1、45 分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图 1 所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为，木块与水平面间的动摩擦因数为 ，木块所受重力为 G，现用一水平恒力 F 推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为( )图 1A.F B. C.G D.(Gsin Fcos )Gcos 答案 C解析 木块由静止开始向左运动，受到的摩擦力 为滑动摩擦力，故 FfF NG， 选项 C 正确.2.如图 2 所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平面上，B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，A、B、C 都处于静止状态.则(
2、 )图 2A.水平面对 C 的支持力等于 B、C 的总重力B.B 一定受到 C 的摩擦力C.C 一定受到水平面的摩擦力D.若将细绳剪断，物体 B 开始沿斜面向下滑动，则水平面对 C 的摩擦力可能为零答案 C解析 由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体 A 的重力大小，对 B、C 整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对 C 的支持力 FN 小于 B、C 的总重力，C 一定受到水平面的摩擦力 Ff，选项 A 错误，选项 C 正确；因不确定 mBgsin 和 mAg 的大小关系，故 C 对 B 的摩擦力无法确定，选项 B 错误；若将细绳剪断，物体 B 开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，
3、系统处于失重状态，水平面对 C 的摩擦力一定不为零.选项 D 错误.3.一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力 F1、F 2 和 F3 作用，其大小分别为F142 N、F 2 28 N、F 320 N，且 F2 的方向指向正北，下列说法正确的是( )A.这三个力的合力不可能为零B.F1、F 2 两个力的合力大小可能为 20 NC.若物体处于匀速直线运动状态，则 F2、F 3 的合力大小为 48 N，方向指向正南D.若物体处于静止状态，则 F1、F 3 的合力大小一定为 28 N，方向指向正北答案 B解析 F 1 和 F2 的合力范围 14 NF 合 70 N，F320 N，则 F3 与
4、 F1 和 F2 的合力大小可能相等，三个力的合力可能为零.故 选项 A 错误，B 正确；若物体 处于匀速直线运动状态，合外力为零，F 2、F3 的合力与 F1 大小相等、方向相反，即大小 为 42 N，方向与 F1 方向相反，故选项C 错误；若物体处于静止状态 ，合外力 为零，F 1、F3 的合力大小与 F2 大小相等，方向相反，即大小为 28 N，方向指向正南，故选项 D 错误.4.如图 3 所示为通过轻杆相连的 A、B 两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的 O点.已知两球重力均为 G，轻杆与细线 OA 长均为 L.现用力 F 作用于小球 B 上(图上 F 未标出)，使系统保持静止状
5、态且 A、B 两球在同一水平线上.则力 F 最小值为( )图 3A. G B. G C.G D.2G22 2答案 A解析 由于系统处于静止状态时，A 、B 两球在同一水平线上， 悬线 OA 竖直，因此 轻杆中的弹力为零，小球 B 受竖直向下的重力、沿悬线 OB 斜向上的拉力和 F 的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的 线段构成封闭三角形，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变，由几何关系可知，当 F 的方向与 OB 垂直且斜向右上方 时， F 最小，由几何关系可知，此时 FGsin 45 G，选项 A 正确.225.如图 4 所示，A、B、C 三物块叠放并处于静止状态，水平地
6、面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是( )图 4A.A 与墙面间存在压力 B.A 与墙面间存在静摩擦力C.A 物块共受 3 个力作用 D.B 物块共受 5 个力作用答案 C解析 以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对 C 没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对 A 没有压力，因而也没有摩擦力 .故 A、B 错误.对 A：受到重力、B 的支持力和 B 对 A 的摩擦力三个力作用.故 C 正确.先对 A、B 整体研究：水平方向上，墙对 A 没有压力，则由平衡条件分析可知，C 对 B 没有摩擦力.再对 B 受力分析，受到重力、A 的压力和 A对 B 的摩擦力、C 的支持力，共四
7、个力作用.故 D 错误.6.如图 5 所示，一重为 120 N 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿与水平方向成37角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为 100 N，已知 sin 370.6，cos 370.8，则杆 AB 对球作用力的大小为( )图 5A.80 N B.100 N C.110 N D.120 N答案 B解析 球受到重力 mg、测力计的拉力 F100 N 和杆对其的作用力 FN，根据平衡条件可得：FNxFcos 37 80 N，FNymgFsin 3760 N，所以 FN100 N，即 B 正确.7.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材，如图 6
8、所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用，导致两根支架向内发生了微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高.座椅静止时用 F 表示两轻绳对座椅拉力的合力，F 1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小，则( )图 6A.F 不变，F 1 变小 B.F 不变，F 1 变大C.F 变小，F 1 变小 D.F 变大，F 1 变大答案 A解析 由于座椅处于静止状态，其所受合力 为零，故两 轻绳对 座椅拉力的合力 F 与座椅的重力等大反向；两支架向内微小倾斜，两 轻绳的夹角减小，两轻绳对座椅拉力的合力 F 与座椅的重力等大反向，F 不变；两分力 F1 随着夹角的减小而减小，
9、选项 A 正确，选项 B、C、D 错误.8.如图 7 所示，用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂.现对小球 b 施加一个水平向左的恒力 F，同时对小球 a 施加一个水平向右的恒力 3F，最后达到稳定状态，表示平衡状态的图可能是下列图中的( )图 7答案 D解析 对两个球整体受力分析，水平方向受向左的 F 和向右的 3F，故上面绳子一定向右偏；设上面绳子与竖直方向夹角为 ，则：F Tsin 2FFTcos 2mg设下面绳子与竖直方向夹角为 ，则：F Tsin FFT cos mg联立可得：故选 D.9.如图 8 所示，用一轻绳将光滑小球 P 系于竖直墙壁上的 O 点，在墙壁和球 P 之间
10、夹有一矩形物块 Q，P、Q 均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从 O 点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中( )图 8A.细绳的拉力逐渐变小 B.Q 受到墙壁的弹力逐渐变大C.Q 受到墙壁的摩擦力逐渐变大 D.Q 将从墙壁和小球之间滑落答案 B解析 对 P 受力分析，P 受到重力、拉力和 Q 对 P 的支持力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为 ，根据共点力平衡有：拉力 F ，Q 对 P 的支持力 FNmgtan .铅笔缓慢下移的mgcos 过程中， 增大， 则拉力 F 增大，Q 对 P 的支持力增大，故 A 错误.对 Q 受力分析知，在水平方向上 P 对 Q 的压力增大，则墙壁对 Q 的弹
11、力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以 Q 受到的摩擦力不变，Q 不会从墙壁和小球之间滑落，故 B 正确， C、D 错误.二、多项选择题10.如图 9 所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点，另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重物B，其中绳子的 PA 段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连，绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施加一水平向左的外力 F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看做质点，现拉动绳子的端点 O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较( )图 9A.拉力 F 增大 B.拉力 F 减小C.角 不变 D.角
12、 减小答案 AD解析 以动滑轮 P 为研究对象，AP、BP 段绳子受的力始终等于 B 的重力，两 绳子拉力的合力在APB 角平分线上，拉动绳 子后， 动滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故 F 增大，A 项正确，B 项错；PQ 与竖直方向夹角等于 APB 的一半，故拉动绳子后角 减小，C 项错，D 项正确.11.如图 10 所示，在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条一端固定于 P 点，另一端通过两个细绳套连接两个弹簧测力计，分别用 F1 和 F2 拉两个弹簧测力计，将结点拉至 O 点.现让 F1 大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，且 F1 始终处于 PO 所在直线左侧，要
13、使结点仍位于 O 点，则关于 F2 的大小和图中的 角，下列说法中正确的是( )图 10A.增大 F2 的同时增大 角 B.增大 F2 的同时减小 角C.增大 F2 而保持 角不变 D.减小 F2 的同时增大 角答案 ABC解析 结点 O 的位置不变，则 F1 和 F2 的合力不变，作出 F1 和 F2 合成的矢量三角形，如图所示，可知增大 F2 的同时， 角可以增大，可以不变，也可以减小，故只有 D 说法错误.12.如图 11 所示，A、B 都是重物，A 被绕过小滑轮 P 的细线悬挂，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点；O 是三根线的结点， bO水平拉着
14、B，cO 沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与小滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线 OP 的张力是 20 N，重力加速度3g10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )图 11A.弹簧的弹力为 10 N B.A 的质量为 2 kgC.桌面对 B 的摩擦力为 10 N D.OP 与竖直方向的夹角为 60答案 AB解析 由 P 点受力平衡得 mAgF Oa 20 N，则 mA2 kg，OP 与竖直方向成 30FOP2cos 30角，选项 B 正确， D 错误；将 FOa 进行正交分解得 F 弹 F Oa cos 6010 N，FOb F Oa sin
15、60 10 N FfB，选项 A 正确，C 错误.3三、非选择题13.如图 12 所示，质量为 M 的斜劈倾角为 ，在水平面上保持静止，当将一质量为 m 的木块放在斜面上时正好匀速下滑.如果用与斜面成 角的力 F 拉着木块沿斜面匀速上滑.图 12(1)求拉力 F 的大小；(2)若 m1 kg， 15，g10 m/s 2，求 F 的最小值以及对应的 的取值.答案 见解析解析 (1)由木块在斜面上匀速向下滑动，可得：mgsin mgcos 在拉力 F 作用下匀速向上滑动时，有：Fcos mgsin F f Fsin F Nmg cos Ff FN 联立可解得：F mgsin 2cos (2)由式可知：当 时，F 有最小值.即：当 15时，F 有最小值.Fminmgsin 2代入题中已知数据，可解得：F min5 N.
