第三章：相互作用-力单元测试卷-2024-2025学年新高一物理【赢在暑假】同步精讲精练系列（人教版2019必修第一册）

第三章：相互作用-力单元测试卷 一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于重力和重心的说法正确的是（    ） A．形状规则的物体的重心在几何中心上 B．物体的重心不一定在物体上 C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同 D．只有物体的重心才受到重力的作用 2．如图所示，水平地面上固定有倾角为45°的斜面体A，A的斜面上垂直固定有一挡板B，一小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为，对挡板的压力大小为，则（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A．三个物体受到的摩擦力均不为零 B．三个物体受到的摩擦力均为零 C．B、C受到的摩擦力方向相同 D．B、C受到的摩擦力方向相反 4．如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力 B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力 C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力 D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力 5．如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　） A． B． C．2f D．3f 6．如图所示，质量分别为4kg、5kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3，弹簧的劲度系数为400N/m，且被压缩了2.5cm，A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小。现用的水平拉力向右拉木块B，在力F作用瞬间（    ） A．木块A所受摩擦力的大小是12N B．木块A所受摩擦力的大小是10N C．木块B所受摩擦力的大小是18N D．木块B所受摩擦力的大小是10N 7．图（a）为拉链拉头劈开链齿的实例，此过程可简化成图（b）的模型。已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力F，模形物顶端夹角为，则楔形物两侧会对链齿产生的侧向压力为（　　） A． B． C． D． 8．粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为m的小物块在拉力F的作用下，从半圆柱体的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，在从0增大到90°的过程中（　　） A．拉力F一直增大 B．拉力F先减小后增大 C．时，拉力F最大 D．拉力F的最小值为 二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。则（　　） A．木箱与地板之间的最大摩擦力大于35N B．木箱与地板之间的滑动摩擦力等于30N C．木箱与地板之间的动摩擦因数μ=0.3 D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为0 10．如图所示，有某个力F，其大小为F=10N，现将其分解为两个分力，已知其中一个分力F1的方向与F的方向之间的夹角为37°，另一个分力的大小为F2=7.5N，则分力F1的大小可能为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．6Ｎ B．3.5Ｎ C．8Ｎ D．12.5Ｎ 11．如图所示，一个质量的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，滑块与斜面间的动摩擦因数，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（　　） A．滑块一定受到四个力作用 B．滑块可能受到三个力作用 C．斜面对滑块的摩擦力大小为4N D．斜面对滑块的摩擦力大小为5N 12．如图，倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点．初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ＝120°，整个系统处于静止状态．现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角θ不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，则在此过程中（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳上的张力先增大后减小 C．地面对斜面体的支持力逐渐增大 D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。 13．某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。 （1）下列说法正确的是 。 A．实验前，应先将弹簧测力计调零     B．实验时，木板一定要匀速向左拉出 C．实验时，细线与木板水平平行     D．实验时，拉木板的速度越大越好 （2）如图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力 N。 （3）为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若木块的质量为，砝码的总质量、木块与木板之间的动摩擦因数和重力加速度分别用m、μ和g来表示，则木块受到的滑动摩擦力 （用题中所给物理量的字母表示）；测得多组数据后，该同学描绘的图像如图丙所示，则他测得的动摩擦因数μ＝ （结果保留一位有效数字，取）。 14．在做“研究共点力的合成”实验中 (1)实验的目的是： 。 (2)实验中如图甲所示，橡皮筋绳的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤读数分别为F1和F2，拉力方向分别与AO线夹角为1和2，以下说法正确的是__________。 A．合力F必大于F1或F2 B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 C．若F1和F2方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N D．O点位置不变，合力不变 (3)实验中如图乙所示，是在白纸上根据实验结果画出的图示。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (4)本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (5)实验中不是用来减小误差的措施是（　　） A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些 B．如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验 C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．AO间距离要适当，使得产生的拉力值要稍大些 四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。 15．绳OC与竖直方向成30°角，O为质量不计的光滑滑轮，物体A质量m＝1kg，物体B与地面的摩擦因数；物块A和B均静止，且重力加速度，求： （1）绳OC的拉力大小； （2）物体B与地面的摩擦力大小。 16．某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕A处的环转动，两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高时，B、C两点的间距，B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为，重力加速度大小取，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为多少？ 17．如图所示小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m，斜面倾角α=30°，悬线与竖直方向的夹角θ=30°，光滑斜面的质量为M=3m，置于粗糙水平面上，重力加速度为g。 （1）当斜面体静止时，求悬线对小球的拉力大小； （2）当斜面体静止时，求地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小和方向。 18．如图所示，物块C由磁性材料制成，铁制斜面倾角为60°，C与斜面间的动摩擦因数，细线与斜面平行，与水平方向成30°角。已知，各条细线和光滑小滑轮P的质量均可忽略，整个装置处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）物块B的质量； （2）细绳OP拉力的大小和方向； （3）物块C与斜面间的吸引力至少多大？ （4）若物块C失去磁性，现用水平向左的力F推物块C，整个装置仍静止，则F至少多大？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章：相互作用-力单元测试卷 一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于重力和重心的说法正确的是（    ） A．形状规则的物体的重心在几何中心上 B．物体的重心不一定在物体上 C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同 D．只有物体的重心才受到重力的作用 【答案】B 【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心上，选项A错误； B．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，例如圆环，选项B正确； C．重力的方向是竖直向下，所以在地球上不同的位置，重力的方向是不同的，故C错误； D．重心是重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力的作用，选项D错误。 故选B。 2．如图所示，水平地面上固定有倾角为45°的斜面体A，A的斜面上垂直固定有一挡板B，一小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为，对挡板的压力大小为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意，对小球C进行受力分析，如图所示 则有 由牛顿第三定律有 ， 则球对斜面的压力和对挡板的压力大小相等。 故选B。 3．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A．三个物体受到的摩擦力均不为零 B．三个物体受到的摩擦力均为零 C．B、C受到的摩擦力方向相同 D．B、C受到的摩擦力方向相反 【答案】C 【详解】A．A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误； BCD．B、C物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，大小均等于重力沿斜面向下的分力，大小为，故BD错误，C正确。 故选C。 4．如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力 B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力 C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力 D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力 【答案】B 【详解】AB．把F分解，如图 可知刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力，故A错误，B正确； CD．由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力，故CD错误。 故选B。 5．如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　） A． B． C．2f D．3f 【答案】B 【详解】根据题意对S受力分析如图 正交分解可知 所以有 对P受力分析如图 则有 解得 故选B。 6．如图所示，质量分别为4kg、5kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3，弹簧的劲度系数为400N/m，且被压缩了2.5cm，A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小。现用的水平拉力向右拉木块B，在力F作用瞬间（    ） A．木块A所受摩擦力的大小是12N B．木块A所受摩擦力的大小是10N C．木块B所受摩擦力的大小是18N D．木块B所受摩擦力的大小是10N 【答案】B 【详解】AB．弹簧的弹力为 对物体A分析，在力F作用的瞬间由于弹簧的形变量不变，弹力不变，A仍保持静止，所受静摩擦力等于弹簧的弹力10N，故A错误，B正确； CD．B物体与地面的最大摩擦力为 B物体在向右的弹簧弹力和外力的共同作用下，超过了B物体与地面间的最大静摩擦力开始滑动，滑动摩擦力大小为15N，故CD错误。 故选B。 7．图（a）为拉链拉头劈开链齿的实例，此过程可简化成图（b）的模型。已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力F，模形物顶端夹角为，则楔形物两侧会对链齿产生的侧向压力为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】将力根据平行四边形定则分解如图所示 由几何知识可得 解得 故选C。 8．粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为m的小物块在拉力F的作用下，从半圆柱体的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，在从0增大到90°的过程中（　　） A．拉力F一直增大 B．拉力F先减小后增大 C．时，拉力F最大 D．拉力F的最小值为 【答案】C 【详解】AB．由于物块缓慢移动，可看作是平衡状态，小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，对物块受力分析，由平衡条件可得 由数学知识可知 其中 得 即 所以在从0增大到90°的过程中，先增大后减小，故AB错误； C．时，，拉力最大，故C正确； D．时，有最小值 故D错误。 故选C。 二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。则（　　） A．木箱与地板之间的最大摩擦力大于35N B．木箱与地板之间的滑动摩擦力等于30N C．木箱与地板之间的动摩擦因数μ=0.3 D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为0 【答案】BC 【详解】ABC．根据题意可知，当至少用35N的水平推力，才能使木箱从原地开始运动，即 木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，即 解得 故A错误，BC正确； D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，由于水平推力小于最大静摩擦力，木箱将处于静止状态，所受的摩擦力等于推力，即 故D错误。 故选BC。 10．如图所示，有某个力F，其大小为F=10N，现将其分解为两个分力，已知其中一个分力F1的方向与F的方向之间的夹角为37°，另一个分力的大小为F2=7.5N，则分力F1的大小可能为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．6Ｎ B．3.5Ｎ C．8Ｎ D．12.5Ｎ 【答案】BD 【详解】根据三角形法则，以F为圆心，以F2=7.5N为半径画圆，与F1有两个交点，因此F1有两个解，如图所示 根据正弦定理 可得 或 当时，三个力恰好构成直角三角形，因此 当时，根据三角形边角关系 故选BD。 11．如图所示，一个质量的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，滑块与斜面间的动摩擦因数，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（　　） A．滑块一定受到四个力作用 B．滑块可能受到三个力作用 C．斜面对滑块的摩擦力大小为4N D．斜面对滑块的摩擦力大小为5N 【答案】AD 【详解】AB．滑块一定受到重力、支持力和摩擦力，假设弹簧对滑块的作用力为零，则物体受到的最大静摩擦为 此时重力的下滑分力 则滑块不可能静止，所以滑块一定受到弹簧的压力作用，所以滑块一定受到四个力作用，故A正确，B错误； CD．滑块受到斜面的摩擦力为静摩擦力，则沿斜面方向的合力为零，静摩擦力等于重力的下滑分力，即 故C错误，D正确； 故选AD。 12．如图，倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点．初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ＝120°，整个系统处于静止状态．现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角θ不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，则在此过程中（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳上的张力先增大后减小 C．地面对斜面体的支持力逐渐增大 D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 【答案】AD 【详解】AB．小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，由题意可知，三个力的合力始终为零，矢量三角形如图所示    在FT转至水平的过程中，轻绳OB的拉力FT逐渐减小，拉力F逐渐增大，故A正确，B错误； CD．整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用，根据对小球的受力分析可知，拉力F的竖直方向分力逐渐增大，水平方向分力先增大后减小，所以地面对斜面体的支持力逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，故C错误，D正确。 故选AD。 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。 13．某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。 （1）下列说法正确的是 。 A．实验前，应先将弹簧测力计调零     B．实验时，木板一定要匀速向左拉出 C．实验时，细线与木板水平平行     D．实验时，拉木板的速度越大越好 （2）如图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力 N。 （3）为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若木块的质量为，砝码的总质量、木块与木板之间的动摩擦因数和重力加速度分别用m、μ和g来表示，则木块受到的滑动摩擦力 （用题中所给物理量的字母表示）；测得多组数据后，该同学描绘的图像如图丙所示，则他测得的动摩擦因数μ＝ （结果保留一位有效数字，取）。 【答案】 AC/CA 2.40 0.5 【详解】（1）[1]A．实验前，应先将弹簧测力计调零，否则读数不准确，故A正确； BD．滑动摩擦力的大小与物体的相对运动无关，无论是否匀速拉出，木板对木块的滑动摩擦力都不变，因此只需要保证木板与木块有相对运动即可，故BD错误； C．实验时，细线与木板必须水平平行，只有这样才能保证木块对木板的正压力大小等于其重力大小，故C正确。 故选AC。 （2）[2]在木板抽出的过程中，木块受绳子的拉力与木板给其的摩擦力而平衡，根据平衡条件有 而绳子上的张力等于弹簧测力计所测力的大小，即有 根据图乙可读得弹簧那个测力计的示数为 由此可知 （3）[3]木块受到的滑动摩擦力 [4]可知图像的斜率表示，根据图像可得 解得 14．在做“研究共点力的合成”实验中 (1)实验的目的是： 。 (2)实验中如图甲所示，橡皮筋绳的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤读数分别为F1和F2，拉力方向分别与AO线夹角为1和2，以下说法正确的是__________。 A．合力F必大于F1或F2 B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 C．若F1和F2方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N D．O点位置不变，合力不变 (3)实验中如图乙所示，是在白纸上根据实验结果画出的图示。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (4)本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (5)实验中不是用来减小误差的措施是（　　） A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些 B．如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验 C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．AO间距离要适当，使得产生的拉力值要稍大些 【答案】(1)研究合力与两个分力的关系 (2)D (3)F/ (4)B (5)B 【详解】（1）实验的目的是研究合力与两个分力的关系。 （2）A．合力F的大小与两分力大小关系取决于两分力的夹角，所以合力的大小不一定大于F1或F2。故A错误； B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，在误差允许范围内，说明力的合成的平行四边形定则是普遍成立的。故B错误； C．若F1和F2方向不变，而大小各增加1N，则合力的方向不一定不变，大小也不一定增加1N。故C错误； D．O点位置不变，则橡皮绳的拉力不变，即合力不变。故D正确。 故选D。 （3）图乙中的F与F′两力中，F是两个分力合力的理论值，F′是合力的实际值，则F′方向一定沿AO方向。 （4）合力与分力的关系是等效替代的关系，本实验采用的主要科学方法是等效替代法。 故选B。 （5）A．为了减小实验的误差，分力的大小不要太大，也不要太小。故A正确，与题意不符； B．如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验，但是这种做法与减小实验误差没有帮助。故B错误，与题意相符； C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，可以减小误差。故C正确，与题意不符； D．AO间距离要适当，使得产生的拉力值要稍大些，减小误差。故D正确，与题意不符。 本题选错误的故选B。 四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。 15．绳OC与竖直方向成30°角，O为质量不计的光滑滑轮，物体A质量m＝1kg，物体B与地面的摩擦因数；物块A和B均静止，且重力加速度，求： （1）绳OC的拉力大小； （2）物体B与地面的摩擦力大小。 【答案】（1）（2） 【详解】（1）物块A保持静止，故有 对滑轮受力分析，其受力分析如图所示 根据平衡条件则有 故绳OC的拉力大小为。 （2）对物块B受力分析，如图所示 根据几何条件可知，绳OB与水平方向夹角为30°，由平衡条件有 解得 根据牛顿第三定律可得，物体B与地面的摩擦力大小为。 16．某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕A处的环转动，两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高时，B、C两点的间距，B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为，重力加速度大小取，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为多少？ 【答案】1470N 【详解】该同学站在A点时，重力产生两个作用效果力F1、F2，如图所示 设F1、F2，与竖直方向夹角为θ，则有 在B点F1分解，如图所示 则水平推力为 由几何关系得 联立并代入数据可得 17．如图所示小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m，斜面倾角α=30°，悬线与竖直方向的夹角θ=30°，光滑斜面的质量为M=3m，置于粗糙水平面上，重力加速度为g。 （1）当斜面体静止时，求悬线对小球的拉力大小； （2）当斜面体静止时，求地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小和方向。 【答案】（1）；（2），方向水平向左；（3），与绳子垂直斜向左上方 【详解】（1） 设小球所受的支持力为F，绳子的拉力为T，则有 解得 （2） 以小球和斜面组成的整体为研究对象，则有 f=Tsin 30° 解得 方向水平向左。 （3） 要能够把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直斜向左上方时，根据平衡条件可得拉力的最小值为 Fmin=mgsin 30° 解得 18．如图所示，物块C由磁性材料制成，铁制斜面倾角为60°，C与斜面间的动摩擦因数，细线与斜面平行，与水平方向成30°角。已知，各条细线和光滑小滑轮P的质量均可忽略，整个装置处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）物块B的质量； （2）细绳OP拉力的大小和方向； （3）物块C与斜面间的吸引力至少多大？ （4）若物块C失去磁性，现用水平向左的力F推物块C，整个装置仍静止，则F至少多大？ 【答案】（1）；（2），与竖直方向夹角为斜向右上方；（3）；（4） 【详解】（1）对受力分析，如图 由平衡条件得 ， B的质量为 ， （2）对P受力分力，如图 由几何关系可知，细绳OP拉力的大小为 与竖直方向夹角为斜向右上方。 （3）设物块C与铁制斜面间存在最大静摩擦力，则 则 物块C与斜面间的吸引力至少为 （4）对C受力分析，如图 则 得F至少 2 学科网（北京）股份有限公司 $$