1、45 分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图 1 所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为，木块与水平面间的动摩擦因数为 ，木块所受重力为 G，现用一水平恒力 F 推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为( )图 1AF B.Gcos CG D( Gsin F cos )答案 C解析 木块由静止开始向左运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，故 fN G，选项 C 正确2如图 2 所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平面上，B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，A、B、C 都处于静止状态则( )图 2A水平面
2、对 C 的支持力等于 B、C 的总重力BB 一定受到 C 的摩擦力CC 一定受到水平面的摩擦力D若将细绳剪断，物体 B 开始沿斜面向下滑动，则水平面对 C 的摩擦力可能为零答案 C解析 由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体 A 的重力大小，对 B、C 整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对 C 的支持力 N 小于 B、C 的总重力，C 一定受到水平面的摩擦力 f，选项 A 错误，选项 C 正确；因不确定 mBgsin 和 mAg 的大小关系，故 C对 B 的摩擦力无法确定，选项 B 错误；若将细绳剪断，物体 B 开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，系统处于失重状态，水平面对 C
3、的摩擦力一定不为零选项 D 错误3一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力 F1、F 2 和 F3 作用，其大小分别为F142 N、F 2 28 N、F 320 N，且 F2 的方向指向正北，下列说法正确的是( )A这三个力的合力不可能为零BF 1、F 2 两个力的合力大小可能为 20 NC若物体处于匀速直线运动状态，则 F2、F 3 的合力大小为 48 N，方向指向正南D若物体处于静止状态，则 F1、F 3 的合力大小一定为 28 N，方向指向正北答案 B解析 F 1和 F2的合力范围 14 NF 合 70 N，F 320 N，则 F3与 F1和 F2的合力大小可能相等，三个力的合力可
4、能为零故选项 A 错误，B 正确；若物体处于匀速直线运动状态，合外力为零，F 2、F 3的合力与 F1大小相等、方向相反，即大小为 42 N，方向与 F1方向相反，故选项 C 错误；若物体处于静止状态，合外力为零， F1、F 3的合力大小与 F2大小相等，方向相反，即大小为 28 N，方向指向正南，故选项 D 错误4.如图 3 所示为通过轻杆相连的 A、B 两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的 O点已知两球重力均为 G，轻杆与细线 OA 长均为 L.现用力 F 作用于小球 B 上(图上 F 未标出)，使系统保持静止状态且 A、B 两球在同一水平线上则力 F 最小值为( )图 3A. G
5、B. G22 2CG D2G答案 A解析 由于系统处于静止状态时，A、B 两球在同一水平线上，悬线 OA 竖直，因此轻杆中的弹力为零，小球 B 受竖直向下的重力、沿悬线 OB 斜向上的拉力和 F 的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的线段构成封闭三角形，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变，由几何关系可知，当 F 的方向与 OB 垂直且斜向右上方时，F 最小，由几何关系可知，此时 FGsin 45 G，选项 A 正确225如图 4 所示，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，以下受力分析正确的是( )图 4AA 与墙面间存在压力BA 与墙面间存在
6、静摩擦力CA 物块共受 3 个力作用DB 物块共受 5 个力作用答案 C解析 以三个物块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 A、B 错误对 A：受到重力、B 的支持力和 B 对 A 的摩擦力三个力作用故 C 正确先对 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 没有摩擦力再对 B 受力分析，受到重力、A 的压力和 A 对 B 的摩擦力、C 的支持力，共四个力作用故 D 错误6如图 5 所示，一重为 120 N 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿与水平方向成37
7、角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为 100 N，已知 sin 370.6，cos 37 0.8，则杆 AB 对球作用力的大小为 ( )图 5A80 N B100 NC110 N D120 N答案 B解析 球受到重力 mg、测力计的拉力 F100 N 和杆对其的作用力 N，根据平衡条件可得：NxFcos 3780 N，N ymgFsin 3760 N，所以 N100 N，即 B 正确7目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材，如图 6 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微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等
8、高座椅静止时用 F 表示两轻绳对座椅拉力的合力，F 1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小，则( )图 6AF 不变，F 1 变小 BF 不变，F 1 变大CF 变小，F 1 变小 DF 变大，F 1 变大答案 A解析 由于座椅处于静止状态，其所受合力为零，故两轻绳对座椅拉力的合力 F 与座椅的重力等大反向；两支架向内微小倾斜，两轻绳的夹角减小，两轻绳对座椅拉力的合力 F 与座椅的重力等大反向，F 不变；两分力 F1随着夹角的减小而减小，选项 A 正确，选项B、C、D 错误8如图 7 所示，用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂现对小球 b 施加一个水平向左的恒力 F，同时对小球 a 施加一个
9、水平向右的恒力 3F，最后达到稳定状态，表示平衡状态的图可能是下列图中的( )图 7答案 D解析 对两个球整体受力分析，水平方向受向左的 F 和向右的 3F，故上面绳子一定向右偏；设上面绳子与竖直方向夹角为 ，则：Tsin 2FTcos 2mg设下面绳子与竖直方向夹角为 ，则：Tsin FTcos mg联立可得：故选 D.9如图 8 所示，用一轻绳将光滑小球 P 系于竖直墙壁上的 O 点，在墙壁和球 P 之间夹有一矩形物块 Q，P、Q 均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从 O 点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中( )图 8A细绳的拉力逐渐变小BQ 受到墙壁的弹力逐渐变大CQ 受到墙壁的摩
10、擦力逐渐变大DQ 将从墙壁和小球之间滑落答案 B解析 对 P 受力分析，P 受到重力、拉力和 Q 对 P 的支持力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为 ，根据共点力平衡有：拉力 F ，Q 对 P 的支持力 Nmg tan .铅笔缓慢下mgcos 移的过程中， 增大，则拉力 F 增大，Q 对 P 的支持力增大，故 A 错误对 Q 受力分析知，在水平方向上 P 对 Q 的压力增大，则墙壁对 Q 的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以 Q 受到的摩擦力不变， Q 不会从墙壁和小球之间滑落，故 B 正确，C、D 错误二、多项选择题10如图 9 所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点，另一端绕
11、过动滑轮 P 悬挂一重物B，其中绳子的 PA 段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连，绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施加一水平向左的外力 F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看做质点，现拉动绳子的端点 O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较( )图 9A拉力 F 增大 B拉力 F 减小C角 不变 D角 减小答案 AD解析 以动滑轮 P 为研究对象，AP、BP 段绳子受的力始终等于 B 的重力，两绳子拉力的合力在APB 角平分线上，拉动绳子后，动滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故 F 增大，A 项正
12、确， B 项错；PQ 与竖直方向夹角等于APB 的一半，故拉动绳子后角 减小，C 项错，D 项正确11如图 10 所示，在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条一端固定于 P 点，另一端通过两个细绳套连接两个弹簧测力计，分别用 F1 和 F2 拉两个弹簧测力计，将结点拉至 O点现让 F1 大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，且 F1 始终处于 PO 所在直线左侧，要使结点仍位于 O 点，则关于 F2 的大小和图中的 角，下列说法中正确的是( )图 10A增大 F2 的同时增大 角 B增大 F2 的同时减小 角C增大 F2 而保持 角不变 D减小 F2 的同时增大 角答案 ABC解析 结点 O
13、 的位置不变，则 F1和 F2的合力不变，作出 F1和 F2合成的矢量三角形，如图所示，可知增大 F2的同时， 角可以增大，可以不变，也可以减小，故只有 D 说法错误12如图 11 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；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点；O 是三根线的结点， bO水平拉着B，cO 沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与小滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线 OP 的张力是 20 N，重力加速度3g10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )图 11A弹簧的弹力为 10 NBA 的
14、质量为 2 kgC桌面对 B 的摩擦力为 10 NDOP 与竖直方向的夹角为 60答案 AB解析 由 P 点受力平衡得 mAgF Oa 20 N，则 mA2 kg，OP 与竖直方向成 30FOP2cos 30角，选项 B 正确，D 错误；将 FOa 进行正交分解得 F 弹 F Oa cos 6010 N，F O bF O asin 6010 Nf B，选项 A 正确，C 错误3三、非选择题13如图 12 所示，质量为 M 的斜劈倾角为 ，在水平面上保持静止，当将一质量为 m 的木块放在斜面上时正好匀速下滑如果用与斜面成 角的力 F 拉着木块沿斜面匀速上滑图 12(1)求拉力 F 的大小；(2)若 m1 kg， 15，g10 m/s 2，求 F 的最小值以及对应的 的取值答案 见解析解析 (1)由木块在斜面上匀速向下滑动，可得：mgsin mgcos 在拉力 F 作用下匀速向上滑动时，有：Fcos mgsin fFsin Nmgcos fN联立可解得：F mgsin 2cos (2)由式可知：当 时，F 有最小值即：当 15时，F 有最小值Fminmgsin 2代入题中已知数据，可解得：F min5 N.
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