物理大一轮复习题组层级快练第二单元相互作用作业8

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精题组层级快练(八)一、选择题1．(2016·廊坊模拟）共点的两个大小均为10N的力，当它们的合力在0~10N范围时，它们夹角的可能值是(）A．27° B．79°C．121° D．173°答案CD解析由题意，两个相等的共点力大小为10N，而合力的大小也为10N，因此由等边三角形的知识可知，当它们之间的夹角为120°时，合力即为10N，如图所示，而当夹角为180°时，合力为零,因此它们的合力在0～10N范围时，它们夹角在120°～180°之间，故C、D项正确．2．一物体仅在F1和F2两个力作用下,做匀加速直线运动,F1＝2N、F2＝5N，物体质量为1kg,A．物体的加速度可能为2m/sB．物体的加速度可能为3m/sC．若将两个力的夹角减小,则加速度一定增大D．若去掉F2，则加速度一定减小答案BCD解析两个力的合力最大为7N,最小为3N，加速度最大7m/s2，最小为3m/s2，A项错误，B、D两项正确．若将两个力的夹角减小，则合力增大3．(2016·沈阳模拟)如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦均不计)（）A．越来越小 B．越来越大C．先变大后变小 D．先变小后变大答案B解析不计滑轮与绳的重力及摩擦力，则该同学对绳的拉力等于绳中张力，绳的拉力在竖直方向的合力大小等于重物重力，合力不变,两绳间夹角越大，绳的拉力也越大，故B项正确．4。两同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点,桌上有若干相同的钩码，一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数应是(）A．1个 B．3个C．4个 D．5个答案BC解析设细绳OM与OC的夹角为θ，则根据力的平衡条件可得：TB2＝42＋32＋24cosθ，而90°＜θ＜180°，解得1＜TB＜5，所以B、C两项正确．5.(2016·盐城二模）目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．如图所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜．如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高，座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比(）A．F不变,F1变小 B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小 D．F变大,F1变大答案A解析木板静止时，受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零，即：F＝0；根据共点力平衡条件，有：2F1cosθ＝mg解得：F1＝eq\f（mg,2cosθ)，由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了,故F不变,F1减小；故选A。6.如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为Ff，则D物块所受的摩擦力大小为（)A.eq\f(\r（3），2）Ff B．FfC.eq\r(3)Ff D．2Ff答案C解析假设弹簧处于拉伸状态，设弹簧的弹力为F，以A物块为研究对象，受力如图甲所示，根据平衡条件可得F＝Ff；再以D物块为研究对象,受力如图乙所示，Ff′＝2F′cos30°＝2Fcos30°＝eq\r(3)Ff，C项正确．7.如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是(）A．B端移到B1位置时，绳子张力不变B．B端移到B2位置时，绳子张力变小C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小答案AD解析以悬挂点为研究对象,画出其受力图,则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为L，左、右两侧绳子长为L1、L2，两杆之间的宽度为d，两绳与竖直方向的夹角为θ，L1sinθ＋L2sinθ＝d,所以sinθ＝d/L,可见θ只由d、L决定，与其他因素无关，根据G＝2Fcosθ，F的大小与绳子在B、B1、B2的位置无关，所以A项正确．将杆移动到虚线位置时,d变小，θ变小，根据F＝eq\f（G，2cosθ）,绳子张力变小，可见D项正确．8。如图所示,作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零．F1沿－y方向，大小已知．F2与＋x方向夹角为θ（θ<90°)，大小未知．下列说法正确的是（)A．F3一定指向第二象限B．F3一定指向第三象限C．F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小D．F3的最小可能值为F1cosθ答案D解析因F1、F2、F3的合力为零,故F3应与F2、F1的合力等大反向，故F3可能在第二象限，也可能在第三象限，A、B项均错；F3、F2的合力与F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3与F2的合力与其夹角大小无关，C项错误;当F3与F2垂直时,F3最小，其最小值为F1cosθ，D项正确．9．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为eq\f（\r(3）,3）F，方向未知，则F1的大小可能是()A。eq\f（\r（3)F，3） B.eq\f（\r(3)F,2)C.eq\f（2\r(3）F，3) D.eq\r(3）F答案AC解析如图所示,因F2＝eq\f（\r（3)，3)F＞Fsin30°，故F1的大小有两种可能情况,由ΔF＝eq\r(F22－（Fsin30°)2）＝eq\f（\r(3),6)F，即F1的大小分别为Fcos30°－ΔF和Fcos30°＋ΔF，即F1的大小分别为eq\f（\r(3）,3)F和eq\f（2\r(3）,3）F，A、C两项正确．10．（2016·石家庄质检)(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的,O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块（可视为质点）,小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则（）A．F1∶F2＝cosθ∶1 B．F1∶F2＝sinθ∶1C．N1∶N2＝cos2θ∶1 D．N1∶N2＝sin2θ∶1答案AC解析对A、B分别受力分析如图，根据力的平衡得F1＝mgsinθ,F2＝mgtanθ，得F1∶F2＝cosθ∶1，N1′＝mgcosθ,N2′＝eq\f（mg,cosθ），结合牛顿第三定律得N1∶N2＝cos2θ∶1，所以A、C两项正确，B、D两项错误．11．(2016·湖南十二校联考）如图所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m，不计滑轮的质量,挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为()A.eq\f（\r（2),2)m B.eq\r(2)mC．m D．2m答案A解析先以A为研究对象，由A物块受力及平衡条件可得绳中张力FT＝mgsin30°.再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有mBg＝eq\r（2）FT，解得mB＝eq\f(\r（2）,2）m，A项正确．12．如图甲所示，在圆柱体上放一物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A′的过程，物块与圆柱体保持相对静止，则图乙反映的是该过程中（）A．重力随时间变化的规律 B．支持力随时间变化的规律C．摩擦力随时间变化的规律 D．合外力随时间变化的规律答案B解析在圆柱体缓慢转动的过程中，物块P的重力是定值，不随时间发生变化，A项错误;物块P受三个力的作用，竖直向下的重力mg，沿半径指向外的支持力FN,沿切线方向的静摩擦力Ff,因圆柱体缓慢移动,所以物块P在任意位置所受合力为零，D项错误；对三力正交分解，设重力mg与支持力FN方向所夹锐角为θ，则FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，从A转至A′的过程中，θ先减小后增大，所以FN先增大后减小，Ff先减小后增大,B项正确，C项错误．二、非选择题13．压榨机结构如图所示，B为固定铰链，A为活动铰链,若在A处作用一水平力F，轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L，AC水平距离为h,C与左壁接触处光滑，则D受到的压力为多少?答案eq\f（L，2h）F解析力F的作用效果是对杆AC、AB产生沿杆方向的压力F1、F2,如图甲所示；而F1的作用效果是对D产生水平的推力F′和竖直向下的压力N，如图乙所示，由图得tanα＝eq\f(L，h），F1＝F2＝eq\f（\f(F，2），cosα），N＝F1sinα，则N＝eq\f（\f（F，2),cosα）·sinα＝eq\f(F，2)tanα＝eq\f(L,2h）F。14。如图所示，物体A在水平力F1＝400N的作用下，沿着倾角θ＝60°的斜面匀速下滑，物体A受的重力G＝400N，（已知sin15°＝0.259,cos15°＝0.966）(1)物体A总共受到几个力的作用？（2)将F1与重力G进行合成，合力F大小等于多少？合力F与斜面成多少度角(锐角）？（3）将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合成，得到合力F′，则F′与F的大小、方向有怎样的关系？（4）斜面对物体的支持力与滑动摩擦力各等于多少？物体与斜面之间的动摩擦因数等于多少？答案（1）4个(2）400eq\r(2）与斜面成75°的锐角（3)等大反向(4）546N146N0。27解析(1）物体受到重力、支持力和水平力F1、摩擦力，共4个力作用．(2）F1与重力G的合力．F＝eq\r(F12＋G2）＝eq