内容正文:
海门中学2025年高一周测:第三章11.25
一、单选题
1.木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙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。 的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A.木块甲所受摩擦力大小是12.5N
B.木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块乙所受摩擦力大小是9N
D.木块乙所受摩擦力大小是7N
2.如图所示,在竖直平面内,有一半径为R的圆环,在圆环内放置半径分别为R1,R2的两个小球。已知R6m,R13m,R21m。OO1与OO2与竖直方向的夹角分别为α、β,则大球与小球的质量比为( )
A. B. C. D.
3.图甲是传统民居建筑材料瓦片,完全相同的质量为m的瓦片,竖直紧靠叠放静止在水平地面上,如图乙所示,瓦片的受力点均在其底端和顶端,则( )
A.2顶端受到的压力大小等于4顶端受到的压力大小
B.4顶端受到的压力大小为mg
C.6顶端受到的压力大小为1.5mg
D.5左端对地的压力大小为1.25mg
4.如图所示,一质量为的长方形物块静止在水平地面上,右侧通过水平轻弹簧连接在竖直墙壁上,左侧受到一个水平向左的外力。初始时刻,弹簧处于自然长度,物块与地面间的动摩擦因数。当外力从零开始极缓慢地增大至的过程中,弹簧始终未超过弹性限度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当地的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.外力时,弹簧弹力大小为
B.外力时,弹簧弹力大小为
C.外力时,弹簧弹力大小为
D.外力时,弹簧弹力大小为
5.如图所示,用一竖直向上的力使一可视为质点的物块与倾斜的墙面接触,物块处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块对斜面的作用力方向一定竖直向下
B.物块可能受到3个力的作用
C.若稍增大,物块仍静止,则物块所受摩擦力一定增大
D.若稍减小,物块仍静止,则物块所受摩擦力可能增大
6.中国基建在许多方面领先世界,被称为“基建狂魔”。铲车在基建中发挥了一定作用,其铲斗结构简易图如图乙所示,铲斗DC和BA边延长线夹角为,由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动,当AB边与水平夹角从转到的过程中,AB和CD边分别对石头的作用力和,下列说法正确的是( )
A.一直增大 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.一直增大
7.如图所示,三段不可伸长的细绳,OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上、若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳是( )
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC
8.如图所示,水平横杆上套有圆环A,圆环A通过轻绳与重物B相连,轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮,轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C,并在某一位置达到平衡,现将圆环A极缓慢向右移动一小段距离后,系统仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.轻绳的拉力变大
B.物块C的高度下降
C.动滑轮两侧绳子夹角保持变大
D.横杆对圆A的摩擦力变大
二、解答题
9.如图所示,整个装置处于静止状态,光滑滑轮D固定在斜面体C上,连接物块A的轻绳OD段水平、DA段与斜面平行,已知物块A的质量,物块B的质量,轻绳OE与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为37°,取重力加速度,,。求:
(1)绳OE、OD中的拉力大小;
(2)斜面C对物块A的摩擦力大小和方向;
(3)C对地面的摩擦力大小和方向。
10.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止。重力加速度大小为g,求:
(1)此时水平拉力F的大小;
(2)横杆对环的支持力大小;
(3)杆对环的摩擦力。
11.如图甲所示,一条轻质细线系在天花板上,下方悬挂着质量为m的滑轮,另一条轻质细线跨过滑轮,下端分别悬挂A、B两物块,B放置在水平地面上,当系统静止时,细线处于竖直方向,A悬空,地面对B的支持力为FN=0.5mg,系在天花板上的细线对滑轮的拉力为T=2mg;如图乙所示,把滑轮固定在倾角为37°的光滑斜面上,轻质细线跨过定滑轮,A、B与细线连接叠放在斜面上,B沿着斜面向下做匀速运动,A在B之上沿斜面方向向上做匀速运动。细线与斜面平行,sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)A、B两物块的质量;
(2)A、B两物块之间的动摩擦因数。
试卷第1页,共3页
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海门中学2025年高一周测:第三章11.25
一、单选题
1.木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙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。 的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A.木块甲所受摩擦力大小是12.5N
B.木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块乙所受摩擦力大小是9N
D.木块乙所受摩擦力大小是7N
【答案】C
【详解】AB.由于弹簧被压缩了,故弹簧的弹力
甲、乙的最大静摩擦力分别为
,
则可知
故甲、乙一直处于静止状态,对甲,其所受的静摩擦力为
水平向右;对乙,其所受的静摩擦力为
水平向左。
故选C。
2.如图所示,在竖直平面内,有一半径为R的圆环,在圆环内放置半径分别为R1,R2的两个小球。已知R6m,R13m,R21m。OO1与OO2与竖直方向的夹角分别为α、β,则大球与小球的质量比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意
R6m
R13m
R21m
分析几何关系知OO1与OO2之间的夹角为,O1O2与OO2之间的夹角为,对大球与小球分别受力分析,根据平衡条件列式
联立解得大球与小球的质量比为
故选C。
3.图甲是传统民居建筑材料瓦片,完全相同的质量为m的瓦片,竖直紧靠叠放静止在水平地面上,如图乙所示,瓦片的受力点均在其底端和顶端,则( )
A.2顶端受到的压力大小等于4顶端受到的压力大小
B.4顶端受到的压力大小为mg
C.6顶端受到的压力大小为1.5mg
D.5左端对地的压力大小为1.25mg
【答案】D
【详解】ABC.对瓦片1受力分析,如图
可知瓦片2对瓦片1的支持力为,根据牛顿第三定律可知瓦片2顶端受到的压力大小为。对瓦片2受力分析,如图
可知瓦片4对瓦片2的支持力为
根据牛顿第三定律可知,瓦片4顶端受到的压力大小为
由对称性可知,瓦片6顶端受到的压力大小也为
很明显,2顶端受到的压力大小不等于4顶端受到的压力大小。故ABC错误;
D.对瓦片5受力分析,如图
地面对瓦片5左端的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知,瓦片5左端对地的压力大小为1.25mg。故D正确。
故选D。
4.如图所示,一质量为的长方形物块静止在水平地面上,右侧通过水平轻弹簧连接在竖直墙壁上,左侧受到一个水平向左的外力。初始时刻,弹簧处于自然长度,物块与地面间的动摩擦因数。当外力从零开始极缓慢地增大至的过程中,弹簧始终未超过弹性限度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当地的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.外力时,弹簧弹力大小为
B.外力时,弹簧弹力大小为
C.外力时,弹簧弹力大小为
D.外力时,弹簧弹力大小为
【答案】C
【详解】AB.物块与地面间的最大静摩擦力
则外力在范围内,物块始终能在地面保持静止,弹簧处于原长状态,弹力为0,故AB错误;
CD.当时,物块开始运动,弹簧被拉长,弹力逐渐增大,物块始终受力平衡则有
所以外力时,弹簧弹力大小为;外力时,弹簧弹力大小为。故C正确,D错误。
故选C。
5.如图所示,用一竖直向上的力使一可视为质点的物块与倾斜的墙面接触,物块处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块对斜面的作用力方向一定竖直向下
B.物块可能受到3个力的作用
C.若稍增大,物块仍静止,则物块所受摩擦力一定增大
D.若稍减小,物块仍静止,则物块所受摩擦力可能增大
【答案】C
【详解】A B.对物块进行受力分析可知,物块受力存在两种情况:受2个力或者4个力(如图甲、乙所示)
若物块只受2个力,即物块与斜面处于刚好接触但是无相互作用力的状态,则力与满足二力平衡,即
若物块受到4个力,因为和都是竖直方向的力,则和的合力方向一定竖直向下,则物块对斜面的作用力方向一定竖直向上,故AB错误;
C D.若物块受4个力,由正交分解可得,沿斜面方向
可得
所以物块保持静止状态时,增大也增大,减小也减小,故C正确,D错误。
故选C。
6.中国基建在许多方面领先世界,被称为“基建狂魔”。铲车在基建中发挥了一定作用,其铲斗结构简易图如图乙所示,铲斗DC和BA边延长线夹角为,由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动,当AB边与水平夹角从转到的过程中,AB和CD边分别对石头的作用力和,下列说法正确的是( )
A.一直增大 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.一直增大
【答案】D
【详解】AB.图解法动态圆,可得先增大后减小,故AB错误;
CD.一直增大,故C错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,三段不可伸长的细绳,OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上、若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳是( )
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC
【答案】A
【详解】OC下悬挂重物,它对O点的拉力等于重物的重力G。OC绳的拉力产生两个效果:拉紧BO绳的水平向左的力F1,拉紧AO绳的沿绳子方向斜向下的力F2,F1、F2是OC绳拉力的两个分力,大小等于G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示
当逐渐增大所挂重物的质量时,哪根绳受的拉力最大则哪根绳最先断。从图中可知:表示F2的有向线段最长,F2最大,故OA绳最先断。故A正确,BCD错误。
故选A。
8.如图所示,水平横杆上套有圆环A,圆环A通过轻绳与重物B相连,轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮,轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C,并在某一位置达到平衡,现将圆环A极缓慢向右移动一小段距离后,系统仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.轻绳的拉力变大
B.物块C的高度下降
C.动滑轮两侧绳子夹角保持变大
D.横杆对圆A的摩擦力变大
【答案】B
【详解】A.物体B保持静止,受重力和拉力,根据平衡条件,轻绳拉力大小处处相同,等于B的重力,保持不变,A错误;
B.圆环A缓慢向右移动一段距离,两段绳子夹角不变,滑轮的运动情况如图所示
所以重物C必定下降,重物B上升,B正确。
CD.圆环A缓慢向右移动一段距离,重物C受重力和两侧绳子的拉力,始终平衡,拉力和重力大小都不变,根据平衡条件,动滑轮两侧绳子夹角保持不变,栓接A的轻绳与水平方向夹角不变,杆对环的摩擦力也一定不变,CD错误。
故选B。
二、解答题
9.如图所示,整个装置处于静止状态,光滑滑轮D固定在斜面体C上,连接物块A的轻绳OD段水平、DA段与斜面平行,已知物块A的质量,物块B的质量,轻绳OE与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为37°,取重力加速度,,。求:
(1)绳OE、OD中的拉力大小;
(2)斜面C对物块A的摩擦力大小和方向;
(3)C对地面的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)40N,24N;(2)9.6N,沿斜面向下;(3)24N,方向为水平向左
【详解】(1)对O点分析,水平绳OD对O点的拉力
(2)对物块A,重力的沿着斜面方向的分力大小
DA绳的拉力大小等于
所以斜面C对物块A的摩擦力方向沿斜面向下,有
解得
(3)对物块A、C及滑轮整体,水平方向
因摩擦力为最大静摩擦力,则
根据牛顿第三定律可知C对地面的摩擦力24N,方向为水平向左。
10.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止。重力加速度大小为g,求:
(1)此时水平拉力F的大小;
(2)横杆对环的支持力大小;
(3)杆对环的摩擦力。
【答案】(1)mg;(2)2mg;(3)mg,方向水平向左
【详解】(1)取小球为研究对象,进行受力分析如下图:
由平衡条件得
,
联立解得
(2)(3)取AB组成的系统为研究对象,受力分析如图:
由平衡条件得
,
可知横杆对环的支持力
,方向竖直向上
杆对环的摩擦力
,方向水平向左
11.如图甲所示,一条轻质细线系在天花板上,下方悬挂着质量为m的滑轮,另一条轻质细线跨过滑轮,下端分别悬挂A、B两物块,B放置在水平地面上,当系统静止时,细线处于竖直方向,A悬空,地面对B的支持力为FN=0.5mg,系在天花板上的细线对滑轮的拉力为T=2mg;如图乙所示,把滑轮固定在倾角为37°的光滑斜面上,轻质细线跨过定滑轮,A、B与细线连接叠放在斜面上,B沿着斜面向下做匀速运动,A在B之上沿斜面方向向上做匀速运动。细线与斜面平行,sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)A、B两物块的质量;
(2)A、B两物块之间的动摩擦因数。
【答案】(1)0.5m,m
(2)0.375
【详解】(1)对题图甲的滑轮进行受力分析,设细线对A、B的拉力大小为T1,由平衡条件可得
对A,由平衡条件可得
对B,由平衡条件可得
联立解得
,,
(2)题图乙中,设细线的拉力为T2,因为A、B都匀速运动,所以可以看成整体,对A、B组成的整体进行受力分析,如图所示
把整体的重力分别沿着斜面和垂直斜面分解,沿着斜面由力的平衡可得
对A受力分析,如图所示
把A的重力分别沿着斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡条件可得
联立解得
,
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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