力学复习专题

1力学复习检测题(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每小题4分，共40分)1．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()A．F1B.2F1C．2F1D．02．如图1甲所示为实验室常用的弹簧测力计，弹簧的一端与有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧及拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧测力计用如图乙、丙的两种方式固定在地面上，并分别用相同的力F0(F0G)竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为()图1A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0B．乙图读数为F0，丙图读数为F0－GC．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋GD．乙图读数为F0，丙图读数为F03.如图2所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是()图2A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用24．帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进．如图3是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是()图3A．aB．bC．cD．d5．一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图4甲所示时，杆所受的压力大小为N1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为N2，则有()图4A．N1N2B．N1N2C．N1＝N2D．无法比较6.如图5所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则()图5A．水平外力F增大B．墙对B的作用力减小3C．地面对A的支持力减小D．A对B的作用力减小7．如图6所示，一辆质量为M的汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将质量为m的重物A缓慢吊起．在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力T、汽车对地面的压力N和汽车受到的摩擦力f随细绳与水平方向的夹角θ变化的图像中正确的是()图68.如图7所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20kg，B物体质量M＝30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上推着B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2m时，水平推力F的大小为(g取10m/s2)()图7A．350NB．300NC．250ND．200N9.如图8所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1∶m2等于()图8A．2∶3B．2∶3C.3∶2D．1∶110．如图9所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()4图9A．B与水平面间的摩擦力增大B．绳子对B的拉力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等二、非选择题(共60分)11．(6分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图10为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：图10A．用弹簧测力计测出木块P的重力为GP＝6.00N；B．用弹簧测力计测出木板Q的重力为GQ＝9.25N；C．用手按住木块和木板，按图10装置安装好器材；D．松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数．(1)上述操作中多余的步骤是________．(填步骤序号)图11(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的指针位置如图11所示，其示数为______N．根据该同学的测量数据，可求得木块P和木板Q间的动摩擦因数为______．12．(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图12甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．5图12(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________．A．拿起弹簧测力计就进行测量读数B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数D．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此实验的下列说法中正确的是________．A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点(3)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(4)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．逆向思维法D．建立物理模型法13．(10分)如图13所示，一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上，B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态．已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为M＝6kg的重物时，求轻杆对B点的弹力和绳BC的拉力大小．(g取10m/s2)图1314．(10分)如图14所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，取g＝10m/s2，求：6图14(1)斜面对滑块的摩擦力．(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．15．(13分)如图15所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA＝10kg，mB＝20kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平拉力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图1516．(13分)如图16所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10cm，两条线的夹角为60°，求：图16(1)杆对A球的支持力为多大？(2)C球的重力为多大？71答案B解析物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B正确．2答案B解析弹簧测力计的读数应是弹簧中的弹力大小．在图乙中，F0与弹簧拉力是一对作用力与反作用力，大小一定相等．在图丙中，由共点力的平衡知F0＝F弹＋G，所以F弹＝F0－G，选项B正确．3答案BD解析对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力N、水平力F，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到B对A的静摩擦力fA，由牛顿第三定律可知，C错；对木块B，受力如图(c)，其中斜面对B的摩擦力f可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错．4答案B5答案C解析轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种情况下细线与杆接触点B受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：N1AB＝mgAC，N2AB＝mgAC，故N1＝N2，选项C正确．6答案BD解析对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，N1＝Gtanθ，N1减小，B项正确；N＝Gcosθ，N减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，N1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以8该力不变，C项错误．7答案AC解析因为绳子跨过定滑轮，故绳子张力等于重物A的重力，A正确；由牛顿第三定律可知，汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力，故以汽车为研究对象，受力分析得N＝Mg－Tsinθ，取θ＝0时，N＝Mg，B错误；因为缓慢吊起重物，汽车可视为处于平衡状态，故有f＝Tcosθ，故C对，D错．8答案B解析由题意可知fAmax＝μmg＝100N．当A向左移动0.2m时，F弹＝kΔx＝50N，F弹fAmax，即A、B间未出现相对滑动，对整体受力分析可知，F＝fB＋F弹＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300N，B选项正确．9答案A解析对m2受力分析如图所示进行正交分解可得Ncos60°＝Tcos60°Tsin60°＋Nsin60°＝m2g解得T＝m2g3对m1球受力分析可知，T＝m1gsin30°＝12m1g可知m1∶m2＝2∶3，选项A正确．10答案AD解析因为将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D正确．11答案(1)B(2)2.100.35解析(1)要做好本题，需理解实验原理．无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与P木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用F＝μN＝μmg求解μ，所以步骤B是多余的．(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10N，由F＝μN＝μmg，9可知μ＝Fmg＝0.35.12答案(1)BCD(2)A(3)F′(4)B13答案603N120N解析设杆对B点的弹力为F1，因横梁A端用铰链固定，故F1的方向沿杆方向，绳BC对B点的拉力为F2，由于B点静止，B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力F1与绳BC对B点的拉力F2的合力一定竖直向上，大小为Mg，如图所示．根据以上分析可知弹力F1与拉力F2的合力大小F＝G＝Mg＝60N由几何知识可知F1＝Ftan60°＝603NF2＝Fsin30°＝120N即轻杆对B点的弹力为603N，绳BC的拉力为120N.14答案(1)5N(2)153N135N解析(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上：F＝m1gsin30°＋f，f＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N.(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有f地＝Fcos30°＝153N；在竖直方向上，有N地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N.15答案160N见解析图解析A、B的受力分析如图甲、乙所示对A应用平衡条件，有Tsin37°＝f1＝μN1Tcos37°＋N1＝mAg10联立得N1＝3mAg4μ＋3＝60N，f1＝μN1＝30N对B应用平衡条件，有N1＝N1′，f1＝f1′F＝f1′＋f2＝f1＋μN2＝f1＋μ(N1′＋mBg)＝160N16答案(1)(2＋3)N(2)23N解析(1)A、C球的受