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寒假精练3相互作用——力寒假精练3相互作用——力典题温故典题温故1.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】用水平拉力向左缓慢拉动N,受力分析如图所示,水平拉力F逐渐增大,细绳的拉力T逐渐增大,则细绳对M的拉力逐渐增大,故A错误,B正确。当物块M的质量满足mMgsinθ>mNg时,初始时M受到的摩擦力方向沿斜面向上,这时随着对物块N的缓慢拉动,细绳的拉力T逐渐增大,物块M所受的摩擦力先向上逐渐减小,然后可能再向下逐渐增大,故C错误,D正确。2.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),3),重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为()A.150kgB.100eq\r(3)kgC.200kgD.200eq\r(3)kg【答案】A【解析】如图,物块沿斜面向上匀速运动,则物块受力平衡,满足关系:T=f+mgsinθ,f=μmgcosθ,当最大拉力Tm=1500N时,联立解得m=150kg,故A选项符合题意。经典集训经典集训1.如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是()A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面2.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是()A.夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大B.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变C.夏季电线对电线杆的拉力较大D.冬季电线对电线杆的拉力较大3.下列说法正确的是()C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的4.如图所示,在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2,两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起做匀速直线运动时,两个木块间的距离为()A.L+eq\f(μ,k)m1gB.L+eq\f(μ,k)(m1+m2)gC.L+eq\f(μ,k)m2gD.L+eq\f(μ,k)(eq\f(m1m2,m1+m2))g5.如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用6.(多选)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.B对墙的压力减小B.A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力不变7.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向。c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是。(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中_______是F1和F2合力的实际测量值(填F或F′)。(3)实验中的一次测量如图丙所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即α+β=90°,若保持测力计M的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是_______。A.增大N的读数,减小β角B.减小N的读数,减小β角C.减小N的读数,增大β角D.增大N的读数,增大β角8.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为6N。取g=10m/s2,求物体受到的摩擦力和支持力。9.如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆的左端用铰链固定,且它所能承受的最大压力为2000N,AC绳所能承受的最大拉力为1000N,α=30°。为不使支架断裂,求悬挂的重物应满足的条件。答案与解析答案与解析1.【答案】B【解析】以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面,B正确。2.【答案】D【解析】以电线为研究对象,夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化,即电线重力的两个分力的夹角发生变化.冬季,两分力夹角更大,所以分力更大,使电线对电线杆的拉力更大.综上,选项D正确。3.【答案】D【解析】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力,故只有D选项正确。4.【答案】A【解析】对木块1进行受力分析,水平方向受到弹簧对它的弹力及滑动摩擦力作用而做匀速直线运动,滑动摩擦力大小为:Ff=μm1g,弹簧的伸长量为:x=eq\f(Ff,k)=eq\f(μ,k)m1g,则两木块间的距离为:L+eq\f(μ,k)m1g,A正确。5.【答案】BC【解析】由于F的竖直分力大小可能等于重力,因此地面可能对小车无弹力作用,不论地面光滑与否,小车都不受摩擦力,此时小车仅受重力和F作用,故A选项错误,B选项正确;若小车做匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,C正确,D错误。6.【答案】ACD【解析】设物体A对球B的支持力为F1,竖直墙对球B的弹力为F2,F1与竖直方向的夹角θ因物体A右移而减小.对球B受力分析如图所示,由平衡条件得:F1cosθ=mBg,F1sinθ=F2,解得F1=eq\f(mBg,cosθ),F2=mBgtanθ,θ减小,F1减小,F2减小,选项A对,B错;对A、B整体受力分析可知,竖直方向,地面对整体的支持力FN=(mA+mB)g,与θ无关,即A对地面的压力不变,选项D对;水平方向,地面对A的摩擦力Ff=F2,因F2减小,故Ff减小,选项C对。7.【答案】(1)与F1、F2共同作用的效果相同(2)F′(3)B【解析】(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是与F1、F2共同作用的效果相同。(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中F′是F1和F2合力的实际测量值,F是合力的理论值。(3)由题意可知:保持O点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计M的读数不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如图所示,所以由图可知α角逐渐变小时,N的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确。8.【解析】物体受力情况如图所示.物体重力沿斜面方向向下的分量Gx=mgsin30°=5.0N小于弹簧测力计的拉力FT,故摩擦力方向沿斜面向下根据共点力平衡:FT=mgsin30°+FfFN=mgcos30°解得:Ff=1N,方向沿斜面向下FN=5eq\r(3)N,方向垂直于斜面向上。9.【解析】悬绳受到竖直向下的拉力F=G.在这个拉力作用下,它将压紧水平杆AB并拉紧绳AC,所以应把拉力F沿AB、CA两个方向分解,设两分力为F1、F2,画出力的平行四边形如图所示。由图可知:eq\f(F1,F2)=cos30°=eq\f

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