第1讲相互作用与物体的平衡
1．(2012年上海卷)已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N．则( )
A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向
2．(双选)如图1－1－20所示，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则( )
图1－1－20
μmg kmgB．弹簧的伸长量为
kA．弹簧的伸长量为
C．物体受到的支持力与物体对地面的压力是一对平衡力 D．弹簧的弹力与物体所受的摩擦力是一对平衡力
3．(双选，2011年执信中学模拟)如图1－1－21所示，在青海玉树抗震救灾中，一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角．设物资所受的空气阻力为Ff，悬索对物资的拉力为FT，重力加速度为g，则( )
图1－1－21
A．Ff＝mgsin θ B．Ff＝mgtan θ
C．FT＝ D．FT＝
cos θtan θ4．(2011年中山实验中学模拟)在机场，常用输送带运送行李箱．如图1－1－22所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带．当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断正确的是( )
mgmg图1－1－22
A．a、b两种情形中的行李箱都受到两个力的作用 B．a、b两种情形中的行李箱都受到三个力的作用
C．情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的行李箱受到三个力的作用 D．情形a中的行李箱受到三个力作用，情形b中的行李箱受到四个力的作用
5．(2012年浙江卷)如图1－1－23所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量
m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力
计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断，下列说法正确的是( )
图1－1－23
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上
6．(2011年台山一中二模)如图1－1－24所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1 ，墙壁对工人的弹力大小为F2 , 则( )
图1－1－24
A．F1＝
sin αB．F2＝Gtan α
C．若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大 D．若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大
7．(2012年海南卷)如图1－1－25所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂
2质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( )
A.5 B．2 C.
5
D.2 2
Glm1m2
图1－1－25
图1－1－26
8．如图1－1－26所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小，已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
9．如图1－1－27所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙的水平地面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中( )
图1－1－27
A．水平力F一定变小
B．斜面体所受地面的支持力一定变大 C．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D．地面对斜面体的摩擦力一定变大
10．如图1－1－28所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
图1－1－28
图1－1－29
11．如图1－1－29所示， 一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑， A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍， 斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是( )
221A.tan α B. C．tan α D. 33tan αtan α
1．C 2.AD 3.BC 4.C
5．A 解析：物体重力的下滑分量为4.9 N，弹簧拉力为4.9 N，物体沿斜面方向受力平衡，所以摩擦力应为0.
图4
6．B 解析：工人的受力如图4所示，由平衡条件可得F1cos α＝G、 F1sin α＝F2，于是F1＝，F2＝Gtan α，所以A错、B对；缓慢减小悬绳的长度，α 角变大，F1、
cos αF2都增大，工人仍然处于平衡状态，所以F1与F2的合力不变，C、D均错．
2
7．C 解析：平衡后设绳的bc段与水平方向成α角，则tan α＝2、sin α＝，对
5
Gm115
c点分析，在竖直方向上有m2g＝m1gsin α，得 ＝＝，选C.
m2sin α2
8．B 解析：a、c之间是排斥力，方向由a指向c，b、c之间是吸引力，方向由c指向b，排斥力与吸引力之间的夹角为120°，吸引力大于排斥力，由力的平行四边形定则得合力偏向cb.
9．D 解析：取物体B为研究对象，其受力情况如图5所示，则有F＝mgtan θ，T＝，
cos θ在物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F随之变大，对A、B两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其他力，故斜面体所受地面的支持力不变；在这个过程中绳子张力变大，由于物体A所受斜面体的摩擦力开始时方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．
mg图5
10．A 解析：设绳中张力为T，对物块Q和P分别受力分析如图6所示．因为它们都做匀速运动，所以所受合外力均为零．
对Q有T＝f1＝μmg
对P有f2＝2μmg，F＝f2＋T＋f1 解得F＝4μmg.
图6
图7
11．A 解析：对A、B这一系统进行受力分析，如图7所示．设B与斜面之间的动摩擦因数为μ，它们的质量均为m，对该系统受力分析，由摩擦定律与平衡条件得μmgcos α＋2μmgcos α＝2mgsin α
2
由此可得μ＝tan α.
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高考物理二轮复习 专题检测试题第1讲 相互作用与物体的平衡
