一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)
1.如图所示,质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态,则( )
A.地面对圆柱体的支持力大于(M+m)g B.地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ C.墙壁对正方体的弹力为
mg tan?mg cos?D.正方体对圆柱体的压力为【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
CD.以正方体为研究对象,受力分析,并运用合成法如图所示
墙壁对正方体的弹力
N1=
圆柱体对正方体的支持力为
mg tan?N2?mg sin?mg。 sin?根据牛顿第三定律,正方体对圆柱体的压力为选项C正确,D错误;
AB.以圆柱体和正方体整体为研究对象,地面对圆柱体的支持力
N=(M+m)g
水平方向受力平衡,地面对圆柱体的摩擦力
f=N1=
选项AB错误。 故选C。
mg tan?
2.如图,一固定的粗糙水平横杆上套有a、b两个轻环,系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态,现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态,则( )
A.两绳对重物的合力变大 C.杆对a环的支持力变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.细绳对重物的拉力变小 D.b环对杆的摩擦力变大
A.根据平衡条件可知,两绳对重物的合力大小始终等于物体的重力大小,所以合力不变,A错误;
B.对重物受力分析,如图所示
根据平衡条件,分析可得
FA?FB?mg2cos?
2当两环间距离变小后,?变小,则拉力FA、FB均变小,B正确;
C.以两个轻环和钩码组成的系统为研究对象,设系统总质量为M,横梁对铁环的支持力FN,分析如下图所示
根据平衡条件可得
2FN?Mg
1Mg,可见水平横梁对环的支持力FN不变,C错误; 2D.以b侧环为研究对象,受力分析如下图
即FN?
根据平衡条件可得
Ff?FN tan??增大时,Ff变小,根据牛顿第三定律可知,b环对杆的摩擦力也变大,D错误。
故选B。
3.半径为R的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是( )
A.N不变,T变小 C.N变小,T先变小后变大 【答案】A
B.N不变,T先变大后变小 D.N变大,T变小
第三章 相互作用——力单元测试卷(解析版)
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