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章末质量检测(一) 力 物体的平衡
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)
1.一个物体受三个共点力的作用,这三个力大小相等,互成120°.则下列说法正确的是( )
A.物体一定做匀速直线运动
B.物体所受合力可能不为零
C.物体所受合力一定为零
D.物体可能做匀变速曲线运动
解析:三个共点力大小相等,互成120°,则这三个力一定在同一平面内,合力为零,物体可能匀速直线运动,也可能静止,选项C正确.答案:C
2.王飞同学练习拉单杠时,两臂平行握住单杠,在他两臂逐渐分开的过程中,手臂的拉力( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小,后变大 D.先变大,后变小
解析:设每个手臂的拉力为F,两个手臂的夹角为2θ,由题意可知2Fcosθ=mg,在两个手臂逐渐分开的过程中,θ角在逐渐增大,则cosθ值在逐渐减小,而mg不变,所以拉力F在逐渐增大,本题考查了力的合成与分解的知识.
答案:A
3.如图1-1,一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( )
图1-1
A. B. C.tanα D.cotα
解析:设A和B的质量均为m,B与斜面间的动摩擦因数为μ,则A与斜面间的动摩擦因数为2μ,AB系统处于平衡状态,在沿斜面方向上有2mg·sinα-2μmgcosα-μmgcosα=0,得故选A.
答案:A
4.如图1-2,一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
图1-2
A. B. C. D.0
解析:气球匀速下降时据平衡条件F+f(v)=Mg①
设减少的质量为Δm,则气球匀速上升时据平衡条件有
F-f(v)=(M-Δm)g②
由①②得故A正确.
答案:A
5.如图1-3,由物体A和B组成的系统处于静止状态.A、B的质量分别为mA和mB,且mAmB,滑轮的质量和一切摩擦不计.使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点,系统再次达到静止状态.则悬点移动前后图中绳与水平方向的夹角θ将( )
图1-3
A.变大 B.变小 C.不变 D.可能变大,也可能变小
解析:设绳中拉力为T,则当系统只要静止,则T=mBg,而对于A物体,2Tcos(90°-θ)=mAg,由于T不变,则θ不变.C正确.
答案:C
6.如图1-4所示,质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程斜面体B仍静止,斜面体的质量为M,则水平地面对斜面体( )
图1-4
A.无摩擦力 B.有水平向左的摩擦力
C.支持力为(m+M)g D.支持力小于(m+M)g
解析:由于A匀速下滑、B静止不动,可将A、B视为整体,根据平衡条件可知,斜面体B应该受到地面对它施加的水平向左的静摩擦力Ff,满足Ff=Fcosθ,选项B对;竖直方向有F下标N+Fsinθ=(m+M)g,选项D对.
答案:BD
7.如图1-5所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5.则下列说法正确的是( )
图1-5
A.OB绳中的拉力小于mg
B.OA绳中的拉力大小为
C.拉力F大小为
D.拉力F大小为
解析:由于A、B两球均处于静止状态,则OB绳中的拉力等于mg,AB绳中拉力为零.此时,A球受重力、拉力F、OA绳拉力FT三个力作用处于平衡,据平衡条件可求得=5,=4,故B、D正确.
答案:BD
8.两滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图1-6所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下.则( )
图1-6
A.A环做的是匀速运动
B.B环做的是匀速运动
C.A环与杆之间一定有摩擦力
D.B环与杆之间一定无摩擦力
解析:对C物体受力分析如图甲.C物体沿与杆平行的方向做匀加速直线运动,由于A的悬线始终与杆垂直,所以A的加速度等于C物体的加速度,A环与杆之间一定无摩擦,A、C错误.对D物体受力分析如图乙,D物体沿与杆平行的方向做匀速直线运动,则B也做匀速直线运动,B与杆之间一定有摩擦.B正确,D错误.
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