1、45分钟单元能力训练卷(二)考查范围：第二单元分值：120分一、选择题(每小题6分，共48分)1如图D21所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块在水平力F的作用下静止于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()图D21AFBFmgtanCFNDFNmgtan2如图D22所示，重为G的物体静止于倾角为的斜面上，现用垂直于斜面的压力Fkt(k为比例常量，t为时间)作用在物体上从t0开始，物体所受摩擦力f随时间t的变化关系是图D23中的()图D22ABCD图D233如图D24所示，质量均为m的两个完全相同的小球A和B用两根等长的细线悬挂在O点，
2、两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩了()A.B.C. D.图D24图D254如图D25所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，则小车后来受力个数为()A3B4C5D65如图D26所示，匀强电场的方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是()A天花板与物体间的弹力可能为零B天花板对物体的摩擦力可能为零C物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大D在逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止图D26图D276. 如图D27所示，在倾角为的传送带上有
3、质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是()A2、3两木块之间的距离等于LB2、3两木块之间的距离等于LC1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大图D287. 如图D28甲所示，一物块在粗糙斜面上，平行斜面向上的外力F作用在物块上，斜面和物块始终处于静止状态当F按图D28乙所示规律变化时，物体与斜面间的摩擦力f大小变化规律可能是图D29中的()AB CD图D29图D21
4、08如图D210所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力与第1、3块石块间的作用力的大小之比为()A. B.C. D.二、实验题(共18分)9(8分)用如图D211甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g9.8
5、 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为_ cm.甲乙图D21110(10分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、B 上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图D212所示图D212(1)为完成实验，下述操作中必需的是_A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点 O 的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，
6、可采用的方法是_三、计算题(共54分)11(15分)如图D213所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角30，细绳与竖直方向夹角30，光滑斜面体的质量M3 kg，置于粗糙水平面上取g10 m/s2，求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向图D21312(19分)如图D214所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.取g10 m/s2，求：(1)物体所受的摩擦力；(sin370.6，cos370.8)(2)若用原长为10 cm、劲度系数为3.1103 N/m的弹簧沿斜面向上拉
7、物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？ 图D21413(20分)如图D215所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA10 kg，mB20 kg，A、B之间及B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37.今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)图D21545分钟单元能力训练卷（二）1A解析 取滑块为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得FNsinmg，即FN，选项C、D错误；由Ftanmg，得F，选项A正确、B
8、错误2D解析 未加压力F之前，物体处于静止状态，由平衡条件可得：fGsin，当加上压力F后，物体仍处于静止状态，因此f仍为Gsin，故D正确3C解析 小球A受到竖直向下的重力、水平向左的弹簧弹力和细线的拉力，由平衡条件可得 kxmgtan，即x，选项C正确4B解析 以小车M和物体m整体为研究对象，它们必受到重力和地面支持力因小车和物体整体处于静止状态，由平衡条件知，墙面对小车必无作用力以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力Mg、地面的支持力FN1、m对它的压力FN2和静摩擦力f.由于m静止，可知f和FN2的合力必竖直向下，故选项B正确5D解析 物体受力分析如图所示，由于物体静止，由平衡条
9、件知，沿天花板方向：fmgsin，所以选项A、B、C错误；垂直天花板方向：qEmgcosN，当E增大时，N增大，物体仍静止不动，选项D正确6B解析 设2、3两木块之间弹簧伸长量为x1，分析木块3的受力，由平衡条件可知，mgsinmgcoskx1，故2、3两木块之间的距离为x1LL，选项A错误，B正确；设木块1、2之间弹簧的伸长量为x2，以2、3两木块为一整体，可得：kx22mgsin2mgcos，故1、2两木块之间的距离为x2LL，选项C错误；如果传送带突然加速，并不影响木块所受的摩擦力的大小和方向，因此相邻两木块之间的距离将不变，选项D错误7D解析 依题意，若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向上
10、，则有Ffmgsin，当力F减小过程中，f增大，直到力F减小到零时f恒定，则D可选；若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向下，则有Ffmgsin，当力F减小过程中，f先减小到零，然后反向增大到mgsin恒定，无对应选项8B解析 对第一块石块进行受力分析如图所示，由几何关系可知60，所以有N12 N13sin60，选项B正确970.0 2.10解析 对钩码进行受力分析，根据平衡条件得mgkx, 则k N/m70.0 N/m挂三个钩码时，可列方程(mmm)gkx则x m0.0210 m2.10 cm10(1)BCD(2)更换不同的小重物解析 本实验中，结点 O 受三个拉力处于静止状态，三力平衡，任意两个
11、力的合力与第三个力等大反向以两橡皮筋的伸长量(代表两个拉力的大小)为长度，沿 OA、OB 方向为邻边，作平行四边形，只要该平行四边形的对角线与悬挂重物的橡皮筋在一条直线上，与表示其拉力的线段相等，即验证了平行四边形定则，故实验要测量橡皮筋的原长、悬挂重物后橡皮筋的长度，才能算出橡皮筋受力后的伸长量为了确定拉力的方向，每次必须记录结点 O 的位置由于钉子位置固定，可改变的条件只能是所悬挂的重物的质量，即可采用的方法是更换不同的小重物11(1) N(2) N水平向左解析 (1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示甲乙在水平方向：Tsin30FNsin30在竖直方向：FNcos30Tcos30 mg
12、解得T N N(2)以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图乙所示，因为系统静止，所以fTsin30 N N，方向水平向左12(1)30 N、方向沿斜面向上(2)12 cm解析 (1)物体静止在斜面上受力分析如图所示，则物体受到的静摩擦力fmgsin37代入数据得f510sin37 N30 N，摩擦力方向为沿斜面向上(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图所示，设弹簧拉力为F，伸长量为x，据胡克定律及平衡条件有FkxFmgsin37F滑F滑mgcos37弹簧最终长度ll0x，联立解得l12 cm13160 N如图所示解析 A、B的受力分析如图所示对A应用平衡条件Tsin37f1FN1Tcos37FN1mAg联立解得：FN160 Nf1FN130 N对B应用平衡条件Ff1f2f1FN2f1(FN1mBg)2f1mBg160 N.
