一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中,第1~4題只有一項(xiàng)符合題目要求,第5~9題有多項(xiàng)符合題目要求.)
圖K2-4-1
1.(2015年梅州模擬)如圖K2-4-1所示,兩物體的重力分別為2 N、4 N,并由輕直桿連接,A用輕彈簧懸掛在頂板上且已知彈簧的彈力F′=3 N,則輕桿的張力F以及B對(duì)地面的壓力的可能值分別是( )
A.5 N和9 N B.2 N和5 N
C.1 N和6 N D.2 N和3 N
【答案】A
2.如圖K2-4-2所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁,若再在斜面上加一物體m且M、m相對(duì)靜止,此時(shí)小車受力的個(gè)數(shù)為( )
圖K2-4-2
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】對(duì)M和m整體,它們必受到重力和地面的支持力,因小車靜止,由平衡條件,知墻面對(duì)小車必?zé)o作用力;以小車為研究對(duì)象,如圖所示,它受四個(gè)力:重力Mg,地面的支持力FN1,m對(duì)它的壓力FN2和靜摩擦力f,由于m靜止,可知f和FN2的合力必定豎直向下,故選項(xiàng)B正確.
3.如圖K2-4-3所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪軸上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為( )
圖K2-4-3
A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
【答案】A
【解析】因?yàn)樗较蛴业牧拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)Q也做勻速運(yùn)動(dòng),所以繩對(duì)Q的拉力T=μmg,對(duì)于P有F=T+3μmg=4μmg.
4.如圖K2-4-4所示是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖.使用時(shí),用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻壁上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì),而且撐竿足夠長(zhǎng).粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾,使撐竿與墻壁間的夾角越來越小.該過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1,涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2,下列說法正確的是( )
圖K2-4-4
A.F1、F2均減小 B.F1、F2均增大
C.F1減小,F(xiàn)2增大 D.F1增大,F(xiàn)2減小
【答案】A
【解析】由力的三角形定則,在重力不變的情況下,F(xiàn)1、F2和重力構(gòu)成一個(gè)封閉的三角形,從而得到F1、F2均減小.
5.(2015年南昌十校聯(lián)考)如圖K2-4-5所示,用一輕繩將小球P系于光滑墻壁的O點(diǎn),在墻壁和球P之間還有一矩形物塊Q,P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是( )
圖K2-4-5
A.P受到4個(gè)力
B.P受到3個(gè)力
C.若繩子變長(zhǎng),Q受到的靜摩擦力將增大
D.若繩子變短,Q受到的靜摩擦力仍不變
【答案】AD
【解析】由于物塊Q在豎直方向上不受墻壁的摩擦力,因此小球P一定對(duì)Q有向上的靜摩擦力.則小球P受到重力G、繩的拉力T、Q對(duì)P的支持力N和靜摩擦力f,A正確、B錯(cuò)誤;在豎直方向上Q受到的靜摩擦力等于其重力,故不變,C錯(cuò)誤、D正確.
6.兩傾斜的滑桿上分別套有A、B兩個(gè)圓環(huán),兩圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著一個(gè)物體,如圖K2-4-6所示.當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí),A的懸線與滑桿垂直,B的懸線豎直向下,則( )
圖K2-4-6
A.A圓環(huán)與滑桿無摩擦力
B.B圓環(huán)與滑桿無摩擦力
C.A圓環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)
D.B圓環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)
【答案】AD
7.如圖K2-4-7所示,水平面上兩物體m1、m2經(jīng)一細(xì)繩相連,在水平力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),則連接兩物體的繩的張力可能為( )
A.0 B. C.2F D.3F
【答案】AB
【解析】當(dāng)m2與平面間的摩擦力與F平衡時(shí),繩的張力為零,所以選項(xiàng)A正確;當(dāng)m2與平面間的最大靜摩擦力等于時(shí),則繩的張力為,所以選項(xiàng)B正確;當(dāng)m2與平面間沒有摩擦力時(shí),則繩的張力為F,繩的張力不會(huì)大于F,因而選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
8.如圖K2-4-8所示,一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,A、B兩物體通過細(xì)繩連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦),如圖所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上,緩慢拉開一小角度,此過程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說法正確的是( )
圖K2-4-8
A.水平力F不變
B.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大
C.物體A所受的合力不變
D.斜面體所受地面的摩擦力一定變大
【答案】CD
【解析】取物體B為研究對(duì)象,分析其受力情況如圖所示.
則有F=mgtan θ,F(xiàn)T=,在物體B緩慢被拉高的過程中,θ增大,則水平力F隨之變大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在這個(gè)過程中盡管繩子張力FT變大,但是由于物體A所受斜面體的摩擦力開始并不知道其方向,故物體A所受斜面體的摩擦力的情況無法確定,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體A靜止,受的合力為零,故選項(xiàng)C正確;對(duì)A、B兩物體與斜面體這個(gè)整體而言,由于斜面體與物體A仍然保持靜止,則地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大,故選項(xiàng)D正確.
9. (2015年浙江模擬)如圖K2-4-9所示,兩個(gè)完全相同的光滑球的質(zhì)量為m,放在豎直擋板和傾角為α的固定斜面間.若緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板至與斜面垂直,則在此過程中( )
A.A、B兩球間的彈力不變
B.B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大
C.B球?qū)醢宓膲毫χ饾u增大
D.A球?qū)π泵娴膲毫Σ蛔?/P>
【答案】AD
【解析】緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板表示A、B兩球始終處于平衡狀態(tài).本題采用先隔離后整體的分析方法.先對(duì)A球,共受三個(gè)力而平衡,B對(duì)A的彈力與A的重力沿斜面方向的分力相等,大小與方向均不變,即選項(xiàng)A正確;A球?qū)π泵娴膲毫Φ扔谄渲亓ρ卮怪毙泵娣较虻姆至Γ笮∨c方向均不變,選項(xiàng)D正確;再對(duì)A、B整體,也是共受三個(gè)力而平衡,其中A、B的重力為恒力,斜面對(duì)A、B的彈力方向不變,擋板對(duì)B的彈力沿斜面方向的分力與A、B的重力沿斜面方向的分力相等,大小不變,當(dāng)擋板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),擋板對(duì)B的彈力減小,進(jìn)而可知B球?qū)π泵娴膲毫σ矞p小,因此,選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤.