专题10第三章复习与检测

第三章章末复习一、单选题1．如图所示，用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°。重力加速度为g。则A．ac绳中的拉力大小是mgB．ac绳中的拉力大小是mgC．bc绳中的拉力大小是mgD．bc绳中的拉力大小是mg【答案】A以结点c为研究对象，受到三个拉力作用，作出力图.整个装置静止，则重物对c点拉力F等于重物的重力.根据平衡条件得；；故A正确，B、C、D错误.2．有两根完全相同的轻绳，分别按如图甲、乙的方式固定在和两点.将一挂有质量为的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上，当滑轮静止后，设图甲、乙中绳子的张力大小分别为、.现将图甲中绳子的端缓慢向下移动至点，图乙中绳子的端缓慢向右移动至点，在两绳移动的过程中，下列说法正确的是（）A．、都变大B．变大，变小C．、都不变D．不变，变大【答案】D对图甲，设绳子总长为，两竖直墙之间的距离为，左侧绳长为，右侧绳长为.由于绳子上的拉力处处相等，所以两绳与竖直方向夹角相等，设为，则由几何知识得，又，得到；当绳子右端慢慢向下移时，、没有变化，则不变，以滑轮为研究对象，根据平衡条件得，解得，则绳子的拉力不变；对图乙，当绳子的右端从向移动的过程中，由于绳子的长度不变，所以两段绳子之间的夹角增大，两个绳子的合力大小等于物体的重力，方向与重力的方向相反，所以当两个绳子之间的夹角增大时，绳子的拉力之间的夹角也增大，所以绳子的拉力增大，故D正确.3．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景．下列说法正确的是（）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变【答案】D【解析】静止在草地上的足球受到草地给的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误；丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变，故C错误；D正确。所以D正确，ABC错误。4．有三个力F1、F2和F3其大小分别为3N、4N和5N，其合力的最大值为和最小值分别为多少牛（）A．10N,0NB．12N,2NC．10N,2ND．12N,0N【答案】D【解析】当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=4N+3N+5N=12N；当三个力作用在一个物体上，不在一条直线，并且夹角可以改变，总能使物体处于静止状态，故此时三个力的合力为零，即它们合力的最小值为0；故选：D。【点睛】当多个力合成时，它们作用在同一直线上、同方向时，合力最大；求最小合力时，先考虑合力为零的情况。5．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，使整个装置保持静止。若将A的位置向左移动少许，整个装置仍保持平衡，则（）A．水平外力F增大B．墙对B的作用力不变C．B对A的作用力减小D．地面对A的支持力减小【答案】C【解析】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图所示：

当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故B错误，C正确；再对AB的整体受力分析可知，水平方向F=N，因N减小，则F减小；竖直方向，地面对A的支持力等于AB的重力，则地面对A的支持力不变，选项CD错误。6．一物体受三个共点力的作用，可能使物体做匀速直线运动的是A．、、 B．、、C．、、 D．、、【答案】D【解析】使物体做匀速直线运动，即物体受到的合力零.A、1N和7N的合力的范围是，9N不在这个范围内，合力不可能为零，所以A错误；B、8N和2N的合力的范围是，11N不在这个范围内，合力不可能为零，所以B错误；C、7N和1N的合力的范围是，5N不在这个范围内，合力不可能为零，所以C错误；D、10N和10N的合力的范围是，1N在这个范围内，合力可以为零，所以D正确；故选D.【点睛】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．7．设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于()A.6F B.5F C.4F D.3F【答案】D【解析】有图可知，F1、F2的夹角的大小为120°根据平行四边形定则可知，F1、F2的合力的大小为F，由于F3=2F1=2F，所以F1、F2、F3的合力的大小为3F。故选D。8．如图所示，a、b是截面为等腰直角三角形的两个相同的楔形物体，分别在垂直于斜边的大小相等的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上。则A．a受到摩擦力可能为零B．b受到摩擦力可能为零C．墙面对a的弹力大于墙面对b的弹力D．墙面对a的弹力小于墙面对b的弹力【答案】B【解析】对a受力分析如图1：

除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力．A错误；除摩擦力外对b受力分析如图2：除摩擦力外，N，F2，mg三力有可能平衡．故b受到的摩擦力可能为零，B正确；恒力F1、F2大小相等且a、b是截面为等腰直角三角形，所以两个推力在垂直于墙的分力相等，墙面对a的弹力等于墙面对b的弹力，CD错误．故选B．二、多选题9．如图所示，象棋子压着纸条，放在光滑水平桌面上。第一次沿水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的P点。将棋子、纸条放回原来的位置，仍沿原水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点，与第一次相比（）A．棋子受到纸条的摩擦力较大B．棋子落地速度与水平方向夹角较大C．纸条对棋子的摩擦力做功较多D．棋子离开桌面至落地过程中动能增量相同【答案】CD【解析】A、两次由于正压力不变，根据滑动摩擦力公式纸带对棋子的摩擦力没变，故选项A错误；BC、棋子离开桌面后做平抛运动，由于竖直分位移相同，根据竖直方向运动规律可知时间相同，由于第二次水平分位移较大，可以第二次做平抛运动的初速度大，可知第二次纸条对棋子的摩擦力做功较多，设落地时速度与水平方向夹角为，则，可知第二次棋子落地时速度与水平方向夹角较小，故选项C正确，B错误；D、根据动能定理可知，动能的增量等于合外力的功，由于不计空气阻力，则合力的功即为重力的功，由题可知重力的功相等，故动能的增量相等，故选项D正确。10．如图所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对排放在粗糙水平地面上，光滑球体C架在两物块的斜面上，系统处于静止状态。已知物块A、B

的质量都是M，θ=60∘，光滑球体C质量为m，则以下说法中正确的是（）A．地面对物块A的摩擦力大小为1/2mgB．地面对物块A的摩擦力大小为√3/2mgC．物块A对球体C的弹力大小为√3/2mgD．物块A对地面的压力大小为Mg+1/2mg【答案】BD【解析】以C为研究对象受力分析，运用合成法作图，根据平衡条件AB对C的弹力的合力与重力等大反向，如图：由几何知识得：，故C错误；以A为研究对象受力分析，如图：根据平衡条件，水平方向：，故B正确A错误；竖直方向：，根据牛顿第三定律，故D正确。点睛：本题考查共点力的平衡条件的应用，注意要灵活应用合成法与正交分解法；同时还要注意牛顿第三定律的应用。11．如图所示，将一个物体用两根等长的绳子OA、OB悬挂在半圆形的架子上，B点固定不动，结点O也不移动，悬点A由位置C向位置D缓慢地移动，在此移动过程中，下列关于OA，OB绳中张力的说法正确的是()A．OA拉力先减小后增大B．OA拉力先增大后减小C．OB拉力先减小后增大D．OA与OC成60°时OA张力最小【答案】AD【解析】作出力的示意图可知，因两绳子的拉力与物体的重力大小相等方向相反，作出平行四边形；在OA转动的过程中，对角线不变，同时OB方向不变，故由图可知，在A移动中，OB的拉力一直增大，而OA的力先减小后增大，当OA垂直于OB时力最小,即OA与OC成60°时张力最小，故AD正确，BC错误；故选AD。12．两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。则下列正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg＋mgB．连接质量为m小球的每根轻弹簧的弹力为mgC．连接质量为m小球的每根轻弹簧的伸长量为D．套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为【答案】AD【解析】A．选择整体为研究对象，则它们在竖直方向只受到重力与杆的支持力作用，由二力平衡可知，杆的支持力与整体的重力大小相等，即：N=2Mg+mg所以水平横杆对质量为M的小球的支持力为，故A正确；B．对三个小球分别进行受力分析，如图：由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角是30°，所以：解得：故B错误；C．由胡克定律得：连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量：故C错误；D．A球水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得：同理，对B进行受力分析得：套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量：故D正确。13．如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。光滑小球被轻质细线系放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用恒力F拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终保持静止状态，则在此过程中A．细线对小球的拉力变小B．斜面体对小球的支持力变小C．地面对斜面体的支持力变小D．地面对斜面体的摩擦力变大【答案】BC【解析】试题分析：先以小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；再对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化．设小球和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为．以小球为研究对象，小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力F，如下图所示．由平衡条件得：

斜面方向有：…①，垂直斜面方向：…②，使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由①式知，F增大．由②知，N变小，故A错误B正确；对斜面和小球整体分析受力：重力Mg、地面的支持力N′和摩擦力f、小球的压力N，由平衡条件得：，N变小，则f变小，故C正确，D错误．14．用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示，P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）A．Q受到3个力B．P物体受4个力C．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D．若绳子变长，绳子的拉力将变小【答案】BD【解析】Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故A错误；P受到重力、Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故B正确；Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故C错误；设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：f=GQ，GP+f=Fcosα，则GP+GQ=Fcosα，GP与GQ不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故D正确。所以BD正确，AC错误。15．某装置如图所示，两根轻杆OA、OB与小球及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连．小球与小滑块的质量均为m，轻杆OA、OB长均为l，原长为l的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在A点与小滑块之间．装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，以下说法正确的是()A．轻杆OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为53°B．轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为C．轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是5∶8D．弹簧的劲度系数k＝【答案】BD【解析】AC、对球受力分析，重力，杆OA、OB对球的支持力（沿着杆的方向），依据平行四边形定则，结合几何关系与三角知识，则有：OA与竖直夹角为，即，解得：，因，轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是1：1，AC错误；BD、对小滑块受力分析，如图所示；由上分析可知，，依据牛顿第三定律，则轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为，B正确；对于小滑块，根据平衡条件，则有：，解得，再由胡克定律，则有：，D正确；16．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则（）A．合力F一定增大B．合力F的大小可能不变C．合力F可能增大，也可能减小D．当0°＜θ＜90°时，合力F一定减小【答案】BC【解析】当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向时，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能大小不变，故A错误，BC正确；当0°＜θ＜90°时，一个力增大，则合力一定增大，故D错误。17．如图，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，则A.A与墙面间没有摩擦力B.A与B之间没有摩擦力C.B与C之间没有摩擦力D.C与地面间没有摩擦力【答案】ACD【解析】AD.以三个物体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AD符合题意。B.对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用，B不符合题意。C.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，故C符合题意。18．如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环套在固定竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角增大，在此过程中圆环B始终处于静止状态，则下列说法正确的是()A．绳对圆环B的弹力不变 B．水平力F逐渐增大C．杆对圆环B的摩擦力不变 D．杆对圆环B的弹力不变【答案】BC【解析】A.绳对圆环B的弹力为mg/cos，所以绳对圆环B的弹力增大，选项A错误；B.细绳与竖直方向的夹角增大时，因为F=mgtan，所以水平力F逐渐增大，选项B正确；C.对物体和圆环组成的系统整体分析，杆对圆环B的摩擦力等于物体和圆环的重力大小，所以杆对圆环B的摩擦力不变，选项C正确；D.杆对圆环B的弹力等于F的大小，所以杆对圆环B的弹力增大，选项D错误。19．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形状，电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是

(

)A．左图是夏季B．冬季，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【答案】AB【解析】根据热胀冷缩原理可知，夏季电线比冬季长，因此左图是夏季，故A正确。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，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：2Fcosθ=G，即：；由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，F变小，可知冬季电线对电线杆的拉力较大。故B正确，C错误。电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等。故D错误。故选AB。20．如图所示，一旅客用力F拉着质量为m的行李箱沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力F与水平方向的夹角为θ1，行李箱与水平方向的夹角为θ2，重力加速度为g，则行李箱受到地面的支持力FN和地面对行李箱的静摩擦力Ff的大小分别为A．FN=mg－Fsinθ1B．FN=mg－Fsinθ2C．Ff=Fcosθ1D．Ff=Fcosθ2【答案】AC【解析】以行李箱为研究对象，由物体的平衡条件，竖直方向上有FN＋Fsinθ1－mg=0，所以行李箱受到地面的支持力为FN=mg－Fsinθ1，选项A正确，B错误；水平方向上有Ff－Fcosθ1=0，所以地面对行李箱的静摩擦力Ff=Fcosθ1，选项C正确，D错误。三、实验题21．小明同学在做“验证平行四边形定则”实验时，在白纸上记录了以下信息，如图所示，O点橡皮筋拉伸后的结点位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为（1）以线段长度1cm为1.00N作为标度，在答题卡中相应位置作图________，并求出F1和F2的合力F=_______（2）有关该实验以下操作不当的是________________。A.同一次实验中，O点位置允许变动B.实验中，要记录弹簧测力计的读数及方向C.在使用弹簧秤前，应先校零，使用过程应使弹簧秤与木板平面平行【答案】F=5.00～5.30N均可A【解析】第一空、根据平行四边形定