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综合
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原卷版
第3章综合测试
1.(2020·天津高三期末)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
2.(2020·江苏省海安高级中学高二月考)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态,如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到,绳子拉力不变
B.将杆向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
3.(2020·江苏省海安高级中学高二月考)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α().现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
4.(2020·全国高三课时练习)如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则
A.在P点橡皮筋弹力大小为12mg
B.在P点时拉力F大小为52mg
C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直
D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
5.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是( )
A.90° B.45° C.15° D.0°
6.(2020·江苏省高二学业考试)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN,OF与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是
A.
B.
C.
D.
7.(2020·浙江省东阳中学高二期中)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为
A.
B.
C.
D.
8.(2020·宜宾市叙州区第二中学校高三三模)如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
9.(2020·全国高三课时练习)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
10.(2020·重庆三十二中高一月考)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则
A. B.
C. D.
11.(2020·辽宁省高一开学考试)如图所示,将两根劲度系数均为、原长均为的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距的两点,另一端共同连接一质量为的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为。若将物体的质量变为,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为,,则等于( )
A. B. C. D.
12.(2020·四川省绵阳南山中学高三)如图所示,长方体物块在粗糙水平面上,光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块上处于静止状态。现用水平向右的拉力F拉动长方体物块缓慢移动一小段距离,在这个运动过程中( )
A.球对墙壁的压力逐渐减小
B.球对长方体物块的压力逐渐增大
C.地面对长方体物块的支持力逐渐减小
D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大
13.(2020·全国高三课时练习)如图,顶部有“凹槽”的物体P静止于固定斜面上,将物体Q轻放入“凹槽”,P仍然静止。则放入Q后与放入Q前比较
A.P对斜面的压力变大 B.P与斜面间的摩擦力变小
C.P对斜面的作用力不变 D.P所受的合外力增大
14.(2020·全国高三课时练习)在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是( )
A.α可能大于β
B.m1一定大于m2
C.m1可能大于2m2
D.轻杆受到绳子的作用力
15.(2020·全国高三课时练习)如图所示,倾角的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中,则( )
A.推力F一定是一个变力
B.物体可能沿虚线向上运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数
D.物体与斜面间的动摩擦因数
16.(2020·全国高三课时练习)如图所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速运动.若现在对p物块施加一个平行于斜劈侧面向下的恒力F,则在p和q下滑的过程中,下列说法正确的是
A.斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g
B.斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g
C.斜劈A对地向右运动
D.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
17.(2020·全国高三课时练习)如图所示,在粗糙的水平面上,固定一个半径为的半圆柱体,挡板固定在半圆柱体上,挡板的延长线过半圆柱截面圆心,且与水平面成角.在和之间有一质量为的光滑均匀球体,其半径也为R.整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.对的压力大小为
B.对的压力大小为
C.对的压力大小为
D.对的压力大小为
18.(2020·鸡泽县第一中学高三专题练习)如图所示,两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上,下端连接在小球上.当小球静止,弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为和.已知a、b的劲度系数分别为、,,则a、b两弹簧的伸长量之比为( )
A. B. C. D.
19.(2020·穆棱市第一中学高一期末)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取 0.6,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.
20.(2020·全国高一课时练习)如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端O装有小滑轮,用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物,图中∠BOA=30°,求:
(1)甲、乙两图中细绳OA的拉力各是多大?
(2)甲图中轻杆受到的弹力是多大?
(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大?
21.(2020·河北省高三专题练习)一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ=30°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN为正压力)求得。有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x。
(1)试问,自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向;
(2)求此时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;
(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?
22.(2020·全国高三专题练习)如图所示,物体的质量为2 kg,两根轻绳和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平方向成的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围(g取)。