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课时分层作业(三)
1.(2022·浙江1月选考)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
D [水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转,故选D。]
2.如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”),其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”。在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G的长方形水泥制品,水泥制品在空中处于静止状态,如图乙所示,则( )
甲 乙
A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G
B.水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C.若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大
D.若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大
A [水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力,水泥制品静止,故重力与摩擦力大小一定相等,且方向相反,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,选项A正确,B、C错误;静摩擦力的大小与压力无关,选项D错误。]
3.(2023·广东潮州模拟)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现,不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的,可以分为两大类,一种无台阶,另一种有台阶,两种自动扶梯分别如图所示。此外,小王同学还发现,为了节约能源,在没有顾客乘行时,这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行,当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行,则电梯在运送顾客上楼的整个过程中( )
甲 无台阶自动扶梯 乙 有台阶自动扶梯
A.图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客始终受摩擦力作用
B.图乙所示的有台阶自动扶梯中,乘客始终受摩擦力作用
C.图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
D.图乙所示的有台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
A [乘客在无台阶的扶梯上运行时,在加速和匀速阶段,都受到重力、支持力和静摩擦力,匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下,在加速阶段偏离竖直方向;乘客在有台阶的扶梯上运行时,加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力,乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向,匀速阶段受到重力与支持力,乘客对扶梯的作用力竖直向下,综上分析可知A正确。]
4.把一重为G的物体用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的、足够高的平整的墙上,如图所示。从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是( )
A B C D
B [根据滑动摩擦力Ff=μFN=μF,随着压力F均匀增大,摩擦力Ff均匀增大,当摩擦力增大到大于重力以后,物体做减速运动直到静止,摩擦力变为静摩擦力,始终等于物体受到的重力,故选项B正确。]
5.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上,则该运动员( )
A.受到水平向前的摩擦力
B.受到水平向后的摩擦力
C.受到竖直向上的支持力
D.所受支持力由脚底形变产生
C [运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上,运动员在水平方向无运动的趋势,则地面对人无摩擦力,选项A、B错误;运动员竖直方向受力平衡,受到地面竖直向上的支持力和向下的重力,选项C正确;人所受支持力由地面的形变产生,选项D错误。]
6.(多选)如图所示是锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则( )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B.每根弹簧产生的弹力为150 N
C.每根弹簧的劲度系数为125 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500 N/m
BC [每只手的拉力均为600 N,故选项A错误;每根弹簧的弹力为F= N=150 N,故选项B正确;每根弹簧的劲度系数k== N/m=125 N/m,故选项C正确,D错误。]
7.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为( )
A. B.
C. D.
B [最初弹簧处于压缩状态,根据平衡条件对A有kΔl1=mg,B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态,根据平衡条件对B有kΔl2=mg,这一过程A上升的高度为Δl1+Δl2=,故选项B正确。]
8.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
C [当