专题03 相互作用—力-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理上学期期中真题分类汇编(新高考专用)
2024-09-19
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内容正文:
专题03 相互作用——力
考点一 重力与弹力
1.(2023•天津期中)下列说法错误的是( )
A.同一物体在赤道和北极受到的重力大小不完全相等
B.物体间相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C.水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D.物体的重心不一定在物体的几何中心
2.(2023•邯郸期中)对于重力、重心、弹力的认识,下列说法正确的是( )
A.物体在地球表面上任意位置的重力大小处处相等
B.重心是物体所受重力的等效中心,一定在物体上
C.物体产生弹力是因为物体发生了弹性形变
D.物体产生的弹力作用对象是物体自身
3.(2023•黄浦期中)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.只要物体相互接触,就一定有弹力产生
B.桌子对物体的支持力是因为物体的形变而产生的
C.微小的力不能使坚硬的物体发生形变,所以不会产生弹力
D.轻杆对物体的弹力的作用线,不一定沿杆
4.(2023•黄浦期中)关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力
B.对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
D.任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
5.(2023•上海期中)关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体也能产生力
B.力的大小可用天平直接测量出来
C.力只能发生在相互接触的物体之间
D.力是物体间的相互作用
6.(2023•广安期中)(多)图所示,(各接触面均光滑)小球受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023•黔东南期中)(多)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.弹簧的长为0.12m时弹力的大小为5N
D.该弹簧两端各加1N压力时,弹簧的长度为5cm
考点二 摩擦力
8.(2023•宜春期中)把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的粗糙墙壁上,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系正确的是( )
A. B.C.D.
9.(2023•成都期中)关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体可能受到静摩擦力的作用
B.滑动摩擦力总是与物体的运动趋势的方向相反
C.受静摩擦力的物体一定是静止的
D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
10.(2023•无锡期中)如图a所示,质量为m的半球体静止在倾角为的平板上,当从0°缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力与的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
A.0~q段图像可能是直线 B.段图像可能是直线
C. D.
11.(2023•无锡期中)关于几种相互作用,下列说法中正确的是( )
A.重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出
B.放在桌面上的书对桌面产生了压力,其原因是桌面发生了微小形变
C.接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直
D.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
12.(2023•常州期中)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为FA和FB。则( )
A.FA=12.5N,FB=15N
B.FA=4.5N,FB=6N
C.FA=8N,FB=7N
D.FA=8N,FB=9N
13.(2023•重庆期中)如图所示,小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,在白纸上放一本重力为4G的物理书,再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动,所有接触面间的动摩擦因数均为,则在白纸被抽出过程中,下列描述正确的是( )
A.桌面对白纸施加的摩擦力方向向右 B.白纸受到的摩擦力大小为
C.白纸对物理书的摩擦力大小为 D.拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大
14.(2023•常州期中)(多)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
考点三 牛顿第三定律
15.(2023•无锡期中)杂技演员具有高超的技术。站在地面上的演员能用头部直接顶住从空中落下的坛子,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.演员头部受到压力作用是由于头部发生了形变
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变
C.坛子对头部的压力就是坛子受到的重力
D.坛子对头部的压力和头部对坛子的支持力是一对平衡力
16.(2023•河南期中)如图所示,人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为,水对船桨的作用力大小为F,方向垂直于船桨,则( )
A.F在水平方向的分力大小为 B.F在竖直方向的分力大小为
C.船桨对水的作用力小于F D.水对船桨的力与船桨对水的力合力为0
17.(2023•杭州期中)关于下图的描述中,不正确的是( )
A.甲图中港珠澳大桥钢绳对桥面产生拉力的原因是钢绳发生了形变
B.乙图中站在电梯水平台阶上的人随电梯一起匀速上楼过程,人没有受到静摩擦力作用
C.丙图中马拉板车在地面上加速前进,马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力
D.丁图中跳高运动员能够跳离地面,是因为人对地面的压力小于地面对人的支持力
18.(2023•株洲期中)如图所示,某人站在水平地面上身子前倾保持姿势不动,则下列说法正确的是( )
A.人对地面的压力方向斜向下
B.地面对人有水平向前的摩擦力
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人的重力是一对平衡力
19.(2023•襄阳期中)某人在水平雪地里训练狗拉雪橇,忽略摩擦力之外的其他阻力,以下说法正确的是( )
A.狗拉雪橇匀速前进时,雪橇的运动速度越大,狗拉雪橇的力越大
B.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等
C.狗拉雪橇做加速运动时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D.如果摩擦力也忽略不计,没有狗的拉力,雪橇也能匀速前进
20.(2023•浙江期中)假设一艘邮轮从赤道出发,经过一个月到达上海,不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是( )
A.位移大小等于路程
B.从赤道到上海,邮轮受到的重力大小不变
C.邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
D.邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
考点四 简单的共点力平衡
21.(2023•南京期中)远程输电线路如图所示,质量为m的电缆,一端系在左侧杆上的a点,另一端系在右侧杆上的b点,最低点为c。测得ac段长是bc段的3倍,且b端的切线与竖直方向的夹角为,已知重力加速度为g。则( )
A.电缆在b处的弹力大小为
B.电缆在a处的弹力大小为
C.电缆在c处的弹力大小为
D.电缆在c处的弹力大小
22.(2023•柳州期中)如图所示,固定斜面OA的倾角为60°,挡板OB与水平面的夹角,挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间,在由缓慢减小至的过程中,下列说法正确的是( )
A.球对挡板OA的压力逐渐增大 B.球对挡板OA的压力先减小再增大
C.球对挡板OB的压力逐渐增大 D.球对挡板OB的压力先减小再增大
23.(2023•扬州期中)质量为m的木块静止在倾角为α的斜面体上。则木块受到的摩擦力大小是( )
A.mg cosα B. C.mgtanα D.mg sinα
24.(2023•河南期中)(多)如图所示,轻弹簧的下端固定在水平面上,上端放有质量均为的物体a和b,a与竖直墙面接触。系统静止时,弹簧保持竖直状态,在弹性限度内被压缩了。已知,重力加速度g取,则( )
A.α与其他物体间有3对作用力与反作用力 B.弹簧的劲度系数为
C.b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D.a受到的摩擦力大小为
25.(2023•宜宾期中)(多)如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为的木块,A端的拉力均匀增加,时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A.当时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B.若继续增大拉力至,则木块与水平面间的摩擦力
C.木块与水平面间的动摩擦因数为
D.木块与水平面间的动摩擦因数为
26.(2023•成都期中)(多)如图所示,三个木块A、B、C,质量均为m,在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧面是光滑的,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力竖直向下,大小是mg
B.B对C的摩擦力竖直向下,大小是mg
C.C对B的摩擦力竖直向上,大小是mg
D.墙对C的摩擦力竖直向上,大小是3mg
27.(2023•成都期中)(多)如图所示,建筑工人用恒力F推着运料车在水平地面上匀速前进,恒力F与水平方向夹角为θ=30°,运料车和材料的总重力为G,下列说法正确的是( )
A.运料车受到的摩擦力方向水平向左
B.运料车受到的摩擦力方向水平向右
C.运料车受到的摩擦力大小为
D.运料车与地面间的动摩擦因数为
28.(2023•成都期中)(多)用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图所示。若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为105N。那么,下列正确的说法是( )
A.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力大
B.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力小
C.当重物的重力为175N时,AC不断,BC刚好断
D.当重物的重力为175N时,AC断,BC也断
29.(2023•宜宾期中)如图所示,所受重力的物块悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。试求:(,,重力加速度g取)
(1)BP绳上的拉力大小;
(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力的大小;
(3)现在王瑞琰同学手拉绳子B点顺时针旋转。旋转过程中保持P点位置不变,问AP、BP两根绳子拉力如何变化?
30.(2023•南京期中)轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为,现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分;将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上()如图所示。平衡时和的长度之和为,则( )
A.一定等于
B.一定大于,且越小,就越长
C.一定小于,且越大,就越短
D.一定小于,且越小,就越短
31.(2023•南京期中)如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大
32.(2023•福建期中)人走路时脚受到地面的摩擦力的作用,关于脚受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.前脚受到向前的摩擦力,后脚受到向后的摩擦力
B.前脚和后脚受到的摩擦力均向后
C.前脚受到向后的摩擦力,后脚受到向前的摩擦力
D.前脚和后脚受到的摩擦力都是滑动摩擦力
33.(2023•杭州期中)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成, 其重量分别为Gp和 ,用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手, P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触), P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )
A.Q对P的磁力大小等于
B.P对Q的磁力方向竖直向下
C.Q对电子秤的压力大小等于G0
D.电子秤对Q的支持力大小等于
34.(2023•武汉期中)如图所示,一倾角为θ斜劈A静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块B,A、B之间的动摩擦因数为,在竖直向下的力作用下B匀速下滑。欲使B下滑过程中,地面对A有向右的摩擦力, 以下方法可行的是( )
A.仅增大F1 B.仅增大
C.仅增大 D.将替换为水平向右的力
35.(2023•湖南期中)如图所示,半径为R的圆环竖直放置,长度为R的不可伸长的轻细绳、,一端固定在圆环上,另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物,初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动,直到绳处于竖直状态,则在这个过程中( )
A.绳的拉力逐渐减小 B.绳的拉力先增大后减小
C.绳的拉力先增大后减小 D.绳的拉力先减小后增大
36.(2023•宜昌期中)如图所示,轻质弹簧一端系在质量为m=1kg的小物块上,另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37°,已知斜面倾角,斜面与小物块间的动摩擦因数,斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,(已知,,)下列说法正确的是( )
A.弹簧一定处于压缩状态 B.小物块可能只受三个力
C.弹簧弹力大小可能等于3N D.斜面对物块支持力可能为零
37.(2023•浙江期中)如图所示,A、B、C三个物体的质量是mA=m,mB=mC=2m,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数k2的轻弹簧相连,劲度系数为k1的轻弹簧一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。开始时,A、B两物体在同一水平面上,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直,到C物体刚要离开地面(A尚未落地,B没有与滑轮相碰),则:
(1)求未拉动A物体前两弹簧的形变量;
(2)求C刚要离地时滑轮下降的距离;
(3)求C刚要离地时A、B两物体的高度差。
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专题03 相互作用——力
考点一 重力与弹力
1.(2023•天津期中)下列说法错误的是( )
A.同一物体在赤道和北极受到的重力大小不完全相等
B.物体间相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C.水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D.物体的重心不一定在物体的几何中心
【答案】B
【详解】A.根据,由于赤道和北极两地的重力加速度不相等,则同一物体在赤道和北极受到的重力大小不完全相等,故A正确,不满足题意要求;
B.物体间相互作用时,施力物体和受力物体同时产生,没有先后之分,故B错误,满足题意要求;
C.水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的,故C正确,不满足题意要求;
D.只有质量分别均匀的规则物体,重心在其几何中心上,所以物体的重心不一定在物体的几何中心,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
2.(2023•邯郸期中)对于重力、重心、弹力的认识,下列说法正确的是( )
A.物体在地球表面上任意位置的重力大小处处相等
B.重心是物体所受重力的等效中心,一定在物体上
C.物体产生弹力是因为物体发生了弹性形变
D.物体产生的弹力作用对象是物体自身
【答案】C
【详解】A.地球上的不同位置重力加速度随纬度和海拔变化,则同一物体在地球上任意位置的重力大小不总是相等的,A错误;
B.重心位置与物体的质量分布和形状有关,重心可能在物体上,也可能在物体外,B错误;
C.发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力,C正确;
D.物体产生的弹力作用对象是使它发生弹性形变的物体,D错误;
故选C。
3.(2023•黄浦期中)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.只要物体相互接触,就一定有弹力产生
B.桌子对物体的支持力是因为物体的形变而产生的
C.微小的力不能使坚硬的物体发生形变,所以不会产生弹力
D.轻杆对物体的弹力的作用线,不一定沿杆
【答案】D
【详解】A.弹力产生的原因是两个物体相互接触且发生弹性形变,故A错误;
B.桌子对物体的支持力是因为施力物体桌子的形变而产生的,故B错误;
C.微小的力也能使坚硬的物体发生形变,所以会产生弹力,故C错误;
D.轻杆对物体的弹力的作用线,可沿杆,也可不沿杆,可根据受力情况判断,故D正确。
故选D。
4.(2023•黄浦期中)关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力
B.对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
D.任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
【答案】C
【详解】A.物体的重力是由于地球的吸引产生的, 不能说重力就是引力,故A错误;
B.根据
对某一物体而言,由于赤道移到南极的重力加速度发生变化,所以重力的大小会因为物体从赤道移到南极而改变,故B错误;
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,故C正确;
D.几何形状规则且质量分布均匀的物体的重心才与其几何中心重合,故D错误。
故选C。
5.(2023•上海期中)关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体也能产生力
B.力的大小可用天平直接测量出来
C.力只能发生在相互接触的物体之间
D.力是物体间的相互作用
【答案】D
【详解】AD.力是物体与物体之间的相互作用,一个物体不能产生力,选项A错误,D正确;
B.力的大小可用弹簧秤直接测量,天平测量质量,选项B错误;
C.力不一定只发生在相互接触的物体之间,相互不接触的物体也能发生力的作用,例如磁力,选项C错误。
故选D。
6.(2023•广安期中)(多)图所示,(各接触面均光滑)小球受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】A.小球处于静止状态,受重力和水平面的弹力平衡,左侧竖直面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,故A正确;
B.小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力N,否则小球不可能平衡,故B错误;
C.小球处于静止状态,受重力、斜面的弹力和绳子的拉力平衡,故C正确;
D.选项D图中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于平衡状态,故D错误。
故选AC。
7.(2023•黔东南期中)(多)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.弹簧的长为0.12m时弹力的大小为5N
D.该弹簧两端各加1N压力时,弹簧的长度为5cm
【答案】ABD
【详解】A.当弹簧弹力为零时,弹簧处于原长,由图可知弹簧的原长为6cm,故A正确;
B.根据胡克定律,弹簧的劲度系数为
故B正确;
C.弹簧的长为0.12m时弹力的大小为
故C错误。
D.该弹簧两端各加1N压力时,弹簧的弹力为1N,根据胡克定律弹簧的长度为
解得
故D正确。
故选ABD。
考点二 摩擦力
8.(2023•宜春期中)把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的粗糙墙壁上,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系正确的是( )
A. B.C.D.
【答案】B
【详解】由于物体受到的水平推力为F=kt,由二力平衡得,墙壁与物体间的弹力FN=kt。
当摩擦力Ff小于物体的重力G时,物体将沿墙壁下滑,此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小
Ff=μkt
当摩擦力Ff大小等于重力G时,物体有速度,不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小为
Ff=μkt
当摩擦力Ff大于重力时,物体继续下滑,滑动摩擦力大小为
Ff=μkt
当物体静止时,滑动摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡,静摩擦力大小为
故选B。
9.(2023•成都期中)关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体可能受到静摩擦力的作用
B.滑动摩擦力总是与物体的运动趋势的方向相反
C.受静摩擦力的物体一定是静止的
D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
【答案】A
【详解】AC.运动的物体也可能受到静摩擦力作用,比如站在加速前进的车上的乘客,故A正确,C错误;
B.滑动摩擦力总是与物体的相对运动的方向相反,但滑动摩擦力可能与物体的运动方向相同,故B错误;
D.两个相对静止的物体,如果没有相对运动的趋势,则没有静摩擦力作用,故D错误。
故选A。
10.(2023•无锡期中)如图a所示,质量为m的半球体静止在倾角为的平板上,当从0°缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力与的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
A.0~q段图像可能是直线 B.段图像可能是直线
C. D.
【答案】D
【详解】ABC.半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是
则有
解得
即
θ在之间时,是静摩擦力,大小为mgsinθ;θ在之间时,是滑动摩擦力,大小为μmgcosθ;综合以上分析得其与θ关系如图中实线所示,故0q和之间均为曲线,故ABC错误;
D.当时
即
故D正确。
故选D。
11.(2023•无锡期中)关于几种相互作用,下列说法中正确的是( )
A.重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出
B.放在桌面上的书对桌面产生了压力,其原因是桌面发生了微小形变
C.接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直
D.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
【答案】C
【详解】A.重力的大小可以用弹簧测力计直接测出,杆秤是测量质量的工具,故A错误;
B.放在桌面上的书对桌面产生了压力,其原因是书发生了微小形变,故B错误;
C.接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直,故C正确;
D.滑动摩擦力总是阻碍接触物体间的相对滑动,所以滑动摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反,可能与物体运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,故D错误。
故选C。
12.(2023•常州期中)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为FA和FB。则( )
A.FA=12.5N,FB=15N
B.FA=4.5N,FB=6N
C.FA=8N,FB=7N
D.FA=8N,FB=9N
【答案】D
【详解】A、B所受最大摩擦力的大小分别为
,
弹簧的弹力大小
由于作用在B上的水平拉力与弹簧对B的弹力大小之和等于9N,小于B的最大静摩擦力,根据平衡条件可知,B所受静摩擦力方向向左,大小为9N,弹簧处于压缩状态,弹簧对A的弹力方向向左,大小小于A的最大静摩擦力,根据平衡条件可知,A所受静摩擦力大小为8N方向向右,即有
FA=8N,FB=9N
故选D。
13.(2023•重庆期中)如图所示,小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,在白纸上放一本重力为4G的物理书,再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动,所有接触面间的动摩擦因数均为,则在白纸被抽出过程中,下列描述正确的是( )
A.桌面对白纸施加的摩擦力方向向右 B.白纸受到的摩擦力大小为
C.白纸对物理书的摩擦力大小为 D.拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大
【答案】B
【详解】A.白纸相对于桌面向右运动,则桌面对白纸施加的摩擦力方向向左,故A错误;
B.白纸受到的摩擦力大小为
故B正确;
C.白纸对物理书的摩擦力大小为
故C错误;
D.将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),物理书与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,拉力F增大,摩擦力不变,故D错误。
故选B。
14.(2023•常州期中)(多)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。
考点三 牛顿第三定律
15.(2023•无锡期中)杂技演员具有高超的技术。站在地面上的演员能用头部直接顶住从空中落下的坛子,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.演员头部受到压力作用是由于头部发生了形变
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变
C.坛子对头部的压力就是坛子受到的重力
D.坛子对头部的压力和头部对坛子的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A.演员头部受到压力作用是由于坛子发生了形变,故A错误;
B.坛子受到支持力作用是由于演员头部发生了形变,故B正确;
C.压力和重力是不同性质的力,只能说坛子对头部的压力大小等于坛子受到的重力大小,故C错误;
D.坛子对头部的压力和头部对坛子的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
16.(2023•河南期中)如图所示,人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为,水对船桨的作用力大小为F,方向垂直于船桨,则( )
A.F在水平方向的分力大小为 B.F在竖直方向的分力大小为
C.船桨对水的作用力小于F D.水对船桨的力与船桨对水的力合力为0
【答案】A
【详解】AB.把水对船桨的作用力大小为F正交分解如图所示
根据几何知识
F在水平方向的分力大小为
F在竖直方向的分力大小为
故A正确,B错误;
CD.根据牛顿第三定律知水对船桨的力与船桨对水的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、分别作用于水和船桨上,所以水对船桨的力与船桨对水的力不能求合力,故CD错误。
故选A。
17.(2023•杭州期中)关于下图的描述中,不正确的是( )
A.甲图中港珠澳大桥钢绳对桥面产生拉力的原因是钢绳发生了形变
B.乙图中站在电梯水平台阶上的人随电梯一起匀速上楼过程,人没有受到静摩擦力作用
C.丙图中马拉板车在地面上加速前进,马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力
D.丁图中跳高运动员能够跳离地面,是因为人对地面的压力小于地面对人的支持力
【答案】D
【详解】A.甲图中港珠澳大桥钢绳对桥面产生拉力的原因是钢绳发生了形变,对与之接触的桥面产生了弹力作用,故A正确,不符合题意;
B.乙图中站在电梯水平台阶上的人随电梯一起匀速上楼过程,受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力,这两个力平衡,人在水平方向没有运动趋势,人没有受到静摩擦力作用,故B正确,不符合题意;
C.丙图中马拉板车在地面上加速前进,根据牛顿第三定律可知,马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.图中跳高运动员能够跳离地面,根据牛顿第三定律可知,人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力,两个力大小相等,故D错误,符合题意。
故选D。
18.(2023•株洲期中)如图所示,某人站在水平地面上身子前倾保持姿势不动,则下列说法正确的是( )
A.人对地面的压力方向斜向下
B.地面对人有水平向前的摩擦力
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人的重力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.人对地面的压力方向竖直向下,故A错误;
B.人在水平方向不受力,即地面对人没有摩擦力作用,故B错误;
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是作用在两个物体的力,是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对人的支持力和人的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
19.(2023•襄阳期中)某人在水平雪地里训练狗拉雪橇,忽略摩擦力之外的其他阻力,以下说法正确的是( )
A.狗拉雪橇匀速前进时,雪橇的运动速度越大,狗拉雪橇的力越大
B.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等
C.狗拉雪橇做加速运动时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D.如果摩擦力也忽略不计,没有狗的拉力,雪橇也能匀速前进
【答案】D
【详解】A.狗拉雪橇匀速前进时,根据受力平衡可知,狗拉雪橇的力与运动速度无关,故A错误;
BC.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用力,大小始终相等,故BC错误;
D.如果摩擦力也忽略不计,没有狗的拉力,雪橇将保持原来的运动状态,匀速前进,故D正确。
故选D。
20.(2023•浙江期中)假设一艘邮轮从赤道出发,经过一个月到达上海,不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是( )
A.位移大小等于路程
B.从赤道到上海,邮轮受到的重力大小不变
C.邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
D.邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
【答案】D
【详解】A.位移大小小于路程,故A错误;
B.从赤道到上海,重力加速度变大,邮轮受到的重力变大,故B错误;
C.邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对平衡力,故C错误;
D.邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故 D正确。
故选D。
考点四 简单的共点力平衡
21.(2023•南京期中)远程输电线路如图所示,质量为m的电缆,一端系在左侧杆上的a点,另一端系在右侧杆上的b点,最低点为c。测得ac段长是bc段的3倍,且b端的切线与竖直方向的夹角为,已知重力加速度为g。则( )
A.电缆在b处的弹力大小为
B.电缆在a处的弹力大小为
C.电缆在c处的弹力大小为
D.电缆在c处的弹力大小
【答案】B
【详解】设a端的切线与竖直方向夹角为,电缆在c处的弹力水平,大小为,对ac段受力分析得
,
对bc段受力分析得
,
解得,电缆在c处的弹力大小为
bc段电缆的弹力为
故电缆在b处的弹力大小为;ac段电缆的弹力为
即电缆在a处的弹力大小为。
故选B。
22.(2023•柳州期中)如图所示,固定斜面OA的倾角为60°,挡板OB与水平面的夹角,挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间,在由缓慢减小至的过程中,下列说法正确的是( )
A.球对挡板OA的压力逐渐增大 B.球对挡板OA的压力先减小再增大
C.球对挡板OB的压力逐渐增大 D.球对挡板OB的压力先减小再增大
【答案】D
【详解】球处于静止状态时受力平衡,对球进行受力分析,作出受力的动态矢量图如图所示
小车处于静止状态,在由60°缓慢减小至15°的过程中,根据图像可知,不断减小,先减小后增大,根据牛顿第三定律可知,球对挡板OA的压力不断减小,球对挡板OB的压力先减小后增大。
故选D。
23.(2023•扬州期中)质量为m的木块静止在倾角为α的斜面体上。则木块受到的摩擦力大小是( )
A.mg cosα B. C.mgtanα D.mg sinα
【答案】D
【详解】对木块m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有
故选D。
24.(2023•河南期中)(多)如图所示,轻弹簧的下端固定在水平面上,上端放有质量均为的物体a和b,a与竖直墙面接触。系统静止时,弹簧保持竖直状态,在弹性限度内被压缩了。已知,重力加速度g取,则( )
A.α与其他物体间有3对作用力与反作用力 B.弹簧的劲度系数为
C.b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D.a受到的摩擦力大小为
【答案】AC
【详解】ABC.系统静止时,弹簧保持竖直状态,对a、b整体不受墙施加的支持力,根据平衡条件有
解得
可知a物体受到重力、b对a的支持力和摩擦力,处于平衡状态,所以b对a的作用力与a的重力是一对平衡力,α与其他物体间有3对作用力与反作用力,故B错误,AC正确;
D.a物体受力如图所示
根据平衡条件可得a受到的摩擦力大小为
故D错误。
故选AC。
25.(2023•宜宾期中)(多)如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为的木块,A端的拉力均匀增加,时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A.当时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B.若继续增大拉力至,则木块与水平面间的摩擦力
C.木块与水平面间的动摩擦因数为
D.木块与水平面间的动摩擦因数为
【答案】AC
【详解】A.当F=6.0N时,由图像可知,木块处于静止状态,根据平衡条件,木块与水平面间的摩擦力
f1=F=6.0N
故A正确;
B.若继续增大拉力至F=10.0N,由图像可知,木块受到滑动摩擦力的作用,大小为
f2=8.0N
故B错误;
CD.根据滑动摩擦力大小为
可得木块与水平面间的动摩擦因数为
故C正确,D错误。
故选AC。
26.(2023•成都期中)(多)如图所示,三个木块A、B、C,质量均为m,在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧面是光滑的,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力竖直向下,大小是mg
B.B对C的摩擦力竖直向下,大小是mg
C.C对B的摩擦力竖直向上,大小是mg
D.墙对C的摩擦力竖直向上,大小是3mg
【答案】AD
【详解】A.对A受力分析,受竖直向下的重力mg、水平向右推力F、B对A竖直向上的摩擦力和水平向左的弹力,由平衡条件可知,B对A的摩擦力与重力大小相等,方向相反,大小等于重力mg,由牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力竖直向下,大小是mg,A正确;
BC.对AB组成的整体受力分析,在竖直方向C对B的摩擦力与AB整体的重力平衡,由平衡条件可知,C对B的摩擦力方向竖直向上,大小等于2mg,由牛顿第三定律可知,B对C的摩擦力竖直向下,大小是2mg,BC错误;
D.对ABC组成的整体受力分析,在竖直方向墙对C的摩擦力与ABC整体的重力平衡,由平衡条件可知,墙对C的摩擦力竖直向上,大小是3mg,D正确。
故选AD。
27.(2023•成都期中)(多)如图所示,建筑工人用恒力F推着运料车在水平地面上匀速前进,恒力F与水平方向夹角为θ=30°,运料车和材料的总重力为G,下列说法正确的是( )
A.运料车受到的摩擦力方向水平向左
B.运料车受到的摩擦力方向水平向右
C.运料车受到的摩擦力大小为
D.运料车与地面间的动摩擦因数为
【答案】AC
【详解】AB.运料车的车轮相对地面有水平向右的运动趋势,因此车轮受到的摩擦力方向水平向左,A正确,B错误;
C.用恒力F推着运料车在水平地面上匀速前进,可知运料车在水平方向受力平衡,由平衡条件可知,恒力F在水平方向的分力与摩擦力大小相等,则有
代入数据解得
C正确;
D.运料车在竖直方向受力平衡,由平衡条件则有地面对运料车的支持力
由滑动摩擦力公式可得运料车与地面间的动摩擦因数为
D错误。
故选AC。
28.(2023•成都期中)(多)用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图所示。若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为105N。那么,下列正确的说法是( )
A.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力大
B.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力小
C.当重物的重力为175N时,AC不断,BC刚好断
D.当重物的重力为175N时,AC断,BC也断
【答案】AC
【详解】AB.取C点为研究对象进行受力分析如图所示
当重物的重力为150N时,AC拉力为
BC拉力为
可知,当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,且AC拉力比BC拉力大,故A正确,B错误。
CD.当重力为175N时,假设绳子不断时,AC拉力为
BC拉力为
所以AC不断,BC绳刚好断,故C正确,D错误。
故选AC。
29.(2023•宜宾期中)如图所示,所受重力的物块悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。试求:(,,重力加速度g取)
(1)BP绳上的拉力大小;
(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力的大小;
(3)现在王瑞琰同学手拉绳子B点顺时针旋转。旋转过程中保持P点位置不变,问AP、BP两根绳子拉力如何变化?
【答案】(1)6N (2)76.4N,64.8N (3)见解析
【详解】(1)根据题意,对点受力分析,如图所示
由平衡条件有
,
解得
(2)根据题意,对受力分析,如图所示
由牛顿第三定律可知
由平衡条件有
,
解得
,
(3)根据题意,画出动态平衡图,如图所示
由图可知,BP绳子拉力先变小再变大,AP绳子拉力一直减小。
30.(2023•南京期中)轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为,现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分;将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上()如图所示。平衡时和的长度之和为,则( )
A.一定等于
B.一定大于,且越小,就越长
C.一定小于,且越大,就越短
D.一定小于,且越小,就越短
【答案】D
【详解】设弹簧原长,弹簧由n圈,每圈弹簧的劲度系数为k,则
又
则
则一定小于,越小,越大,就越短。
故选D。
31.(2023•南京期中)如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大
【答案】C
【详解】A.为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力,滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力,小于或等于最大静摩擦力。故A错误;
B.第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
第二张白纸处于静止状态,第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第一、二张白纸间的摩擦力,即
故B错误;
C.第三张白纸处于静止状态,第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第二、三张白纸间的摩擦力,即
故C正确;
D.除第一张白纸外,所有白纸均处于静止状态,白纸间的摩擦力均为,大小相等。故D错误。
故选C。
32.(2023•福建期中)人走路时脚受到地面的摩擦力的作用,关于脚受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.前脚受到向前的摩擦力,后脚受到向后的摩擦力
B.前脚和后脚受到的摩擦力均向后
C.前脚受到向后的摩擦力,后脚受到向前的摩擦力
D.前脚和后脚受到的摩擦力都是滑动摩擦力
【答案】C
【详解】ABC.前脚有向前的运动趋势受到的摩擦力向后,后脚向后蹬地有相当于地面向后的运动趋势受到的摩擦力向前.故AB项错误,C项正确.
D.人在行走的过程中,由于脚和地面接触时没有相对滑动但有相对运动趋势,所以受到的是静摩擦力.故D项错误.
33.(2023•杭州期中)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成, 其重量分别为Gp和 ,用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手, P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触), P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )
A.Q对P的磁力大小等于
B.P对Q的磁力方向竖直向下
C.Q对电子秤的压力大小等于G0
D.电子秤对Q的支持力大小等于
【答案】D
【详解】AB.由题意可知,因手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,即Q对P有水平向左的磁力;P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态,则说明Q对P有竖直向上的磁力,则Q对P的磁力方向斜向左上方向,其磁力F大小大于,根据作用力与反作用力知P对Q的磁力方向斜向右下方向,其磁力F大小大于,故AB错误;
CD.对PQ的整体受力分析,竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于,即Q对电子秤的压力大小等于,故C错误,D正确。
故选D。
34.(2023•武汉期中)如图所示,一倾角为θ斜劈A静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块B,A、B之间的动摩擦因数为,在竖直向下的力作用下B匀速下滑。欲使B下滑过程中,地面对A有向右的摩擦力, 以下方法可行的是( )
A.仅增大F1 B.仅增大
C.仅增大 D.将替换为水平向右的力
【答案】C
【详解】A.由题意可得
所以仅增大F1,物体B仍匀速下滑,对整体受力分析得,地面对A没有摩擦力的作用,故A错误;
B.仅增大时,满足
即物体沿斜面向下匀加速,则斜劈A对滑块B的合力为左上方,则由牛顿第三定律可得,滑块B对斜劈A的合力为右下方,即斜劈相对于地面有向右的运动趋势,则此时地面对A有向左的摩擦力,故B错误;
C.仅增大时,满足
则物体沿斜面向下匀减速,则斜劈A对滑块B的合力为右上方,则由牛顿第三定律可得,滑块B对斜劈A的合力为左下方,即斜劈相对于地面有向左的运动趋势,则此时地面对A有向右的摩擦力,故C正确;
D.将替换为水平向右的力时,斜劈A对滑块B的合力仍为竖直向上,则滑块B对斜劈A的合力为竖直向下,即斜劈相对于地面没有运动趋势,则此时地面对A没有摩擦力,故D错误。
故选C。
35.(2023•湖南期中)如图所示,半径为R的圆环竖直放置,长度为R的不可伸长的轻细绳、,一端固定在圆环上,另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物,初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动,直到绳处于竖直状态,则在这个过程中( )
A.绳的拉力逐渐减小 B.绳的拉力先增大后减小
C.绳的拉力先增大后减小 D.绳的拉力先减小后增大
【答案】B
【详解】以重物为研究对象,重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡,构成矢量三角形,置于几何圆中如图:
在转动的过程中,绳的拉力先增大,转过直径后开始减小,绳的拉力开始处于直径上,转动后一直减小,故B正确,ACD错误。
故选B。
36.(2023•宜昌期中)如图所示,轻质弹簧一端系在质量为m=1kg的小物块上,另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37°,已知斜面倾角,斜面与小物块间的动摩擦因数,斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,(已知,,)下列说法正确的是( )
A.弹簧一定处于压缩状态 B.小物块可能只受三个力
C.弹簧弹力大小可能等于3N D.斜面对物块支持力可能为零
【答案】A
【详解】A.因为物块静止,所以有
而最大静摩擦力等于滑动摩擦力,有
可得
重力在垂直斜面方向的分力为
所以弹簧对物块有垂直斜面方向的压力,弹簧一定处于压缩状态,A正确;
B.小物块受重力、弹簧给的压力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用方,B错误;
C.因为弹簧弹力与物块重力在垂直斜面方向的分力的合力等于物块与斜面间的压力,所以有
其中
可得
C错误;
D.因为物块与斜面间的摩擦力不为0,所以斜面对物块的支持力不可能为0,D错误。
故选A。
37.(2023•浙江期中)如图所示,A、B、C三个物体的质量是mA=m,mB=mC=2m,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数k2的轻弹簧相连,劲度系数为k1的轻弹簧一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。开始时,A、B两物体在同一水平面上,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直,到C物体刚要离开地面(A尚未落地,B没有与滑轮相碰),则:
(1)求未拉动A物体前两弹簧的形变量;
(2)求C刚要离地时滑轮下降的距离;
(3)求C刚要离地时A、B两物体的高度差。
【答案】(1);(2)(3)
【详解】(1)开始时,由于B的质量大于A的质量,所以,弹簧k2处于压缩状态,设BC间弹簧的压缩量为,上面的弹簧伸长量为,绳子的拉力为;
对物体A根据平衡条件可得
对物体B根据平衡条件可得
解得
对滑轮根据平衡条件可得
解得
(2)设C物体刚要离开地面时,BC间弹簧的伸长量为,上面的弹簧伸长量为,绳子的拉力为;
对物体C根据平衡条件可得
解得
C物体刚要离地时,绳子拉力为
对滑轮根根平衡条件可得
解得
C刚要离地时滑轮下降的距离为
(3)A下降的距离:
B上升的高度
则AB的高度差
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