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特色小卷2 物体的平衡问题
[时间:50分钟 满分:100分]
一、单项选择题(每小题6分,共7题,共42分)
挂灯笼的习俗起源于1 800多年前的西汉时期,灯笼已成为中国人喜庆的象征。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平面所成的角分别为θ1和θ2。关于θ1和θ2,下列关系式中正确的是( )
A.θ1=θ2 B.θ1=2θ2
C.sin θ1=2sin θ2 D.tan θ1=2tan θ2
如图所示,足够长的光滑杆OC与水平方向成α=45°放置,丝线一端固定在C点,另一端系在轻环A上。丝线上B点为死结,下悬挂一质量为m的物块,且=2。若A环能沿光滑杆自由滑动,平衡时AB及BC丝线所受的拉力分别为F1和F2,则F1和F2的大小比值为( )
A.=
B.=
C.=
D.=
如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆(即杆在O端所受的力沿杆OC方向)。转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=90°,∠COD=60°。若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受的拉力为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
如图所示,一本质量为m的书放置在倾角为θ的倾斜桌面上,此书有三分之一部分伸出桌面外,桌面与书本之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.书本受到的支持力大小为mg cos θ
B.书本受到的摩擦力大小一定为μmg cos θ
C.桌子对书本的作用力方向一定竖直向上
D.若将书本伸出桌面部分变为四分之一,书本所受支持力会增大
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3m的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接并静置于木板上,A、B间的接触面和轻绳均始终与木板平行。A与B间的动摩擦因数为μ,B与木板间的动摩擦因数为2μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。缓慢增加木板与水平面间的夹角θ至37°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为( )
A.0.1 B.0.15 C.0.2 D.0.25
第5题图
第6题图
如图所示,一根橡皮筋的两端用铁钉固定在竖直墙上(端点A、B在同一水平线上),在橡皮筋中点悬挂一个钩码,钩码将保持静止状态,若把B端沿水平线缓慢向右移动一段距离后加以固定,钩码仍然保持静止状态,假定钩码和橡皮筋与墙都没有接触,钩码和橡皮筋之间是光滑接触,下列说法正确的是( )
A.B端移动后橡皮筋受到的张力变大
B.B端移动后橡皮筋之间的夹角变小
C.B端移动后钩码受到的合力变大
D.B端移动后橡皮筋对钩码的作用力变小
浙江某小区晾晒区的并排等高门型晾衣架AA′BB′CC′DD′如图所示,AB、CD杆均水平,不可伸长的轻绳的一端M固定在AB中点上,另一端N系在C点,一衣架(含所挂衣物)的挂钩可在轻绳上无摩擦滑动。将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点,整个过程中衣物始终没有着地。则此过程中轻绳上张力大小的变化情况是( )
A.一直减小 B.先减小后增大
C.一直增大 D.先增大后减小
二、不定项选择题(每小题8分,全部选对得8分,选对但不选全得4分,有错误选项不得分,共3题,共24分)
某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动,则( )
A.拖把所受地面的摩擦力为F cos θ
B.地面对拖把的作用力方向与水平向左方向的夹角大于θ
C.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,地面对拖把的支持力FN变大
D.该同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力
如图所示,在竖直平面内固定有半圆弧轨道,其两端点M、N连线水平。将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环A,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为g,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mg
C.细线对轻环的作用力大小为mg
D.A、M连线与竖直方向的夹角为60°
如图所示,细线的上端系在墙上的A点,下端连一光滑小球B (视为质点),圆柱体静止于粗糙水平地面上,细线恰好与圆柱体相切于B点。现对圆柱体施加一水平向右的拉力,使之沿地面缓慢向右移动,直至小球B到达C点,则在该过程中( )
A.圆柱体对小球的支持力先增大后减小
B.细线的拉力减小
C.地面对圆柱体的支持力不变
D.地面对圆