人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试巩固练习

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新20版练B1物理人教第3章单元综合
专题 突破专练
专题1弹力的方向和大小
1.(广西河池2018高一期末)(多选)在图3-1中,a、b两球均光滑且处于静止状态。A选项示意图中细绳处于竖直状态。a、b两球之间一定存在弹力的是(　　)。

图3-1
答案：BD
解析：假设两球间有弹力,则悬线不竖直,与题矛盾,故ab间无弹力,故A错误;若两球间无弹力,则两个球的悬线都竖直,与题矛盾,说明ab间有弹力,故B正确;假设两球间有弹力,则b小球将向右运动,与题矛盾,故ab间无弹力,故C错误;假设a对b球无弹力,b球将落下,故二球间有弹力,故D正确。故选B、D。
【易错点拨】不少同学习惯地认为接触就一定有弹力,误选C项,判断弹力是否存在,当有明显形变时,可直接由弹力产生的条件进行判断,当形变不明显时,可采用假设法、状态法或替代法进行判断。
2.如图3-2所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3 N,GB=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是(　　)。

图3-2
A.3 N和4 N B.5 N和6 N C.1 N和2 N D.5 N和2 N
答案：D
解析：弹簧可能被拉伸也可能被压缩。当弹簧被拉伸时,天花板受到的拉力F1=3 N+2 N=5 N,地板受到的压力N1=3 N+4 N-5 N=2 N,选项D可能。当弹簧被压缩时,天花板受拉力F2=3 N-2 N=1 N,地板受压力N2=3 N+4 N-1 N=6 N,故选项A、B、C均没有可能。故选D。
3.(山东济宁2018高三模拟)(多选)如图3-3所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且力F通过球心。下列说法正确的是(　　)。

图3-3
A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
答案：BC
解析：力F大小合适时,球可以静止在斜面上,当力F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有垂直斜面向上的弹力才能使球不下落,故C正确,D错误。
4.如图3-4所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为(　　)。

图3-4
A.mg2sinα B.mg2cosα C.12mgtan α D.12mgcot α
答案：A
解析：对楔形石块进行受力分析,如图所示,将重力沿垂直于石块侧面F方向分解,则F'=F,故F=mg2sinα。

专题2擦力的大小和方向
5.如图3-5所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点,如果皮带不打滑,当主动轮P沿顺时针方向旋转时,A、B、C、D各点所受摩擦力的方向为(　　)。

图3-5
A.向上,向下,向下,向上 B.向下,向上,向下,向上 C.向下,向上,向上,向下 D.向上,向下,向上,向下
答案：D
解析：P为主动轮,即轮子带动皮带运动,故皮带相对P轮有沿逆时针方向运动的趋势,另一个轮子为从动轮,即轮子是在皮带的带动下运动的。A点位置在与主动轮接触的皮带上,轮子带动皮带顺时针运动,故皮带受到轮子的摩擦力方向向上,那么皮带对主动轮上B点的摩擦力方向向下;同理,C点位置在与从动轮接触的皮带上,轮子是在皮带的带动下运动的,故皮带对从动轮上D点的摩擦力方向向下,皮带上的C点受到的摩擦力的方向向上,可知选项D正确。
6.如图3-6所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力(　　)。

图3-6
A.等于零 B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左 D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
答案：A
解析：取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、斜劈静止,故整体所受外力之和必为零。分析整体的受力可知,由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向,若地面的摩擦力不为零时,其合力只能沿水平方向,必导致整体的合力不为零,与题述矛盾,故只有A正确。
7.(福建厦门2019高一诊断)(多选)如图3-7所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间(　　)。

图3-7
A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变 C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右
答案：AD
解析：剪断右侧绳的瞬间,右侧细绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b相对地面有向左的运动趋势,受到摩擦力Ffb,方向向右,C错误,D正确。剪断右侧绳的瞬间,木块a受到的各力都没有发生变化,A正确,B错误。
8.如图3-8所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6 kg、mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2。开始时作用在A上的水平拉力F=10 N,此后F逐渐增大,在增大到45 N的过程中(g取10 m/s2)(　　)。

图3-8
A.当拉力F