单元评估检测二.docx
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单元评估检测二.docx
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单元评估检测二
单元评估检测
(二)
(第二章)
(60分钟100分)
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=4N,F2=8N,保持F1不变,将F2由8N逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是 ( )
A.逐渐减小 B.逐渐变大
C.先变小后变大D.先变大后变小
2.(2013·黄山模拟)如图所示,木棒AB可绕B点在竖直平面内转动,A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳AC拉住,使棒与地面垂直,棒和绳的质量及绳与滑轮间的摩擦均可忽略,如果把C端拉至离B端的水平距离远一些的C'点,AB仍沿竖直方向,装置仍然平衡,那么AC绳受的张力F1和棒受的压力F2的变化是( )
A.F1和F2均增大B.F1增大,F2减小
C.F1减小,F2增大D.F1和F2均减小
3.如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是 ( )
A.F1=mgsinθB.F1=
C.F2=mgcosθD.F2=
4.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为 ( )
A.3个B.4个
C.5个D.6个
二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分。
每小题有两个选项符合题意)
5.(2013·无锡模拟)如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计。
若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(g=10m/s2) ( )
A.弹簧测力计的读数将变小 B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变D.A所受的合力仍为零
6.如图所示,一个重为G=30N的物体,放在倾角θ=
30°的斜面上静止不动,若用F=5N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是 ( )
A.物体受到的摩擦力减小2.5N
B.物体对斜面的作用力减小5N
C.斜面受到的压力减小5N
D.物体受到的合外力减小5N
7.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。
如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是 ( )
A.摩擦力Ff一定逐渐增大
B.摩擦力Ff可能先增大后减小
C.支持力FN逐渐减小
D.支持力FN先减小后不变
8.(2013·大同模拟)如图所示,物体B的上表面水平,A、B相对于斜面C静止,当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中 ( )
A.物体A可能受到3个力的作用
B.物体B一定受到4个力的作用
C.物体C对物体B的作用力竖直向上
D.物体C和物体B之间可能没有摩擦力
9.(2013·潮州模拟)如图所示装置中,m1由轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态。
则 ( )
A.α一定等于β B.m1一定大于m2
C.m1可能等于2m2D.m1可能等于m2
三、实验题(6分)
10.(2013·佛山模拟)
(1)小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量Δl的关系,由实验绘出F与Δl的关系图线如图乙所示,该弹簧劲度系数为
N/m。
(2)小丽用如图丙、丁所示的装置验证“力的平行四边形定则”。
用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。
其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
A.如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
B.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的 及两弹簧测力计相应的读数。
图丁中B弹簧测力计的读数为 N;
C.小丽在坐标纸上画出两弹簧测力计的拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图戊中作出FA、FB的合力F';
D.已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图戊所示,观察比较F和F',得出结论。
四、计算题(本大题共2小题,共30分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(2013·潮州模拟)(14分)如图所示,在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为5kg的物体静止放在斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.8。
g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体对斜面的压力;
(2)物体所受的摩擦力;
(3)若用原长为l0=10cm,劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度l是多少?
12.(2013·中山模拟)(16分)如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上,一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g取10m/s2,现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)绳上张力T的大小;
(2)拉力F的大小。
答案解析
1.【解析】选C。
F1与F2共线反向,所以当F2>4N时,其合力F=F2-F1,其方向与F2同向,F2减小时F减小,F2=4N时最小为零;当F2<4N时,其合力F=F1-F2,其方向与F1同向,F2从4N减到零时,F逐渐从零增大到4N。
故F2从8N减到零的过程中,其合力先减小后增大,故C正确。
2.【解析】选D。
对棒A端受力分析如图所示,F1与F3的合力等于F2,当C端远离时,α变大,由F1=
F2=
知α变大,sinα变大,tanα变大,所以F1、F2均变小。
3.【解析】选D。
由于物体m静止时,对O点的作用力等于物体的重力,其产生的效果是对AO的拉力FAO、对BO的压力FBO,所以物体m对O点的拉力F可分解为两个分力FAO和FBO,如图所示,由三角函数得F1=FAO=mgtanθ,F2=FBO=
故D正确。
4.【解析】选B。
A与B相对静止一起沿斜面匀速下滑,对A进行受力分析可知,A、B间无摩擦力,只存在正压力;再对B受力分析,可知B受到的力有:
重力GB、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力4个力作用,选项B正确。
【总结提升】对物体受力分析的四点注意
(1)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)。
(2)养成按“一重力二弹力三摩擦四其他”的顺序分析受力的习惯。
(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断。
(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力。
5.【解析】选B、D。
当砝码和托盘的总质量为m1=0.6kg时,F+f=m1g=6N,f=4N,可知A与桌面的最大静摩擦力至少为4N;当砝码和托盘的总质量为m2=0.3kg时,假设A仍不动,有F不变,F+f'=m2g,f'=1N<4N,故假设成立,A仍静止不动,A所受的合力仍为零,A对桌面的摩擦力减为1N,弹簧测力计的示数不变,故B、D正确。
6.【解析】选A、B。
对物体受力分析可知,没施加F前,摩擦力f=Gsinθ=15N,支持力FN=Gcosθ=15
N,物体对斜面的作用力大小等于30N。
施加F后,摩擦力变为f'=(G-F)sinθ=12.5N,支持力变为FN'=(G-F)cosθ=12.5
N,物体对斜面的作用力大小变为G-F=25N,故A、B正确,C错误;物体始终静止在斜面上,合外力始终为0,D错误。
【变式备选】物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则 ( )
A.物体所受合外力增大
B.物体所受合外力变小
C.物体对斜面的压力增大
D.斜面对物体的摩擦力一定增大
【解析】选C.由于物体始终静止,物体受到的合外力为零,A、B错误;由平衡条件知,物体对斜面的压力增大,C正确;因初始摩擦力方向不确定,故D错误。
7.【解析】选B、C。
车厢相当于斜面(设其与水平方向的夹角为α),车厢由水平位置逐渐抬起的过程,斜面与水平方向的夹角逐渐增大。
货物所受车厢的支持力FN=mgcosα逐渐减小,故选项C正确,D错误;货物所受车厢的摩擦力Ff不能判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,故选项A错误、B正确。
8.【解析】选B、C。
A、B、C均处于平衡状态,先对物体A受力分析,其在竖直方向上受到重力和物体B对其施加的竖直向上的支持力作用,二力平衡,在水平方向上肯定不会受到单个摩擦力作用,所以物体A受到2个力的作用,选项A错误;再把物体A、B看作一个整体,该整体除了受到重力和垂直斜面向上的支持力作用外,肯定还受到沿斜面向上的摩擦力作用,三力平衡,选项D错误;选取物体B为研究对象,其共受到4个力的作用而平衡:
重力、物体C施加的垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力和物体A对物体B的压力,其中支持力和摩擦力的合力就是物体C对物体B的作用力,因为支持力和摩擦力的合力与另外两个力即重力和压力的合力等大反向,而重力和压力的合力方向是竖直向下的,所以支持力和摩擦力的合力方向是竖直向上的,即物体C对物体B的作用力竖直向上,选项B、C正确。
9.【解析】选A、D。
对动滑轮受力分析如图,由平衡条件知T1sinα=T1sinβ,故α=β,A对;又2T1cosα=m1g,T1=m2g,故cosα=
由于cosα<1,故D对,B、C错。
10.【解析】
(1)弹簧的劲度系数
k=
=
N/cm=1.25×102N/m
(2)B.记录AO、BO的方向,B弹簧测力计的读数为11.40N
C.如图所示
答案:
(1)125
(2)B.方向 11.38~11.42
C.见解析
11.【解析】
(1)物体静止在斜面上受力分析如图甲所示,
则物体受到斜面的支持力为
FN=mgcos37°=40N(1分)
方向:
垂直斜面向上 (1分)
根据牛顿第三定律,物体对斜面的压力为40N(1分)
方向:
垂直斜面向下 (1分)
(2)根据物体受力平衡,物体受到的静摩擦力为
f=mgsin37°=30N(2分)
方向:
沿斜面向上 (1分)
(3)当物体沿斜面向上匀速运动时,受力分析如图乙所示,
设弹簧弹力为F,伸长量为x,有:
F=kx (1分)
F=mgsin37°+f' (2分)
f'=μFN(1分)
弹簧的最终长度:
l=l0+x (2分)
联立以上各式,把FN=40N代入得:
l=12cm(1分)
答案:
(1)40N,垂直斜面向下
(2)30N,沿斜面向上 (3)12cm
12.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:
(1)隔离物体A、B。
(2)分别对A、B受力分析。
(3)利用平衡条件列方程求解。
【解析】
(1)隔离木箱A,对A进行受力分析,A受到重力、支持力、轻绳拉力T、摩擦力f,将轻绳拉力T沿水平方向和竖直方向分解,由平衡条件得
f=Tcosθ (3分)
Tsinθ+mAg=FN1 (3分)
又f=μ1FN1 (2分)
联立解得T=
=100N(2分)
(2)木板B受力如图所示,对木板B,由平衡条件得
F=μ1FN1+μ2FN2 (2分)
mBg+FN1=FN2 (2分)
联立解得F=200N(2分)
答案:
(1)100N
(2)200N
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