内容正文:
章末质量检测(二)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题)
1.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( )
解析 根据物体的平衡条件有:fA=F,fB=Fcos 30°,fC=Fcos 30°,fD=Fcos 60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项。
答案 A
2.(2019·山东淄博模拟)A、B是天花板上两点,一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A、B点,如图1甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示。球和铁链的质量相等,均处于平衡状态,A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2,球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是h1和h2,则( )
图1
A.F1<F2,h1<h2
B.F1>F2,h1<h2
C.F1>F2,h1>h2
D.F1=F2,h1>h2
解析 轻绳的质量不计,则题图甲中的重力全部集中在球上,重心在球的球心,而题图乙中铁链的质量是均匀分布的,故其重心一定在铁链最低点的上方,故h1>h2;对球和铁链进行受力分析,如图所示。
A点对轻绳的拉力沿着轻绳的方向,A点对铁链的拉力沿着A点处铁链的切线方向,故题图乙中A、B两点对铁链拉力的夹角比较小,由力的合成知识知F2较小,故选项C正确。
答案 C
3.课堂上,老师准备了“L”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上,且三个圆柱形积木保持平衡状态,则木板与水平面夹角θ的最大值为( )
图2
A.90°
B.60°
C.45°
D.30°
解析 将三个积木按如图所示叠放在一起,缓慢增大光滑木板与水平面的夹角θ,当顶端积木的重心恰好与左下角积木重心在同一条竖直线上时,顶端积木即将失去平衡,此时θ角最大,如图所示:
由几何关系可知,最大的θ角为30°,故D正确。
答案 D
4.如图3所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边c恰好平行天花板,过直角的竖直线为MN。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是( )
图3
A.薄板的重心不一定在MN线上
B.薄板的重心不在MN线上
C.=
D.=
解析 直角三角板受重力、两个拉力处于平衡状态,由于三个力是共点力,所以重心一定在MN线上,选项A、B错误;如图把三角板的重力G分解为拉A绳的力Fa和拉B绳的力Fb,由三角形相似,得,故选项C正确,D错误。
=
答案 C
5.如图4,电机通过缆绳把物体(视为质点)从楼下提升至楼顶,上升过程中楼下有人通过拉绳控制物体与墙壁的距离,避免与墙壁碰撞。如果在缆绳和拉绳的共同作用下物体匀速竖直上升,拉绳与竖直方向的夹角β保持不变,则在提升物体过程中,缆绳上的拉力大小F1和拉绳上的拉力大小F2的变化情况是( )
图4
A.F1增大,F2增大
B.F1减小,F2增大
C.F1增大,F2减小
D.F1减小,F2减小
解析 物体匀速上升,受力平衡,三个力构成一闭合三角形如图。β不变,G大小、方向不变,当α增大时,F1、F2都增大,A正确。
答案 A
6.(2019河北保定检测)如图5所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
图5
A.物体M一定受到4个力
B.物体N可能受到4个力
C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D.物体M与N之间一定有摩擦力
解析 M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对M、N整体进行受力分析,受到重力和恒力F,墙对M没有弹力,否则合力不能竖直向上,没有弹力,也就不可能有摩擦力;对N进行受力分析,可知N受到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能竖直向上,所以还受到M对N沿斜面向上的静摩擦力,则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力;再对M进行受力分析,可知M受到重力、恒力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静摩擦力,一共4个力,故A、D两项正确,B、C两项错误。
答案 AD
7.(2019·山东潍坊质检)如图6所示,在倾角为30°的光滑斜面上,A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,水平力F作用在滑块B上,A、B静止,此时弹簧长度为l,且在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
图6
A.弹簧原长为l+
B.弹簧原长为l+
C.力F的大小为mgmg
D.力F的大小为
解析 对滑块A,据平衡条件得mgsin 30°=kx,其中x=l0-