内容正文:
专题限时集训(一)
(建议用时:40分钟)
1.如图所示,质量为M的“铁书立”上放置一本书,整体放在水平桌面上,在静止状态下( )
A.桌面对书有向上的弹力
B.书受到的合外力为零
C.书与“铁书立”之间可以无摩擦
D.“铁书立”对桌面的压力为Mg
B [由图知桌面与书没有接触,不会对书有向上的弹力,故A错误;书处于平衡状态,根据平衡条件知合力为0,故B正确;对书受力分析知“铁书立”对书有向上的弹力和向右的弹力,水平方向“铁书立”对书有向左的摩擦力,否则不能保持平衡状态,故C错误;选整体为研究对象知“铁书立”对桌面的压力大于Mg,故D错误。]
2.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜,A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( )
A.A、B之间一定存在摩擦力作用
B.木块A可能受三个力作用
C.木块A一定受四个力作用
D.木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
B [由于A、B间接触面情况未知,若A、B接触面光滑,则A、B间没有摩擦力,故A错误;对A受力分析可知,A一定受重力和B对A的支持力,另外受向右的弹力,因为A、B间可能没有摩擦力,故A可能只受三个力,故B正确,C错误;木块B受重力、支持力、A对B的垂直于接触面的压力以及推力F作用,若压力水平向右的分力等于F,则B不受摩擦力,故D错误。]
3.(易错题)如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.天花板与木块间的弹力可能为零
B.天花板对木块的摩擦力可能为零
C.推力F逐渐增大的过程中,木块将始终保持静止
D.木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化
C [木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,故一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,故A、B项错误;设天花板与水平方向夹角为α,木块受到的静摩擦力为f,天花板对木块的支持力为N,木块的重力为G,木块受力如图所示,根据平衡条件得F=N+Gcos α ①,f=Gsin α ②,由②式可知,静摩擦力大小为一个定值,与推力F无关,D项错误;由①式可知,逐渐增大F的过程中,N逐渐增大,则最大静摩擦力逐渐增大,而木块受到的静摩擦力f不变,木块将始终保持静止,C项正确。]
[易错点评] 在受力分析过程中要注意:
(1)“防止多力”,寻找施力物体时,若无施力物体则此力不存在。
(2)“防止漏力”,按顺序进行受力分析。
(3)分清“内力”与“外力”,内力不会改变物体的运动状态,外力才会改变物体的运动状态。
4.(2020·宁夏银川一中阶段检测)如图甲、乙所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,用平行于斜面的推力F1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两力的比值为( )
甲 乙
A.cos θ+μsin θ
B.cos θ-μsin θ
C.1+μtan θ
D.1-μtan θ
B [F1作用时,根据平衡条件得F1=mgsin θ+μFN,FN=mgcos θ,解得F1=mgsin θ+μmgcos θ;F2作用时,根据平衡条件得F2cos θ=mgsin θ+μF′N,F′N=mgcos θ+F2sin θ,解得F2==cos θ-μsin θ,选项B正确。],所以
5.(多选)如图所示,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,最高点B处固定一小滑轮,质量为m的小球A穿在环上。现用细绳一端拴在A上,另一端跨过滑轮用力F拉动,使A缓慢向上移动。在移动过程中关于铁丝对A的支持力N,说法正确的是( )
A.N的方向始终背离圆心O
B.N的方向始终指向圆心O
C.N逐渐变小
D.N大小不变
AD [以小球A为研究对象,受重力mg、绳拉力F和支持力N三个力的作用处于平衡状态,三力构成力的三角形,如图所示。力三角形与几何△ABO相似,有,小球A缓慢向上移动过程中OA、OB都不变,则支持力N大小不变,方向始终背离圆心O,选项A、D正确、选项B、C错误。]==
6.如图所示,A、B、C三根平行通电直导线质量均为m,通入的电流大小相等,其中C中的电流方向与A、B中的电流方向相反,A、B放置在粗糙的水平面上,C静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g,则A导线受到B导线的作用力大小和方向为( )
A.mg,方向由A指向B
B.mg,方向由B指向A
C.mg,方向由A指向B
D.mg,方向由B指向A
A [三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,通入的电流大小相等,则FBC=FAC=FAB,又反向电流相互排斥,对导线C受力分析如图所示。
由平衡条件可得
2FACcos 30°