大,在竖直方向上重力与摩擦力相等,所以Q受到的摩擦力不变,Q不会从墙壁和小球之间滑落,故B正确,C、D错误二、多项选择题10如图9所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的A点,另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,其中绳子的PA段处于水平状态,另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连,绕过光滑的定滑轮Q
10、后在其端点O施加一水平向左的外力F,使整个系统处于平衡状态,滑轮均为光滑、轻质,且均可看做质点,现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比较()图9A拉力F增大 B拉力F减小C角不变 D角减小答案AD解析以动滑轮P为研究对象,AP、BP段绳子受的力始终等于B的重力,两绳子拉力的合力在APB角平分线上,拉动绳子后,动滑轮向上运动,两绳子夹角减小,两拉力的合力增大,故F增大,A项正确,B项错;PQ与竖直方向夹角等于APB的一半,故拉动绳子后角减小,C项错,D项正确11如图10所示,在“探究求合力的方法”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端通过两个
11、细绳套连接两个弹簧测力计,分别用F1和F2拉两个弹簧测力计,将结点拉至O点现让F1大小不变,方向沿顺时针方向转动某一角度,且F1始终处于PO所在直线左侧,要使结点仍位于O点,则关于F2的大小和图中的角,下列说法中正确的是()图10A增大F2的同时增大角 B增大F2的同时减小角C增大F2而保持角不变 D减小F2的同时增大角答案ABC解析结点O的位置不变,则F1和F2的合力不变,作出F1和F2合成的矢量三角形,如图所示,可知增大F2的同时,角可以增大,可以不变,也可以减小,故只有D说法错误12如图11所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于
12、天花板上的O点;O是三根线的结点,bO水平拉着B,cO沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与小滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N,重力加速度g10 m/s2,则下列说法中正确的是()图11A弹簧的弹力为10 NBA的质量为2 kgC桌面对B的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60答案AB解析由P点受力平衡得mAgFOa20 N,则mA2 kg,OP与竖直方向成30角,选项B正确,D错误;将FOa进行正交分解得F弹FOacos 6010 N,FObFOasin 6010 NFfB,选项A正确,C错误三、非选择题13如图12所示,质量为M的斜劈倾角为,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑如果用与斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑图12(1)求拉力F的大小;(2)若m1 kg,15,g10 m/s2,求F的最小值以及对应的的取值答案见解析解析(1)由木块在斜面上匀速向下滑动,可得:mgsin mgcos 在拉力F作用下匀速向上滑动时,有:Fcos mgsin fFsin FNmgcos fFN联立可解得:F(2)由式可知:当时,F有最小值即:当15时,F有最小值Fminmgsin 2代入题中已知数据,可解得:Fmin5 N.