1、单元综合检测(二) 一、选择题(每小题6分,共60分)1.下列有关力的说法正确的是(D)A.重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持面垂直B.放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受到了一个下滑力的作用C.弹簧测力计测物体的拉力就是物体的重力D.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但重力只是地球对它的万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转做圆周运动的向心力,重力的方向总是竖直向下,A项错误;斜面上下滑物体受到重力和支持力作用,下滑力是不存在的,是重力的分力产生了下滑的效果,B项错误;弹簧测力计在竖直悬挂
2、物体静止时弹力与重力处于二力平衡状态,此时拉力与重力等大反向,因此可得到物体的重力大小,C项错误;桌面被木块压弯,在向上恢复形变的过程中桌面对木块产生了向上的支持力,D项正确。2.光滑的挡板竖直固定在倾角为的斜面上,一质量为m的半球形均匀物体靠着挡板放上后,处于静止状态,如图所示。下列关于对半球形物体的受力分析错误的是(D)A.可能受三个力:重力、斜面对物体的支持力和摩擦力B.可能受四个力:重力、挡板对物体的支持力、斜面对物体的支持力和摩擦力C.可能受三个力:重力、挡板对物体的支持力、斜面对物体的支持力D.如果斜面也光滑,挡板的支持力大小一定是mgsin 【解析】对半球形物体受力分析,由平衡条
3、件F合=0分析,A、B、C项叙述的情况均有可能;若斜面光滑,则挡板的支持力FN=mgtan ,D项错误。3.(2015扬州模拟)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种状态,电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是(A)A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大【解析】以整条电线为研究对象,受力分析如图所示,由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的拉力的合力与其重力平衡,由几何关系得Fcos =变小,所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小。电线杆上的电线质
4、量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等,所以B、C、D项错误,A项正确。4.如图所示,一个轻质光滑的滑轮(半径很小)跨在轻绳ABC上,滑轮下挂一个重为G的物体。今在滑轮上加一个水平拉力F,使其向右平移到绳BC部分处于竖直、AB部分与天花板的夹角为60的静止状态,则此时水平拉力F的大小为(A)A.(2-)GB.(2+)GC.( -1)GD.( +1)G【解析】对B点进行受力分析可得B受到竖直向下的拉力G,与竖直方向夹角60的拉力FTAB,竖直向上的拉力FTBC,水平拉力F,四个力作用处于静止状态,所以合力为零,根据力的正交分解可得,在竖直方向上FTABcos 30+FTBC=G,在水平方
5、向上FTABsin 30=F,又因为是同一根绳子,所以绳子上的拉力处处相等,即FTBC=FTAB,联立解得F=(2-)G,A项正确。5.质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示。忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是(D)A.物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上B.物体A受到3个力的作用C.物体B对斜面的压力等于mgcos D.物体B对物体A的压力大于mgsin 【解析】物体A对物体B的弹力方向垂直于过AB交点的切线方向,不是沿斜面向上,A项错误;物体A受重力、斜面的支持力和摩擦力、B对A的弹力四个力的作用,B项错误;斜面
6、对B的支持力与A对B的作用力垂直斜面方向的分力之和等于mgcos ,则物体B对斜面的压力小于mgcos ,C项错误;物体A对B的作用力沿斜面向上的分力等于mgsin ,则物体B对物体A的压力大于mgsin ,D项正确。6.(2015锦州二模)如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态。则(D)A.水平面对斜面体没有摩擦力作用B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)gD.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g【解析】对整体
7、进行受力分析如图,根据平衡条件,整体必定受地面对斜面体向右的摩擦力以平衡拉力在水平向左方向的分力,故A、B项错误;根据平衡条件知地面对斜面体的支持力FN=(M+m)g-FTsin ,故D项正确,C项错误。7.(多选)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如图所示,a处于静止状态,则关于a受到的摩擦力,下列说法中正确的是(BD)A.a受到的摩擦力有两个B.a受到的摩擦力大小不随F变化C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D.a受到的摩擦力方向始终竖直向上【解析】a受到b对a向上的摩擦力,只有一个,A项错误;a受到的摩擦力大小等于a的重力,方向竖直向上,不随F变化,B、D项正确,C项错误。
8、8.(多选)自卸式货车可以提高工作效率,如图所示。在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑动的过程中,货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化。下列说法中正确的是(AC)A.FN逐渐减小B.FN先减小后不变C.Ff逐渐增大D.Ff先增大后不变【解析】对车厢内的货物进行受力分析如图所示,由平衡条件得FN=Gcos ,Ff=Gsin ,车厢被抬起的过程中,逐渐增大,则FN逐渐减小,Ff逐渐增大,故A、C项正确。9.(2015临沂二模)(多选)质量为m的物体静止地放在与水平面成角的粗糙斜面上,今在物体上加一个水平方向的力F,如图所示,物体仍静止,这时物体所受摩擦力(AD)A.方向发生了变
9、化B.方向不变C.大小为FD.大小为 【解析】开始时,摩擦力方向沿斜面向上,加上F后,将摩擦力Ff分解为互相垂直的两个分力:沿斜面向上的分力Ff1,大小等于mgsin ;与F反向的水平分力Ff2,大小等于F,所以摩擦力Ff=,A、D项正确。10.(2016吉林实验中学一模)(多选)在如图所示的装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态。由图可知(AC)A.一定等于B.m1一定大于m2C.m1一定小于2m2D.m1可能大于2m2【解析】m2处于静止状态,所以绳子的张力F=m2g,m1受到两侧绳子的拉力和重力三个力平衡,沿水平方向有F
10、sin -Fsin =0,故=,A项正确;沿竖直方向Fcos +Fcos =m1g,当=60时m1m2,当=m2,B项错误;由于cos =cos 1,所以m12m2,C项正确,D项错误。二、实验题(15分)11.如图为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺。现在测得在挂钩上挂上一定数量的钩码时指针在刻度尺上的读数如表格所示。钩码数n012345刻度尺读数xn(cm)2.624.175.707.228.8410.43已知所有钩码的质量均为m0=50 g,当地重力加速度g=9.8 m/s2。请回答下列问题:(1)请根据表
11、格数据计算出弹簧的劲度系数,k=31或32N/m(结果保留两位有效数字)。(10分)(2)考虑到在没有挂钩码时弹簧自身有质量,测量的劲度系数与真实值相比较没有影响(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。(5分)【解析】(1)根据胡克定律k(xn-x0)=nm0g,代入数据求得平均值k=32(或31) N/m。(2)因在计算弹力时把弹簧自身的质量引起的形变量减去了,故弹簧自身质量对测量值没有影响。三、计算题(25分)12.如图所示,倾角为的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C。劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连
12、接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止。现缓慢地向小桶P内加入细沙,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求小桶P内所加入的细沙质量和小桶下降的距离。解:初始状态,弹簧k2被压缩,对A由于轻质小桶无拉力,斜面方向受力平衡则有mgsin =k2x2弹簧k1被压缩,对B沿斜面方向受到自身重力沿斜面向下的分力以及弹簧k2向下的弹力和弹簧k1向上的弹力,根据受力平衡有mgsin +k2x2=k1x1当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时,k1恢复原长,k2被拉长,对B根据受力平衡有mgsin =k2x2对A拉力F沿斜面向上,弹簧弹力向下,所以F=mgsin +k2x2对P有F=Mg联立以上各式得细沙的质量M=2mgsin 小桶下降的距离x=x1+x2+x2=
