基础巩固
1.如图Z21所示,一超市员工用推车搬运货物,货物随推车一起沿水平地面向右做匀速直线运动,则推车对货物的作用力( )
图Z21
A.沿竖直向上方向
B.沿斜向右上的某一方向 C.沿水平向右方向
D.沿斜向右下的某一方向
2.a、b两个质量相同的球用线相连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止(线的质量不计),则图Z22中正确的是( )
图Z22
3.(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Z23所示,a处于静止状态.现增大力F,则下列说法中正确的是( )
图Z23
A.a受的摩擦力有两个
B.a受的摩擦力大小不随F变化而变化
C.b受的地面的支持力的大小随F的增大而增大 D.b受的地面的支持力等于a、b的重力之和
4.[2016·江西南昌一模] 质量为M的三角形物块放置在粗糙水平地面上,开始时质量为m的物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力F,使物体沿斜面向下做加速运动,如图Z24所示.整个过程中,三角形物块始终静止在地面上,设物体向下加速运动时,地面对三角形物块的支持力大小为FN,地面对三角形物块的摩擦力的大小为f,重力加速度为g,则( )
1
图Z24
A.f≠0,FN>(m+M)g B.f=0,FN=(m+M)g C.f≠0,FN<(m+M)g D.f=0,FN>(m+M)g
能力提升
5.如图Z25所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦.下列结论错误的是( )
图Z25
A.A受到地面的支持力为4mg B.B受到A的支持力为3mg C.B受到C的拉力约为D.C受到A的推力约为
23
mg 3
23
mg 3
6.[2016·河北保定调研] 如图Z26所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平.现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比( )
图Z26
A.A对B的作用力减小 B.B对A的支持力减小 C.木板对B的支持力减小 D.木板对B的摩擦力增大
7.[2016·银川一中模拟] 把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图Z27所示.质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移.在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是( )
2
图Z27
A.F不变,FN增大 B.F不变,FN减小 C.F减小,FN不变 D.F增大,FN不变
8.[2016·兰州诊断] 如图Z28所示,一斜面体紧靠固定挡板静止在水平地面上,现有一物块沿斜面匀速下滑,则下列说法正确的是( )
图Z28
A.地面对斜面体有水平向右的摩擦力 B.斜面体对物块的作用力方向竖直向上 C.若撤去挡板,斜面体将会向左运动
D.地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和
9.如图Z29所示,竖直轻杆AB在细绳AC和水平拉力作用下处于平衡状态.若AC加
长,使C点左移,AB仍保持平衡状态,细绳AC上的拉力T和杆AB受到的压力FN与原先相比,下列说法正确的是( )
图Z29
A.T和FN都减小 B.T和FN都增大 C.T增大,FN减小 D.T减小,FN增大
10.(多选)如图Z210所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突
然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
图Z210
A.M相对地面静止在传送带上 B.M沿传送带向上运动 C.M受到的摩擦力不变
3
D.M下滑的速度不变
11.[2016·河南信阳月考] 如图Z211所示为开口向下的“┍┑”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑轮,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A的绳与水平方向的夹角为θ,连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ,则A、B两滑块的质量之比为( )
图Z211
A.2sin θ∶1 B.2cos θ∶1 C.1∶2cos θ D.1∶2sin θ 挑战自我
12.如图Z212所示,半径为R、重为G的均匀球靠竖直墙放置,左下方有厚为h(h<R)的木块,现用水平推力F推木块.不计一切摩擦.
(1)画出球刚好离开地面时球的受力示意图.
(2)用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面?
图Z212
专题训练(二)A
1.A [解析] 对货物,由平衡条件知,推车对货物的作用力与重力是一对平衡力,选项A正确.
2.B [解析] 把a、b两个质量相同的球看作整体,所受重力竖直向下,所受斜面支持力垂直斜面向上,根据平衡条件知,要使系统保持静止,悬挂在天花板上的细线应斜向右上方,但A图中小球a、b不可能处于平衡状态,故只有B图正确.
3.BD [解析] 对a,由平衡条件得,竖直方向上b对a的摩擦力等于a的重力,选项A错误,选项B正确;对a、b整体,由平衡条件得,b受的地面的支持力等于a、b的重力之和,选项C错误,选项D正确.
4.B [解析] 开始时物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,说明三角形物块对物体的作用力等于物体的重力,方向竖直向上,对三角形物块受力分析,受到竖直向下的重力、物体对三角形物块竖直向下的作用力、地面的支持力FN,不受地面的摩擦力f作用,根据平衡条件可知,f=0,FN=(m+M)g.当给物体施加一沿斜面向下的推力F用,不会改变物体与三角形物块间的作用力,所以地面对三角形物块的支持力大小仍为N=(m+M)g,地面对三角形物块的摩擦力的大小仍为f=0,选项B正确.
5.D [解析] 对A、B、C、D四个人组成的整体进行受力分析,竖直方向上受重力4mg和地面的支持力FN而平衡,故FN=4mg,而支持力作用在A上,即A受到地面的支持力为
4
4mg,故A正确;将B、C、D视为一个整体,竖直方向上受重力3mg和A对整体的支持力F′N而平衡,故F′N=3mg,而A对B、C、D的支持力作用在B上,故B受到A的支持力为3mg,B正确;隔离C分析,C受重力mg、A对C水平向左的推力F推、B对C的拉力F拉,设∠CBA为θ,因四人的臂长相等,则CB=2CA,由θ≈30°,由F拉cos θ=mg,可得F拉=
cos θ233=mg,故C正确;F推=F拉sin θ=mg,故D错误.
33
6.B [解析] 开始和转到虚线位置,A对B的作用力都等于A的重力,不变,选项A错误;木板转到虚线位置后倾角减小,木板对B的摩擦力减小,木板对B的支持力增大,选项C、D错误;木板转到虚线位置时,物体B的上表面倾斜,对A受力分析,可知B对A的支持力减小,选项B正确.
7.D [解析] 对小球进行受力分析,小球受到重力、支持力和绳子的拉力,根据三角形相似,有==,其中T=F,重力和半径R不变,所以比值不变,又因为绳子变长,所以拉力变大,D正确.
8.B [解析] 对物块和斜面体整体受力分析,受到重力(包括斜面体重力和物块重力)和地面支持力,二力平衡,地面对斜面体无摩擦力,故斜面体与挡板间无作用力,若撤去挡板,斜面体静止不动,选项A、C、D错误;由于物块沿斜面匀速下滑,加速度为零,故斜面体对物块的作用力方向竖直向上,大小等于重力,选项B正确.
9.A [解析] 设细绳AC与地面的夹角为α,结点A受到三个力的作用,细绳AC的拉力T、水平绳向右的拉力F、轻杆AB对A点向上的弹力F′N,根据物体的平衡条件有T==,F′N=Ftan α=mgtan α,因AC加长,C点左移,细绳AC与地面的夹角cos αcos α
α减小,所以细绳AC的拉力T、轻杆AB对A点向上的弹力F′N均减小.根据牛顿第三定律可知,AB受到的压力FN与F′N是作用力与反作用力关系,故AB受到的压力FN减小,选项A正确.
10.CD [解析] 传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受的滑动摩擦力大小和方向不变,仍然斜向上,所以物块仍匀速下滑,选项A、B错误,选项C、D正确.
11.C [解析] 绳绕过定滑轮,绳中张力相等,对A,有Tsin θ=mAg,对B,有Tsin
mgmgFNTRRLFmgmA1
2θ=mBg,联立可得=,选项C正确.
mB2cos θ
G2Rh-h2
12.(1)略 (2) R-h[解析] (1)球刚好离开地面时球的受力示意图如图所示.
(2)以球为研究对象,由平衡条件得 FN1sin θ=G FN1cos θ=FN2
5
又知sin θ=R-h R以整体为研究对象,由平衡条件得FN2=F,
G2Rh-h2
解得F==. tan θR-hG
6
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