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章末检测卷(二) 相互作用
(满分:100分 时间:45分钟)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确)
1.透明发光波波球内充有氦气,通过LED彩灯发出各种色光,为节日增添了光彩.如图所示,一小孩将一波波球通过发光细线系于放在水平地面上的小石块上.如果水平风力突然增大(空气密度保持不变),则( )
A.波波球受到的浮力将变大
B.细线的拉力保持不变
C.小石块可能被吹离地面
D.波波球可能会使小石块沿水平地面滑动
解析:波波球所受浮力等于排开空气的重力,由于空气密度不变,所受的浮力就不变,A错误;当水平风力不够大时,波波球仍处于静止状态,细线的拉力沿竖直方向的分力等于波波球所受重力与浮力的合力,保持不变,水平分力随风力变大,所以细线的拉力变大,B错误;以波波球和小石块整体分析可知,竖直方向重力、浮力都不变,所以地面对小石块仍有支持力,小石块不会离开地面,C错误;当水平分力大于地面对小石块的最大静摩擦力时,小石块会沿水平地面滑动,D正确.
答案:D
2.如图所示,竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平,将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,不计所有摩擦,重力加速度为g,小球恰好静止在图示位置,下列说法正确的是( )
A.轨道对轻环的支持力大小为mg
B.细线对M点的拉力大小为
C.细线对轻环的作用力大小为
D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
解析:对轻环受力分析,因轻环两边细线的拉力相等,可知两边细线拉力与圆弧对轻环的支持力所在直线的夹角相等,设为θ,由几何关系可知,∠OMA=∠MAO=θ,则3θ=90°,θ=30°,则轨道对轻环的支持力大小为FN=2mgcos 30°=mg,选项C错误.由几何关系可知,N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°,选项D正确.mg,选项A错误.细线对M点的拉力大小为FT=mg,选项B错误.细线对轻环的作用力大小为F′N=FN=
答案:D
3.(2020·辽宁沈阳联考)如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )
A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B.弹簧弹力不可能为mg
C.小球可能受三个力作用
D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
解析:小球的受力分析如图,当mgsin 37°>Fcos 37°,小球受到沿斜面向上的摩擦力,当mgsin 37°<Fcos 37°,小球受到沿斜面向下的摩擦力,当mgsin 37°=Fcos 37°,斜面对小球不受摩擦力,且F=mgtan 37°=mg,所以A、B错误,C正确;木板对小球的作用力的竖直分量等于mg,所以不可能小于mg,D错误.
答案:C
4.(2020·湖南株洲高三期末)小朋友在搭积木时,将重为G的玩具汽车静置在薄板上,薄板发生了明显弯曲,如图所示.关于玩具汽车受到的作用力,下列说法正确的是( )
A.每个车轮受到薄板的弹力为
B.每个车轮受到薄板的弹力为
C.薄板弯曲程度越大,车轮受到的弹力越小
D.玩具汽车受到的合力为零
解析:因为薄板发生了明显弯曲,每个轮子所受弹力大小相等都为F,设弹力与水平方向的夹角为θ,则受力分析如图所示,小车静置在木板上,所受合力为零,由平衡条件可知4Fsin θ=G,得F=,薄板弯曲程度越大,θ越小,sin θ越小,F越大,故选项A、B、C错误,D正确. >
答案:D
5.(2020·陕西渭南质检)如图所示,在光滑水平地面上与竖直墙壁平行放置一个截面为四分之一圆的光滑柱状物体A,A与竖直墙壁之间悬放一个光滑圆球B,为使整个装置处于静止状态,需对A右侧竖直面施加一水平向左的推力F.现将A向左移动一段较小的距离使整个装置仍保持静止状态,关于移动前后两个静止状态受力情况的比较,下列说法正确的是( )
A.推力F变小
B.地面受到的压力变小
C.墙壁对B的弹力变大
D.A对B的弹力变大
解析:先以B为研究对象,分析受力情况,当A向左移动时,FN2与竖直方向的夹角减小,由图甲看出,A对B的弹力FN2与墙对B的弹力FN1均减小.
再对整体分析受力如图乙所示,由平衡条件得知,F=FN1,则推力F变小.地面对整体的支持力FN=G总,保持不变,由牛顿第三定律知地面受到的压力不变.综上可知A正确.
答案:A
6.如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点,另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连,DA水平.现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前),下列说法正确的是( )
A.弹簧变短
B.弹