【核動力】2022屆高三物理一輪復(fù)習課時作業(yè)6-第2章-相互作用-3-

課時作業(yè)(六)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后括號內(nèi))1.如圖所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個數(shù)為()A．3個B．4個C．5個D．6個【解析】A與B相對靜止一起沿斜面勻速下滑，可先對A進行受力分析，再對B進行受力分析，可知B受到的力有：重力GB、A對B的壓力、斜面對B的支持力和摩擦力，選項B正確．【答案】B2．某同學自己動手制作了一個平板電腦支架，支架放在地面上，如圖所示．支架的支撐面背面有一撐桿，底座上有4個卡槽，可以通過轉(zhuǎn)變撐桿的入槽位置轉(zhuǎn)變支撐面的傾斜角度，在支撐面底端與支撐面垂直固定有防滑板(防止平板電腦沿支撐面下滑)，將平板電腦放于支架上，即可得到舒適的觀看角度．現(xiàn)將撐桿下端由卡槽1調(diào)整到卡槽4，則()A．平板電腦共受到4個力B．平板電腦所受支撐面的支持力變大C．平板電腦受到的靜摩擦力減小D．地面對支架底座的支持力增大【解析】由于防滑板與支撐面垂直，所以平板電腦只受重力、支撐面的支持力和防滑板的支持力，共受3個力，不受靜摩擦力，選項A、C錯誤；設(shè)支撐面與地面間的夾角為θ，依據(jù)物體平衡條件易得平板電腦所受支撐面的支持力F1＝mgcosθ，撐桿下端由卡槽1調(diào)整到卡槽4，θ變小，F(xiàn)1變大，選項B正確；以平板電腦和支架整體為爭辯對象，易得地面對支架底座的支持力保持不變，選項D錯誤．【答案】B3．我國“蛟龍”號載人潛水器下潛紀錄再創(chuàng)新高．設(shè)潛水器在下潛或上升過程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F始終不變，所受海水阻力僅與潛水器速率有關(guān)．已知當潛水器的總質(zhì)量為M時恰好勻速下降，若使?jié)撍饕酝瑯铀俾蕜蛩偕仙瑒t需要從潛水器儲水箱向外排解水的質(zhì)量為(重力加速度為g)()A．2(M－eq\f(F,g))B．M－eq\f(2F,g)C．2M－eq\f(F,g)D．2M－eq\f(F,2g)【解析】由于以同樣速率勻速上升，則所受的阻力大小相等．設(shè)削減的質(zhì)量為m，運動過程中受到的阻力為f.在勻速下降過程中有：F＝Mg－f；在上升過程中：F＝(M－m)g＋f.聯(lián)立兩式解得m＝2(M－eq\f(F,g))，A選項正確．【答案】A4.一細繩一端固定在豎直放置的光滑圓環(huán)上的B點，另一端系一質(zhì)量為m的小球于A點，小球穿過圓環(huán)，細繩與豎直方向的夾角為30°，如圖所示，則細繩對小球的拉力FT與環(huán)對小球的彈力FN分別為()A．mgeq\r(3)mgB.eq\r(3)mgeq\r(3)mgC.eq\r(3)mgmgD．mgmg【解析】分析小球受力如圖，所以FT與FN合成如圖，由平衡條件和相像三角形特點得eq\f(mg,OB)＝eq\f(FN,OA)＝eq\f(FT,AB)∴FN＝mg，F(xiàn)T＝eq\r(3)mg，C項正確．【答案】C5.如圖所示，在某次滅火搶險的過程中，消防車梯子的下端放置在粗糙的車廂表面上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上．消防車靜止不動，在消防隊員沿梯子勻速向上爬的過程中，關(guān)于地面對車的摩擦力說法正確的是()A．先增大后減小B．漸漸增大C．漸漸減小D．大小變化不能確定【解析】把梯子和消防隊員看成一個整體，把消防車對梯子的摩擦力和彈力等效為一個力F.對梯子和消防隊員來說，受到玻璃幕墻水平向左的彈力、重力和車施加的斜向上的作用力F，消防隊員向上爬的過程中，彈力和重力作用線的交點向右移動，又重力不變，應(yīng)用三力匯交原理可知F漸漸增大、其水平分力Fx增大，以消防車為爭辯對象可知地面對車的摩擦力大小Ff＝Fx.即地面對車的摩擦力漸漸增大，B正確．【答案】B6．(2021·北京卷，16)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是()A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是(M＋m)g【解析】取木塊m為爭辯對象，受力如圖甲所示，依據(jù)平衡條件得，摩擦力大小Ff1＝mgsinα，支持力大小FN1＝mgcosα，對斜面體的壓力大小FN1′＝mgcosα，A、B兩項錯誤；取斜面體M及木塊m組成的整體為爭辯對象，整體靜止在水平桌面上，受力如圖乙所示，桌面對斜面體的摩擦力大小Ff2＝0，支持力大小FN2＝(M＋m)g，C項錯誤，D項正確．【答案】D7.如圖所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球(可視為質(zhì)點)．用細繩連接，并繞過定滑輪，當人用F緩慢拉動細繩時，小球所受支持力為FN，則FN、F的變化狀況是()A．都變大B．FN不變，F(xiàn)變小C．都變小D．FN變小，F(xiàn)不變【解析】分析小球受力如圖，把FN與F合成如圖，由平衡條件和相像三角形特點得：eq\f(mg,h)＝eq\f(FN,R)＝eq\f(F,l)即FN＝eq\f(R,h)mgF＝eq\f(t,R)mg即當人緩慢拉動細繩時，F(xiàn)N不變，F(xiàn)變小，B正確．【答案】B8.如圖所示，用一根細線系住重力為G、半徑為R的球，其與傾角為α的光滑斜面劈接觸，處于靜止狀態(tài)，球與斜面的接觸面格外小，細線懸點O固定不動，在斜面劈從圖示位置緩慢水平向左移動直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是()A．細繩對球的拉力先減小后增大B．細繩對球的拉力先增大后減小C．細繩對球的拉力始終減小D．細繩對球的拉力最小值等于Gsinα【解析】以小球為爭辯對象，對其受力分析如圖所示，因題中“緩慢”移動，故小球處于動態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，F(xiàn)T始終減小，當繩子與斜面平行時，F(xiàn)T與FN垂直，F(xiàn)T有最小值，且FTmin＝Gsinα，故選項C、D正確．【答案】CD9．在球心為O、半徑為R的半球形光滑碗內(nèi)，斜放一根粗細均勻，長度為L＝eq\r(3)R，質(zhì)量為m的筷子，如圖所示，筷子與碗的接觸點分別為A、B，則碗對筷子上A、B兩點處的作用力大小和方向分別為()A．A點處指向球心O，B點處垂直于筷子斜向上B．均指向球心OC．碗對筷子上A點的作用力大小為eq\f(2\r(7),7)mgD．碗對筷子上A點的作用力大小為eq\f(1,2)mg【解析】如圖，彈力方向垂直于接觸面，在A點是點與球面接觸，彈力F1方向過球心O；在B點是點與筷子接觸，F(xiàn)2垂直于筷子斜向上，所以A項正確；B項錯誤；筷子的重力為G，重心為D，反向延長線與F1、F2交于C點，依據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系有CB⊥AB，eq\f(F1,OC)＝eq\f(F2,OD)＝eq\f(G,CD)，即F1＝Geq\f(R,\f(\r(7),2)R)＝eq\f(2\r(7),7)mg，C正確，D項錯誤．【答案】AC10.(2021·煙臺一模)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m.固定在輕彈簧的兩端，分別用細繩懸于O點，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處，已知兩球均處于平衡狀態(tài)，OAB恰好構(gòu)成一個正三角形，則下列說法正確的是(重力加速度為g)()A．球A可能受到四個力的作用B．彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力C．繩OB對球B的拉力大小肯定等于mgD．繩OA對球A的拉力大小等于或小于1.5mg【解析】對球B受力分析，據(jù)共點力平衡可知彈簧和繩對球B的作用力大小均為mg，選項C正確．對同一彈簧而言，產(chǎn)生的彈力處處相等，故彈簧對球A的彈力等于對球B的彈力，選項B錯誤．對球A分析可知，肯定受重力、彈簧的彈力、墻面的支持力作用，可能受地面的支持力和繩的拉力，地面的支持力和繩的拉力也可能有一個為0，當?shù)孛鎸η駻的支持力為0時，繩上的拉力最大，等于重力和彈簧豎直方向的分力之和，即1.5mg，故選項A、D正確．【答案】ACD二、綜合應(yīng)用(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11．(15分)如圖所示，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．若在B點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人用它勻速地提起重物．已知重物的質(zhì)量m＝30kg，人的質(zhì)量M＝50kg，g取10(1)此時地面對人的支持力的大??；(2)輕桿BC和繩AB所受力的大?。窘馕觥?1)因勻速提起重物，則FT＝mg，即繩對人的拉力為mg，所以地面對人的支持力為：FN＝Mg－mg＝(50－30)×10N＝200N，方向豎直向上．(2)定滑輪對B點的拉力方向豎直向下，大小為2mg，桿對B點的彈力方向沿桿的方向，如圖所示，由共點力平衡條件得：FAB＝2mgtan30°＝2×30×10×eq\f(\r(3),3)N＝200eq\r(3)NFBC＝eq\f(2mg,cos30°)＝eq\f(2×30×10,\f(\r(3),2))N＝400eq\r(3)N.【答案】(1)200N(2)400eq\r(3)N200eq\r(3)N12．(15分)一個底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示，試求：(1)當劈靜止時繩子的拉力大?。?2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值必需滿足什么條件？【解析】(1)以小球為爭辯對象，其受力如圖甲所示，并建立如圖所示直角坐標系，對FT和mg進行正交分解，由物體的平衡條件可知：FTcos30°＝mgsin30°得FT＝eq\f(\r(3),3)m