1、课时知能训练(见学生用书第233页)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)图23151如图2315所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止若木块A与B的接触面是水平的，且F0.则关于木块B的受力个数可能是()A3个或4个B3个或5个C4个或5个 D4个或6个【解析】木块B一定受重力和A对它的压力；将A、B看作整体，因整体保持静止，所以B一定受斜面的支持力；隔离木块A对其受力分析，因A静止，故A一定受B的静摩擦力，从而B也一定受A的静摩擦力；斜面对木块B的静摩擦
2、力可能有，也可能无综上所述，正确答案为C.【答案】C2(2011海南高考)如图2316所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力()图2316A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右【解析】取物块与斜劈整体作为研究对象，由于物块匀速运动、斜劈静止，故整体所受外力之和必为零分析整体的受力可知，由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向，若地面的摩擦力不为零时，其合力方向只能沿水平方向，必导致整体的合力不为零与题述矛盾，故只有A正确【答案】A图23173(2012苏州模拟)如图2317
3、所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为()Amg B.mgC.mg D.mg【解析】对C点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD对C点的拉力FCDmgtan 30，对D点进行受力分析，绳CD对D点的拉力F2FCDmgtan 30，F1方向一定，则当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3FCD sin 60mg.【答案】C图23184(2012天津和平区模拟)如图2318所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB(mAmB
4、)，由于B球受到水平风力作用，A环与B球一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是()A风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变B. B球受到的风力F为mAgtan C杆对A环的支持力随着风力的增加而不变D. A环与水平细杆间的动摩擦因数为【解析】如图为球B的受力情况，其中F为风力，FT为轻质绳对球B的拉力，由图中的几何关系可得FmBgtan ，故B错误；由题中所给的B球的运动状态可知，FT大小等于F和mBg的合力F，当风力F增大时，F和mBg的合力F会增大，从而FT增大，故A错误；由整体法可知，杆对A环的支持力大小等于环A与球B的总重力，故C正确；环A所受的滑动摩擦力大小
5、等于风力，即(mAmB)gF，故，D错误【答案】C图23195(2012江门模拟)如图2319所示，细绳a一端固定在杆上C点，另一端通过定滑轮用力拉住，一重物用绳b挂在杆BC上，杆可绕B点转动，杆、细绳的质量及摩擦均不计，重物处于静止若将细绳a慢慢放下，则下列说法正确的是()A绳a的拉力Fa减小，杆所受到的压力F增大B绳a的拉力Fa增大，杆所受到的压力F增大C绳a的拉力Fa不变，杆所受到的压力F减小D绳a的拉力Fa增大，杆所受到的压力F不变【解析】如图所示，以杆上C点为研究对象，C点受到三个力作用：杆的支持力F(大小等于F)、绳b的拉力(大小等于重物重力G)、绳a的拉力Fa.三力组合成一个矢量
6、三角形，且力的三角形与几何三角形ABC相似由于力的三角形与几何三角形相似，可由几何边长的变化判定对应力大小的变化：随着细绳a慢慢放下，几何边AC变长、BC边不变，则绳a的拉力Fa增大，杆所受压力F不变故选项D正确【答案】D二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)6(2012湛江模拟)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图2320所示当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，则()图2320AA圆环与滑杆无摩擦力BB圆环与滑杆无摩擦力CA圆环做的是匀速运动DB圆
7、环做的是匀速运动【解析】由于A圆环和物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度等于gsin 必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动，D正确【答案】AD图23217如图2321所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一
8、力F使小球在图示位置平衡(30)，下列说法正确的是()A力F最小值为Gcos B若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成角C若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成角D若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2角【解析】根据力的平行四边形定则可知，当力F与轻绳垂直斜向上时，力F有最小值，根据物体的平衡条件可知，其值为Gsin ，A错误若力F与绳拉力大小相等，则力F的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线对称，所以力F方向与竖直方向必成角，故B正确若力F与G大小相等，则有两种情况，一种情况是力F与G是一对平衡力；另一种情况是力F与G的合力与轻绳中拉力是一对平衡力，此时力F方
9、向与竖直方向成2角斜向下，C错误、D正确【答案】BD图23228(2011合肥模拟)如图2322所示，在倾角为的传送带上有质量均为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大于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【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，mgsin mgcos k
10、x1，故2、3两木块之间的距离为Lx1L，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：kx22mgsin 2mgcos ，故1、2两木块之间的距离为Lx2L，C正确；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，D错误【答案】BC图23239(2012佛山一中模拟)如图2323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滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O是三根细线的结点，细线bO水平拉着物体B，cO沿竖直方向拉着弹簧弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个
11、装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F20 N，cOa120，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A弹簧的弹力为20 NB重物A的质量为2 kgC桌面对物体B的摩擦力为10 ND细线OP与竖直方向的夹角为60【解析】选取滑轮作为研究对象，滑轮两侧细线的夹角为60，设滑轮两侧细线中拉力为Fa，则有FamAg，F2Facos 30，联立解得重物A的质量为mA2 kg，Fa20 N，选项B正确；将Oa中的拉力Fa沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件得Facos 30Fb，Fasin 30Fc，解得弹簧的弹力为Fc10 N，选项A错误；细线Ob中拉力Fb10 N，对物体B由平衡
12、条件得桌面对物体B的摩擦力为10 N，选项C正确；细线OP的方向在滑轮两侧细线夹角的平分线上，与竖直方向的夹角为30，选项D错误【答案】BC图232410如图2324所示，光滑的直角三角形框架ABC竖直放在水平面上，两质量均为m的小环M、N用轻质细绳相连套在两直角边上而处于静止状态，已知30，则下列判断正确的是()A细绳张力大小为mgB环M对AB边压力为mgC环M、N对两直角边的压力比值为D剪断细绳瞬间，环M、N的加速度比为3【解析】因M处于平衡状态，对M受力分析可得：Tcos mgsin 及Tsin mgcos FM，同理对N受力分析也可得：Tsin mgcos ，Tcos mgsin FN
13、，联立可得60，Tmg，FMmg，FNmg，A、B错，C对；剪断绳瞬间，两环合力均为各自重力沿斜面的分力作用，产生的加速度比为，D对【答案】CD三、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)图232511(15分)(2012汕头模拟)如图2325所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan ，若物体恰好不下滑，则推力F为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)【解析】因为tan ，F0时，物体不能静止在斜面上当物体恰好不下滑时，受力
14、如图甲所示，有mgsin Fcos f，fFN，FNmgcos Fsin 解得F mg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mgsin fFcos fFN，FNmgcos Fsin 解得：F mg.【答案】 mg mg12(15分)(2012天水月考)如图2326所示，质量M2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m kg的小球相连今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求：图2326(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.【解析】(1)以球为研究对象，球受力如图(a)所示(a)据共点力平衡条件得Fcos 30Tcos 0Fsin 30Tsin mg解得T10 N30.(2)以木块M为研究对象，其受力如图(b)所示(b)据共点力平衡条件得Tcos 30f0FNMgTsin 300fFN解得0.35.【答案】(1)30(2)0.35