第2章 专题强化练2 共点力的动态平衡问题-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考物理大一轮复习全新方案

hh 专题强化练2 共点力的动态平衡问题 - 1.一台空调外机用两个三角架 固定在外墙上,如图所示,空 调外机的重心在支架水平横 梁AO 和斜梁BO 连接点O 的上方,横梁对O 点的拉力 沿OA 方向、大小为F1,斜梁对O 点的支持力 沿BO 方向、大小为F2。如果把斜梁加长一 点,仍保持连接点O 的位置不变,则 ( ) A.F1 增大 B.F1 减小 C.F2 不变 D.F2 增大 2.将两个质量均为m 的小球a、 b用细线相连后,再用细线悬 挂于O 点,如图所示。用力 F 拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且与 O 点相连的细线与竖直方向的夹角保持θ= 30°不变,则F 的最小值为 ( ) A. 3 3mg B.mg C. 3 2mg D. 1 2mg 3.飞艇常常用于执行扫雷、空中 预警、电子干扰等多项作战任 务。如图所示为飞艇拖拽扫 雷具扫除水雷的模拟图。当 飞艇匀速飞行时,绳子与竖直 方向恒成θ角。已知扫雷具质量为m,重力加 速度为g,扫雷具所受浮力不能忽略,下列说法 正确的是 ( ) A.扫雷具受3个力作用 B.绳子拉力大小为 mg cos θ C.海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子 拉力 D.绳子的拉力一定大于mg 4.(2023·广东汕头一模)如图 所示,足够长的光滑平板AP 与BP 用铰链连接,平板AP 与水平面成53°角固定不动,平板BP 可绕水 平轴在竖直面内自由转动,将一均匀圆柱体O 放在两板间。在使BP 板由水平位置缓慢转 动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.当BP 沿水平方向时,BP 板受到的压力 最大 B.当BP 沿竖直方向时,AP 板受到的压力 最大 C.当BP 沿竖直方向时,BP 板受到的压力 最小 D.当BP 板与AP 板垂直时,AP 板受到的压 力最小 5.(多选)如图所示,足够长的斜面固定在水平地 面上,斜面上有一光滑小球,跨过光滑滑轮的 细线一端系住小球,另一端系在竖直弹簧的上 端,弹簧的下端固定在地面上。手持滑轮,系 统处于平衡状态。若滑轮在手的控制下缓慢 向下移动,直到拉着小球的细线与斜面平行, 则这一过程中 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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架上,一根长度不变且不可伸长 的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂 一重物G。现将轻绳的一端固 定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓 慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高),则在此 过程中绳中拉力大小 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -403- hh A.先变大后不变 B.先变大后变小 C.先变小后不变 D.先变小后变大 11.(2024· 九 省 联 考 安 徽 卷)如图所示,轻绳1两 端分别固定在 M、N 两 点(N 点 在 M 点 右 上 方),轻绳1上套有一个 轻质的光滑小环O,质量 为m 的物块P通过另一 根轻绳2悬挂在环的下 方,处于静止状态,∠MON=60°。现用一水 平向右的力F 缓慢拉动物块,直到轻绳2与 MN 连线方向垂直。已知重力加速度为g。 下列说法错误的是 ( ) A.施加 拉 力 F 前,轻 绳1的 张 力 大 小 为 3 3mg B.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的延长线 始终平分∠MON C.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的张力越 来越大 D.物块在缓慢移动过程中,轻绳1的张力可 能先增大后减小 12.(多选)(2024·九省联 考江西卷)儿童玩具弹 射装置模型如图所示。 可伸缩轻质弹簧和轻质 杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的 P、Q 处,另一端连接在质量为m 的小球上, 初始时刻在竖直向上力F 的作用下杆处于水 平位置,弹簧的原长和杆的长度均为l,PQ 间 距为l 2 。现保持力F 的方向不变缓慢提升小 球,直到弹簧呈水平状态。在这个过程中(弹 簧在弹性限度内) ( ) A.F 先变大后一直变小 B.小球可能受3个力作用 C.弹簧在末态时的弹力比初态时的大 D.轻质杆所受的弹力先变小后变大 13.(2022·河北卷)如图,用两 根等长的细绳将一匀质圆 柱体悬挂在竖直木板的P 点,将木板以底边MN 为轴 向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的 夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩 擦,在转动过程中 ( ) A.圆柱体对木板的压力逐渐增大 B.圆柱体对木板的压力先增大后减小 C.两根细绳上的拉力均先增大后减小 D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 14.新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70% 棉田都是通过机械自动化采收,自动采棉机 将棉花打包成圆柱形棉包,然后平稳将其放 下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模 型,质量为m 的棉包放在“V”形挡板上,两板 间夹角为120°固定不变,“V”形挡板可绕P 轴在竖直面内转动,使BP 板由水平位置逆 时针缓慢转动,忽略“V”形挡板对棉包的摩擦 力,已知重力加速度为g,下列说法正确的是 ( ) A.棉包对AP 板的压力一直减小 B.棉包始终受到三个力的作用 C.在AP 板转到水平前,BP 板与AP 板对棉 包的作用力的合力不变 D.当BP 板转过60°时,棉包对BP 板的作用 力大小为mg 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -404- 参 考 答 案 (2)以劈和小球整体 为研究对象,受力情 况如图乙所示,由平 衡 条 件 可 得 Ff = FTcos 60°= 3 6mg 。 (3)为使整个系统静 止,必须满足Ffmax=μF'N≥FTcos 60°, 且有F'N+FTsin 60°=(M+m)g,联 立解得μ≥ 3 21 ,故μ 的最小值为 3 21 。 专题强化练2 共点力的 动态平衡问题 1.B 对O 点受力分 析如 图,由 平 衡 条 件 得 F1 = G tan θ , F2= G sin θ ,保持连 接点O 的位置不变,斜梁长度增加时θ 变大,所以F1、F2 均减小。 2.B 以a、b为整体,整体 受重力2mg、细线的拉力 FT 及拉力F 三个力而平 衡,如图所示,在三力 构 成的矢量三角形中,当力 F 垂直于细线拉力FT 时 有最小值,且最小值F= 2mgsin θ=mg,B正确。 3.C 对扫雷具进行受 力分析,其受到重力、 浮力、拉 力 和 水 平 方 向水 的 阻 力,共4个 力作用,如图所示,A 错误;根据平衡条件, 竖 直 方 向 有 F浮 + FTcos θ=mg,水 平 方向 有 F阻 =FTsin θ,解 得 FT = mg-F浮 cos θ ,B错误;扫雷具受 海 水 水 平 方向的 阻 力 等 于 绳 子 拉 力 的 水 平 分 力,即小于绳子的拉力,而绳子的拉力 不一定大于mg,C正确,D错误。 4.B 当BP 板沿水平方向时,BP 板受 到的压力等于圆柱体的重力,AP 板受 到的压力为0。当 BP 板 逆 时 针 缓 慢 地转向竖 直 位 置 的 过 程 中,圆 柱 体 受 重力、AP 板的弹力F1 和BP 板的弹 力F2,将F1 与F2 合成为F=mg,如 图所示;圆柱体一直处于平衡状态,三 个力中的任意两个力的合力与第三个 力等值、反向、共线,故F1 和F2 的合 力F 一定与重力等值、反向、共线。从 图中可以看出,F1 越来越大,F2 先变 小,后变大,到竖直位置时,F2>mg,B 正确,A、C、D错误。 5.BD 在 缓 慢 移 动 过 程 中, 小球在重力G、斜面对其的 支持力 FN 和 细 线 上 的 张 力FT 三 力 的 作 用 下 保 持 动态平衡,故三个力可以构 成一个封闭的矢量三角形如 图所示。因G 的大小和方 向始终不 变,FN 的 方 向 不 变,大小可变,FT 的大小、方向都在变, 因此可以作出一系列矢量三角形,由图 可知,FN 逐渐增大,FT 只能变化到与 FN 垂直,故FT 是逐渐变小的,因弹簧弹 力与FT 是一对平衡力,则弹簧弹力逐渐 减小,B、D正确,A、C错误。 6.C 小球受到重力、墙面的弹力F'1、木 板的弹力 F'2,受力分析如 图 所 示,F'1 的方向不变,受到木板的弹力F'2 方向 斜向左 下 转 到 斜 向 左 上 方 的 过 程 中, 两个力的合力与重力等大、反向,根据 平行四边形定则,由图可得F'1 逐渐变 小,F'2 逐 渐 变 小,根 据 牛 顿 第 三 定 律 知,F1、F2 均一直减小,C正确,A、B、 D错误。 7.A 小 球 受 重 力、轻 绳 的 拉力和支持力,由于三力 平衡,三个力可以构成矢 量三 角 形,如 图 所 示,根 据平衡条件,该力的矢量 三 角 形 与 几 何 三 角 形 POC 相 似,则 有 G PO = F1 L= F2 R ,解得F1= L POG , F2= R POG ,当 P 点下移时,PO 减小, L、R 不 变,故 F1 增 大,F2 增 大,A 正确。 8.AD 设两细线间的 夹角 为θ,测 力 计 B 的拉 力 与 竖 直 方 向 的夹角为α,对小球 受力分析,受重力和 两测力计的拉力,三 力组成矢量三角形,且FA、FB 夹角不 变,可用辅助圆法。由于θ 不变,α 由 90°变到0°,根据数学知识,FA 逐渐减 小,当α=0°时,FA=0,FB 先变大后变 小,A、D正确,B、C错误。 9.D 以A、B为整体受力分析如图1所 示,竖直 方 向 上 受 重 力 及 地 面 的 支 持 力,两物体受到的重力不变,所以地面 对A的支持力不变,由牛顿第三定律 知A对地面的压力不变,A错误;对圆 球B受力分析,作出平行四边形,如图 2所示,A向右移动少许,A对B的弹 力减小,墙对B的压力减小,由牛顿第 三定律可 知B对 墙 的 压 力 变 小,B、C 错误;分析A、B整体,水平方向上墙对 B的压力和 地 面 对 A的 摩 擦 力 等 大、 反向,墙对B的压力减小,则地面对 A 的摩擦力减小,D正确。 10.A 对滑轮受力分析如图甲所示,由 于跨过滑轮的绳子拉力一定相等,即 F1=F2,由几何关系知绳子拉力方向 与竖直 方 向 夹 角 相 等,设 为θ,可 知 F1=F2= mg 2cos θ① ,如 图 乙 所 示,设 绳 长 为 L,由 几 何 关 系 得 d1 sin θ+ d2 sin θ=L ,即sin θ= d1+d2 L = d L ② , 其中d 为两端点间的水平距离,由B 点向C 点移动过程中,d 先变大后不 变,因此θ先变大后不变,由①式可知 绳中拉力先变大后不变,故A正确。 11.D 施加拉力F 前,以小环O 为研究 对象,受到轻绳2的拉力等于物块P 的重力 mg,竖 直 方 向 根 据 受 力 平 衡 可得2T1cos 30°=mg,解得轻绳1的 张力大小为 T1= 3 3mg ,故 A正确; 物块P在缓慢移动过程中,以小环O 为研究对象,由于小环O 两侧轻绳1 的张力大小总是相等,则小环O 两侧 轻绳1的张力的合力沿∠MON 平分 线,根据受力平衡可知,轻绳2的延长 线始终平分∠MON,故B正确;物块 P在缓慢移动过程中,轻绳2与竖直 方向的夹角θ逐渐增大,以物块P为研 究对象,根据受力平衡可得T2cos θ= mg,则 T2= mg cos θ ,可 知 轻 绳2的 张 力越来越大,故C正确;物块P在缓 慢移动过程中,由于 M、N 之间的轻 绳1长度不变,根据数学知识可知,小 环O 的运动轨迹为椭圆,M、N 为椭 圆的两 个 焦 点;当 轻 绳2的 方 向 与 MN 连线垂直时,小环O 刚好位于椭 圆的短轴顶点上,根据椭圆知识可知此 时∠MON 最大,则此过程∠MON=α 逐渐增大,以小环O 为研究对象,根 据受力平衡可得2T'1cos α 2=T2 ,可 得T'1= T2 2cos α 2 ,可 知 此 过 程 轻 绳1 的张力一直增大,故D错误。 12.CD 初始时刻对小球受力分析如图, 此时弹簧的长度为l1= l2 4+l 2 = 5 2l ,此 时 弹 簧 的 弹 力 为 Fk=k× 5 2-1 l,此 时 水 平 方 向 有 N = Fkcos θ= 2 5 Fk,竖直方向有 1 5 Fk+ F=mg;当 弹 簧 处 于 原 长 时,如 图 所示, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -631- hh 此时小球受 到2个 力,F=mg;当 弹 簧呈水平状态时,对小球受力分析如 图所示, 此时弹簧的长度为l2= l2- l2 4 = 3 2l ,此时弹簧的弹力为F'k=k× 1- 3 2 l,此时水平方向 F'k= 32N',竖 直方向 有 F= 1 2N'+mg 。由 图 可 知,从初始状态到弹簧恢复原长的过 程中,F 从 mg- 1 5 Fk 逐 渐 增 大 到 mg,然后从原长位置到弹簧呈水平状 态位置,F 从mg 增大到 1 2N'+mg , 故F 一直在增大,A错误;综上所述, 小球在运动过程中不可能受到3个力 的作用,可能受到2个力的作用或4 个力 的 作 用,故 B错 误;因 为 Fk= k× 5 2-1 l,F'k=k× 1- 32 l, 所以F'k>Fk,故弹簧 在 末 态 时 的 弹 力比初态时的大,故C正确;初始状 态时,轻 质 杆 所 受 的 弹 力 为 N = Fkcos θ= 2 5 Fk= (5-25) 5 kl ,当弹 簧恢复到原长位置时,轻质杆所受的 弹力为 N″=0,当弹簧处于水平状态 时,轻质杆所受的弹力为 N'= 2 3 F'k= (23-3) 3 kl ,又因为 N'>N,所以轻 质杆所受的弹力先变小后变大,故D 正确。 13.B 设两绳子对圆柱体的 拉力的合力为T,木板对 圆柱体的支持力为 N,从 右向左看如图所示,在矢 量三角形中,根据正弦定 理 sin α mg = sin β N = sin γ T , 在木板以底边 MN 为轴 向后方 缓 慢 转 动 直 至 水 平过 程 中,α 不 变,γ 从 90°逐渐减小到0°,又γ+β+α=180° 且α<90°,可知β 从锐角逐渐增大到 钝角,根据sin α mg = sin β N = sin γ T ,由于 sin γ 不 断 减 小,可 知 T 不 断 减 小, sin β先增大 后 减 小,可 知 N 先 增 大 后减小,结 合 牛 顿 第 三 定 律 可 知,圆 柱体对木板的压力先增大后减小,设 两绳子之间的夹角为2θ,绳子拉力为 T',则 2T'cos θ=T,可 得 T'= T 2cos θ ,θ 不 变,T 逐 渐 减 小,可 知 绳 子 拉 力 不 断 减 小,B 正 确,A、C、D 错误。 14.C 如图所示,两 板间 夹 角120°固 定不变,设BP 板 转动 的 角 度 为θ (0°≤θ≤60°),棉 包的重 力 为 mg, 根据正弦定 理 有 F1 sin (60°-θ) = F2 sin θ= mg sin 120° ,当θ 从0°增大到60° 的过程中,AP 板对棉包的支持力F2 一直增大,则棉包对AP 板的压力一 直增大,A错误;当BP 板或AP 板处 于水平状态时,棉包受重力和支持力 这两个力作用,B错误;在AP 板转到 水平前,BP 板 与AP 板 对 棉 包 的 作 用力的合力始终与棉包的重力平衡, 所以合力不变,C正确;当BP 板转过 60°时,AP 板 处 于 水 平 状 态,此 时 棉 包对 BP 板 的 作 用 力 大 小 为 0,D 错误。 第三章 运动和力的关系 课时作业8 牛顿运动定律 1.AD 任何物体都具有保持原来运动状 态的性质,即惯性,所以物体抵抗运动 状态变化的性质是惯性,A正确;没有 力的作用,物 体 也 可 以 做 匀 速 直 线 运 动,B错误;惯性是保持原来运动状态 的性质,圆周运动的 速 度 是 改 变 的,C 错误;运动的物体在不受力时,将保持 匀速直线运动,D正确。 2.B 在研究如何踢出“香蕉球”时,需要 考虑踢在 足 球 上 的 位 置 与 角 度,所 以 不可以把足球看作质点,A错误;惯性 只与质量 有 关,足 球 在 飞 行 和 触 网 时 质量不变,则惯性不变,B正确;足球在 飞行时脚 已 经 离 开 足 球,故 在 忽 略 空 气阻力的情况下只受重力,C错误;触 网时足球对网的力与网对足球的力是 相互作用力,大小相等,D错误。 3.C 在忽略空气阻力的情况下,“冰墩 墩”在运动过程中只受地球引力作用, 合力不为0,处 于 完 全 失 重 状 态,A、B 错误,C正确;牛顿第一定律成立的条 件是物体不受外力或受到的合力为0, 而“冰墩 墩”受 到 的 合 力 不 为0,所 以 “冰墩墩”近似匀速前进不能验证牛顿 第一定律,D错误。 4.D 物体所受合力为0,则物体处于平 衡状态,因 此 物 体 处 于 静 止 状 态 或 匀 速直线运动状态,A错误;物体所受合 力变化时,物 体 的 运 动 状 态 会 产 生 变 化,物体受恒定的合力时,物体的运动 状态也会产生变化,B错误;物体所受 合力不为0时,物体的加速度一定不是 0,物体的速度 有 时 可 能 是0,C错 误; 物体所受的合力不变且不为0,由牛顿 第二定律可知,物体一定有加速度,物 体的运动状态一定变化,D正确。 5.C 汽车对油桶的支持力与油桶的重 力是一对平衡力,A错误;油桶对汽车 的压力与汽车对油桶的支持力是一对 作用力与反作用力,B错误;汽车对地 面的压力与地面对汽车的支持力是一 对作用力与反作用力,C正确;地面对 汽车的支持力与汽车和油桶的总重力 是一对平衡力,D错误。 6.A 打开降落伞后,所受空气阻力f 大 于重力,降 落 伞 做 减 速 运 动。根 据 题 述,f=kv,由牛顿第二定律kv-mg= ma,解得a= kv m -g ,由于速度v 逐渐 减小,可 知 加 速 度 a 一 直 减 小,A 正确。 7.A 由功率的定义式P= W t 得,功率的单 位为 W= J s= N·m s = kg·m/s2·m s = kg·m2·s-3,故选A。 8.B 书放在水平桌面上,若书相对于桌 面不滑动,则 最 大 静 摩 擦 力 提 供 加 速 度fm=μmg=mam,解 得am=μg= 4 m/s2,书 相 对 高 铁 静 止,故 若 书 不 动,高铁的最大加速度为4 m/s2,B正 确,A、C、D错误。 9.C 假设每根绳子与竖直方向的夹角 为θ,由几何关系得sin θ=0.6,则cos θ= 0.8;对圆环受力分析,根据牛顿第二定 律得3FTcos θ-mg=ma,解得FT= 5 8mg ,C正确。 10.A 小车突然向右运动时,由于惯性, 铁球和 乒 乓 球 都 要 保 持 原 有 的 静 止 状态,由 于 与 同 体 积 的“水 球”相 比, 铁球的质量大,惯性大,铁球的运动状 态难改变,而同体积的“水球”的运动状 态容易改变,所以小车加速向右运动 时,铁球相对于小车向左运动。同理, 由于与同体积的“水球”相比,乒乓球的 质量小,惯性小,乒乓球相对于小车向 右运动。A正确,B、C、D错误。 11.B 设绳子对建材的拉力为F1,F1- mg=ma,F1=m(g+a)=210 N,绳 子对工人的拉力F2=F1=210 N,工 人处于静止状态,则地面对工人的支 持力FN=Mg-F2=490 N,由牛顿 第三定律知工人对地面的压力F'N= FN=490 N,B正确。 12.B 人 用 力 F 向右下方推箱 子,则 箱 子 给 人的作用力大 小 等 于 F,人 受 力 如 图,根 据平衡FN+Fcos θ=mg,解得FN= mg-Fcos θ,根据牛顿第三定律,人 对长木板的压力大小小于 mg,A错 误;把三 者 看 成 整 体 进 行 受 力 分 析, 受重力 和 支 持 力,根 据 平 衡 条 件 知, 地面对整体 的 支 持 力 大 小 等 于 三 者 的总重力,再 结 合 牛 顿 第 三 定 律,长 木板对 地 面 的 压 力 大 小 等 于3mg, B正确;人 用 力 F 向 右 下 方 推 箱 子, 致使箱子有向右的运动趋势,则箱子 受到的摩擦力的方向水平向左,C错 误;把三 者 看 成 整 体 进 行 受 力 分 析, 受重力和支持力,整体在水平方向不 受力,地 面 对 长 木 板 的 摩 擦 力 为0, D错误。 13.ACD 当t=0时,小 球 所 受 的 阻 力 f=0,此时加速度为g,A正确;随着 小球 速 度 的 增 加,加 速 度 减 小,小 球 的速度从0增加到v0 的过程中,加速 度减小,B错误;根据牛顿第二定律有 mg-f=ma,解得a=g- 6πηvr m ,当 a=0时,速度最大,此后小球做匀速 运 动,最 大 速 度 vm = mg 6πηr ,C、D 正确。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -632-