-共点力的平衡-单元测试.doc

(45分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1~6题为单选题,7~10题为多选题)
1.(2017·永州模拟)物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示。A、B重力分别为10N和4N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则( )




【解析】选C。弹簧对A的弹力等于B的重力,即F=GB=4N,故A、B错误;对A分析,根据共点力平衡得,GAsin30°=Ff+F,解得斜面对A的摩擦力Ff=GAsin30°-F=10×N-4N=1N,故C正确,D错误。
2.(2017·吉安模拟)足够长、光滑轻杆BO通过铰链与固定的水平粗糙轻杆AO连接,夹角为θ,轻杆BO只能在竖直平面内转动。一小圆环C穿过轻杆AO处于静止状态,轻质弹簧一端与圆环C连接,另一端连接一个轻质小套环D,小套环D穿过轻杆BO,初始弹簧处于自然长度,且CD垂直BO。现缓慢转动轻杆BO,若圆环C始终保持静止,且小套环D不滑出轻杆BO,则下列说法正确的是( )
,小圆环C受水平向左的摩擦力
,小圆环C受水平向左的摩擦力
,小圆环C受到的摩擦力先向左后向右

【解析】选A。轻质小套环D受弹簧拉力和杆的支持力,二力平衡,由于支持力与杆BO垂直,故弹簧的弹力一定垂直于BO杆;圆环C受重力、弹簧的弹力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,θ角增大时,弹簧是向右下方的拉力,圆环C有向右的运动趋势,摩擦力向左,A正确;θ角减小时,弹簧是向左上方的弹力,圆环C有向左的运动趋势,摩擦力向右,B、C错误;根据几何关系得DO=CO·cosθ,由于CO不变,θ变化,故DO变化,D错误。
,A、B两物体的质量分别为mA和mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化( )
,θ角变小
,θ角不变
,θ角不变
,θ角变小
【解析】选C。原来整个系统处于静止状态,绳的拉力等于A物体的重力,B物体对动滑轮的拉力等于B物体的重力,将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F仍等于A物体的重力,B物体对动滑轮的拉力仍等于B物体的重力,都没有变化,即动滑轮所受的三个拉力都不变,则根据平衡条件可知,两绳之间的夹角也没有变化,则θ角不变,动滑轮将下降,物体A的高度升高,故C正确。
4.(2017·济宁模拟)如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角θ一样。两木块与水平面间的动摩擦因数相同,先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则( )
>F2 <F2
>FT2 <FT2
【解析】选D。整体受重力、拉力、支持力及摩擦力,因整体对地面的压力相同,故摩擦力相同,因此水平拉力相等,即F1=F2;A受重力、支持力、摩擦力及绳子的拉力而处于平衡状态,对第一种状态有FT1cosθ=μ(mg-FT1sinθ),解得FT1=;对第二种状态有FT2cosθ=μ(mg+FT2sinθ),解得FT2=,因此FT1<FT2,故D正确,A、B、C错误。
,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动,在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( )
,F2逐渐增大
,F2逐渐减小
,F2保持不变
,F2保持不变
【解析】选B。以圆环、物块A及轻绳整体为研究对象,受力情况如图1所示,根据平衡条件得,杆对环的摩擦力F1=G,保持不变,杆对环的弹力F2=F;以结点O为研究对象,受力情况如图2所示,由平衡条件得F=mgtanθ,物块A从题干图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,F2逐渐减小,所以F1保持不变,F2逐渐减小,选项B正确。
6.(2017·张家口模拟)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小相等、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动。则( )
(M+m)g