志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 第三章过关检测 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7小题 只有一个选项符合题目要求,第8~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分, 选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1如图所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则下列说法 正确的是() A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力 B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上 D.小孩和车所受的合力方向向前 答案c 解析小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,利用正交分解法分析易知,拉力的水平分力等于 小孩和车所受的摩擦力,选项A错误:根据力的合成和共点力的平衡易知,拉力、摩擦力的合力与重 力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力方向竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,选 项B错误,C正确:小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,选项D错误。 2.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,力F作用在物体C上后,各物体仍保持静止状态,那么 以下说法正确的是() A.C不受摩擦力作用 BB不受摩擦力作用 C.A受到的各个摩擦力的合力不为零 D.A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零 答案B 解析以C为研究对象,力F作用在物体C上,C处于静止状态,C一定受到A的摩擦力,选项A错误; 以B为研究对象,B水平方向不受其他外力,处于静止状态,所以B不受摩擦力,选项B正确;A处于静
1 第三章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题 只有一个选项符合题目要求,第 8~10 小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.如图所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则下列说法 正确的是( ) A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力 B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上 D.小孩和车所受的合力方向向前 答案:C 解析:小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,利用正交分解法分析易知,拉力的水平分力等于 小孩和车所受的摩擦力,选项 A 错误;根据力的合成和共点力的平衡易知,拉力、摩擦力的合力与重 力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力方向竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,选 项 B 错误,C 正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,选项 D 错误。 2.如图所示,物体 A、B、C 叠放在水平桌面上,力 F 作用在物体 C 上后,各物体仍保持静止状态,那么 以下说法正确的是( ) A.C 不受摩擦力作用 B.B 不受摩擦力作用 C.A 受到的各个摩擦力的合力不为零 D.A、B、C 三个物体组成的整体所受摩擦力为零 答案:B 解析:以 C 为研究对象,力 F 作用在物体 C 上,C 处于静止状态,C 一定受到 A的摩擦力,选项 A错误; 以 B 为研究对象,B 水平方向不受其他外力,处于静止状态,所以 B 不受摩擦力,选项 B 正确;A 处于静
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 止状态,C对A的摩擦力与地面对A的摩擦力的合力等于零,选项C错误;以A、B、C三个物体组成 的整体为研究对象,受水平向右的拉力,所以整体受地面向左的摩擦力,选项D错误。 3.一长直木板的上表面放有一小木块,如图所示,当木板以远离木块的一端O为轴,由水平位置缓慢向 上转动(α角变大)时,则木块受到的摩擦力F随转过的角度α变化的图像可能正确的是() 90°9 含案c 解析角增大时,木块先受的摩擦力为静摩擦力,F=mgsin a,当木块相对木板滑动时变为滑动摩擦 力,F=umgcos a,又知a角在增大,选项C正确。 4.如图所示,位于水平桌面上的木板P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,两段轻绳都是水平的。己 知Q与P、P与桌面之间的动摩擦因数均为4,木板P与物块Q的质量都是m,滑轮的质量及轴摩擦 都不计。若用一水平向左的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为() Q A.31g B.4umg C.5umg D.6umg 靥案B 解析对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为F,木块Q与P间的滑动摩擦力F=ug,根据共点力平 衡条件得FT=F。对木块P受力分析,P受拉力F、轻绳的拉力F、Q对P向右的摩擦力F和地面 对P向右的摩擦力F?,根据共点力平衡条件,有F=F+F+F工,地面对P向右的摩擦力F=u(2m)g,综上 可得F-4umg,选项B正确。 2
2 止状态,C 对 A 的摩擦力与地面对 A 的摩擦力的合力等于零,选项 C 错误;以 A、B、C 三个物体组成 的整体为研究对象,受水平向右的拉力,所以整体受地面向左的摩擦力,选项 D 错误。 3.一长直木板的上表面放有一小木块,如图所示,当木板以远离木块的一端 O 为轴,由水平位置缓慢向 上转动(α 角变大)时,则木块受到的摩擦力 Ff随转过的角度 α 变化的图像可能正确的是( ) 答案:C 解析:α 角增大时,木块先受的摩擦力为静摩擦力,Ff=mgsin α,当木块相对木板滑动时变为滑动摩擦 力,Ff=μmgcos α,又知 α 角在增大,选项 C 正确。 4.如图所示,位于水平桌面上的木板 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连,两段轻绳都是水平的。已 知 Q 与 P、P 与桌面之间的动摩擦因数均为 μ,木板 P 与物块 Q 的质量都是 m,滑轮的质量及轴摩擦 都不计。若用一水平向左的力 F 拉 P 使它做匀速运动,则 F 的大小为( ) A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg 答案:B 解析:对 Q 物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为 FT,木块 Q 与 P 间的滑动摩擦力 Ff=μmg,根据共点力平 衡条件得 FT=Ff。对木块 P 受力分析,P 受拉力 F、轻绳的拉力 FT、Q 对 P 向右的摩擦力 Ff和地面 对 P 向右的摩擦力 Ff',根据共点力平衡条件,有 F=Ff+Ff'+FT,地面对 P 向右的摩擦力 Ff'=μ(2m)g,综上 可得 F=4μmg,选项 B 正确
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 5.(2020·山东卷)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通 过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的 动摩擦因数均为4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B 刚好要滑动,则4的值为() 45 A号 B时 c D昭 答案c 解析物块A、B刚好要滑动,说明两者间为最大静摩擦力,FB=mg©os45°B与木板间也为最大静 摩擦力,FBk=3 amgcos45°。对A有,绳子拉力FT=mgsin45°+FBA=mgsin45°+mgcos45°;对B 有,2 mgsin45°=F+FB+FB,又FB=3 mgcos45°,联立得u三选项A、B、D错误,C正确。 6.如图所示,物块、b的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处 于静止状态。则() 777777777777777777 A.b受到的摩擦力大小等于0 B.b受到的摩擦力大小等于2mg C.b对地面的压力大小等于mg D.b对地面的压力大小等于2mg 答案p 解析因为物块a静止,受力平衡,所以b对a的摩擦力大小等于a的重力mg,根据牛顿第三定律可知,a 对b的摩擦力大小等于mg,选项A、B错误;对整体分析,竖直方向地面对b的支持力大小等于整体 的重力2mg,根据牛顿第三定律,b对地面的压力大小为2mg,选项C错误,D正确。 3
3 5.(2020·山东卷)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为 m 和 2m 的物块 A、B,通 过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。A 与 B 间、B 与木板间的 动摩擦因数均为 μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为 45°时,物块 A、B 刚好要滑动,则 μ 的值为( ) A. 1 3 B. 1 4 C. 1 5 D. 1 6 答案:C 解析:物块 A、B 刚好要滑动,说明两者间为最大静摩擦力,FfAB=μmgcos 45°;B 与木板间也为最大静 摩擦力,FfB 板=3μmgcos 45°。对 A 有,绳子拉力 FT=mgsin 45°+FfBA=mgsin 45°+μmgcos 45°;对 B 有,2mgsin 45°=FT+FfAB+Ff 板 B,又 Ff 板 B=3μmgcos 45°,联立得 μ= 1 5 ,选项 A、B、D 错误,C 正确。 6.如图所示,物块 a、b 的质量均为 m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力 F 作用下,两物块均处 于静止状态。则( ) A.b 受到的摩擦力大小等于 0 B.b 受到的摩擦力大小等于 2mg C.b 对地面的压力大小等于 mg D.b 对地面的压力大小等于 2mg 答案:D 解析:因为物块 a 静止,受力平衡,所以 b 对 a 的摩擦力大小等于 a 的重力 mg,根据牛顿第三定律可知,a 对 b 的摩擦力大小等于 mg,选项 A、B 错误;对整体分析,竖直方向地面对 b 的支持力大小等于整体 的重力 2mg,根据牛顿第三定律,b 对地面的压力大小为 2mg,选项 C 错误,D 正确
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的! 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org 7.(2019全国3)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之 间,如图所示。两斜面/、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直 公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则() AFng B.Fmg.F:m g C.Fmg.Fng D.Fng.F 答案p 解析圆筒做匀速直线运动,所受的合外力为零。对圆筒受力分析,圆筒受两个斜面的支持力与地球的 重力,有Fsn30°-fasn60°,R10s30°+Ha0os60°-mg,联主求得F号g,Fe字g。报据 牛顿第三定律得,F-N1受ng,F-5eg选项A、B、C错误D正确。 307人60° mg 8.气象研究小组用右图所示简易装置测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,质量为m的薄空 心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比 于风速,当风速w=3ms时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角-30°。重力加速度为g,则() A细线拉力的大小为23m2 3 B.若风速增大到某一值时,0可能等于90° 4
4 7.(2019·全国 3)用卡车运输质量为 m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之 间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为 30°和 60°。重力加速度为 g。当卡车沿平直 公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为 F1、F2,则( ) A.F1= √3 3 mg,F2= √3 2 mg B.F1= √3 2 mg,F2= √3 3 mg C.F1= 1 2 mg,F2= √3 2 mg D.F1= √3 2 mg,F2= 1 2 mg 答案:D 解析:圆筒做匀速直线运动,所受的合外力为零。对圆筒受力分析,圆筒受两个斜面的支持力与地球的 重力,有 FN1sin 30°=FN2sin 60°,FN1cos 30°+FN2cos 60°=mg,联立求得 FN1= √3 2 mg,FN2 = 1 2 mg。根据 牛顿第三定律得,F1=FN1= √3 2 mg,F2=FN2 = 1 2 mg,选项 A、B、C 错误,D 正确。 8.气象研究小组用右图所示简易装置测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,质量为 m 的薄空 心塑料球用细线悬于杆顶端 O,当水平风吹来时,球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比 于风速,当风速 v0=3 m/s 时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角 θ=30°。重力加速度为 g,则( ) A.细线拉力的大小为2√3𝑚𝑔 3 B.若风速增大到某一值时,θ 可能等于 90°
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org C.细线拉力与风力的合力大于mg D.0=30°时,风力的大小F-5 答案AD 解析选取小球为研究对象,则小球受重力、细线拉力和风力处于平衡状态,如图所示。 水平风 根据共点力平衡得,F1二=2F=mgan0-号g,细线拉力和风力合力的大小等于mg,选项A、 cos0 3 D正确,C错误:因为风力和重力的合力方向不可能水平向右,可知拉力方向不可能水平向左,则0不可 能等于90°,选项B错误。 9.如图所示,一质量为m的物体,在水平外力F1和竖直外力F2的作用下沿粗糙竖直墙壁向上做匀速 直线运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数为4,重力加速度为g,则物体所受摩擦力大小为() F A.F2-mg B.uF C.mg+F2 D.umg 答案AB 解析物体的受力分析图如图所示。 m F mg 物体沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,处于平衡状态,物体在竖直方向合力为0。 F2=mg+F,则F=F2-mg。 又F=FN=F1,选项A、B正确,C、D错误。 5
5 C.细线拉力与风力的合力大于 mg D.θ=30°时,风力的大小 F=√3 3 mg 答案:AD 解析:选取小球为研究对象,则小球受重力、细线拉力和风力处于平衡状态,如图所示。 根据共点力平衡得,FT= 𝑚𝑔 cos𝜃 = 2√3𝑚𝑔 3 ,F=mgtan θ= √3 3 mg,细线拉力和风力合力的大小等于 mg,选项 A、 D 正确,C 错误;因为风力和重力的合力方向不可能水平向右,可知拉力方向不可能水平向左,则 θ 不可 能等于 90°,选项 B 错误。 9.如图所示,一质量为 m 的物体,在水平外力 F1 和竖直外力 F2的作用下沿粗糙竖直墙壁向上做匀速 直线运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g,则物体所受摩擦力大小为( ) A.F2-mg B.μF1 C.mg+F2 D.μmg 答案:AB 解析:物体的受力分析图如图所示。 物体沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,处于平衡状态,物体在竖直方向合力为 0。 F2=mg+Ff,则 Ff=F2-mg。 又 Ff=μFN=μF1,选项 A、B 正确,C、D 错误