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专题2 相互作用
一、选择题(本大题共10个小题,共50分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 如图1所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个图1
解析:对于B物体,一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦力,若以整体为研究对象,当F较大或较小时,斜面对B有摩擦力,当F大小适当时,斜面对B摩擦力为零,故B可能受4个力,也可能受5个力.
答案:BC
2.如图2所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数k的弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,现通过细绳将A向上拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一图2
直在弹性限度内,则( )
A.L= B.L<
C.L= D.L>
解析:拉A之前,A静止时,mg=kx1,弹簧的压缩量为x1,当B刚要离开地面时,弹簧的伸长量为x2,mg=kx2,所以A上升的距离为L=x1+x2=,故A正确.
答案:A
3. 如图3所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A、B的质量之比mA∶mB等于( ) 图3
A.cosθ∶1 B.1∶cosθ
C.tanθ∶1 D.1∶sinθ
解析:对A、B受力分析可知mAgcosθ=mBg,则有mA∶mB=1∶cosθ,B项正确.
答案:B
4. 如图4所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地图4
面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg B.μ1(m+M)g
C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
解析:若长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力,由于P在长木板ab上滑动,即P对长木板ab的摩擦力大小为μ2mg.由平衡条件可知地面对ab的静摩擦力大小为μ2mg.即只有C正确.
答案:C
5. (20·成都模拟)如图5所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速图5
度为g,则( )
A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ
解析:对放在斜面上的滑块进行受力分析,当mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ时,滑块受力平衡,若先前静止,则滑块静止;若有向下的初速度,则做匀速运动.A中,μ>tanθ,滑块静止在斜面上不会下滑;B中,滑块要加速下滑;C中,拉力沿斜面向上,滑动摩擦力向下,则拉力的大小为2mgsinθ;D中,滑块沿斜面向下匀速滑动,不需要外力作用.
答案:C
6.一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图6所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减图6
小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( )
A.FN先减小,后增大
B.FN始终不变
C.F先减小,后增大
D.F逐渐减小
,式中G、H、L均不变,l逐渐变小,所以可知FN不变,F逐渐变小.
答案:BD
7.(201·济宁模拟) A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图7所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则如图8所示的哪个图线表示在这个过程中桌面对物体图7B的摩擦力Ff随时间的变化关系( )
图8
解析:选择A、B整体作为研究对象,由于这个整体开始处于静止状态,所以后来应该一直处于静止状态,整体共受到5个力的作用,即:重力G=GA+GB、支持力FN、静摩擦力Ff、两根绳子的拉力F1和F2.其中F1=F2=.根据平衡条件得:Ff=F1+F2=GC.所以当砂子均匀流出时,B选项正确.
答案:B
8. (20·衡水模拟)如图9所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动图9
摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,B与斜面之间的动摩擦因数是( )
A.tanα B.cotα
C
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