河北省石家莊市高三物理一輪復(fù)習(xí)《力的相互作用》2.8臨界極值限時(shí)練

——臨界極值限時(shí)練時(shí)間：45分鐘分值：100分班級(jí)：__________組_____號(hào)姓名：____________分?jǐn)?shù)：__________卷面一、選擇題（每題3分，共60分.）1．在如圖所示的四幅圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接．下列關(guān)于桿受力的說法正確的是（）A．甲圖中的AB桿表現(xiàn)為支持力，BC桿表現(xiàn)為拉力B．乙圖中的AB桿表現(xiàn)為拉力，BC桿表現(xiàn)為支持力C．丙圖中的AB桿、BC桿均表現(xiàn)為拉力D．丁圖中的AB桿、BC桿均表現(xiàn)為支持力2.如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的物塊，質(zhì)量均為m。用兩根等長的輕質(zhì)繩子系在一起，在結(jié)點(diǎn)處施加豎直向上的拉力F，兩物塊與水平地面之間恰好沒有彈力，兩物塊仍與地面接觸，已知重力加速度為g。下列說法正確的是()C.物塊A、B之間沒有彈力D.地面對(duì)物塊A、B的摩擦力大小相等，方向相反3．如圖，穿在一根光滑的固定桿上的兩個(gè)小球A、B連接在一條跨過定滑輪的細(xì)繩兩端，桿與水平面成θ=37°角，不計(jì)所有摩擦．當(dāng)兩球靜止時(shí)，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則球A、B的質(zhì)量之比為（）A．4：3B．3：4C．3：5D．5：84．（多選）如圖所示，兩個(gè)截面半徑均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為L．在A、B上放一個(gè)截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．B對(duì)地面的壓力大小為3mgB．地面對(duì)A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C間的彈力越小D．L越小，地面對(duì)A、B的摩擦力越小5．如圖所示是豎直面內(nèi)一個(gè)光滑的圓形框架，AB是它的一條豎直直徑，O點(diǎn)為其圓心。彈簧的一端連在A點(diǎn)，另一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的小套環(huán)。換用不同的彈簧，套環(huán)可靜止于框架上不同的位置，對(duì)應(yīng)的θ角也就會(huì)不同。則在套環(huán)從圖示位置下移到θ角接近900的過程中，框架對(duì)套環(huán)的彈力N和彈簧對(duì)套環(huán)的彈力F的變化情況是（）A.N減小B.N增大C.F減小D.F增大6．半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖是這個(gè)裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點(diǎn)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在Q到達(dá)最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過程中，下列說法中正確的是()A．MN對(duì)Q的彈力大小保持不變B．MN對(duì)Q的彈力先增大后減小C．P、Q間的彈力先增大后減小D．P所受桌面的作用力一直增大7.（多選）如圖，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是()A.a、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同B.a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同C.a、b兩物體受到的摩擦力大小可能不相等D.當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b先開始滑動(dòng)8．（多選）如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車，裝滿沙子。沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車廂的傾角用θ表示(已知μ2>μ1)，下列說法正確的是()A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ>μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>μ1>tanθ9．（多選）一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零B.若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零C.若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零D.若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零10．（多選）如圖所示，一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在斜面上，現(xiàn)有一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和小木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A．小木塊受到斜面的靜摩擦力最大為B．小木塊受到斜面的靜摩擦力最大為F＋mgsinC．斜面體受到地面的靜摩擦力最大為FD．斜面體受到地面的靜摩擦力最大為Fcos11．（多選）傾角為θ＝37°的斜面體與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA施加一水平力F，如圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是12.如圖所示，重50N的物體A放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為800N/m的彈簧，其一端固定在斜面頂端，另一端連接物體A后，彈簧長度變?yōu)?4cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體A與斜面間的最大靜摩擦力為20N，當(dāng)彈簧的長度仍為14cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．10N B．20NC．40N D．013．三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（）C.必定是OCD.可能是OB，也可能是OC14．我國自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)的晉東—南陽—荊門1000kV特高壓交流試驗(yàn)示范工程投運(yùn)，工程一直保持安全穩(wěn)定運(yùn)行．如圖所示為高壓輸電簡化圖，在A、B、C、D四點(diǎn)，電纜線與豎直方向的夾角都是60°，已知電纜線能承受的最大拉力為2000N，則AB或CD段電纜線質(zhì)量應(yīng)不超過()A．100kg B．200kgC．400kg D．800kg15．如圖，A是一質(zhì)量為的盒子，B的質(zhì)量為m/2，A、B用一根跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連，A置于傾角的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)向A中緩慢加入砂子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止。則在加入砂子的過程中（）A．繩子拉力逐漸減小B．A所受的合力逐漸增大C．斜面對(duì)A的摩擦力逐漸減小D．斜面對(duì)A的支持力逐漸增大16．如圖所示，直角三角形框架ABC（角C為直角）固定在水平地面上，已知AC與水平方向的夾角為α=30°．小環(huán)P、Q分別套在光滑臂AC、BC上，用一根細(xì)繩連接兩小環(huán)，靜止時(shí)細(xì)繩恰好處于水平方向，小環(huán)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，則小環(huán)P、Q的質(zhì)量之比為（）A．=B．=3C．=D．=17．如圖，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上，通過最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，重力加速度為g。則（）A．A對(duì)地面的摩擦力方向向左B．B對(duì)A的壓力大小為C．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為D．若剪斷繩子（A不動(dòng)）,則此瞬時(shí)球B加速度大小為18．A、B是天花板上兩點(diǎn)，一根長為l的細(xì)繩穿過帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點(diǎn)，如圖甲所示；現(xiàn)將長度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點(diǎn)，如圖乙所示。小球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點(diǎn)對(duì)輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則()A．F1＜F2，h1＜h2B．F1＞F2，h1＜h2C．F1＞F2，h1＞h2D．F1＝F2，h1＞h219.如圖所示，甲、乙、丙三人分別在兩岸用繩拉小船在河流中行駛，已知甲的拉力大小為800N，方向與航向夾角為30°，乙的拉力大小為400N，方向與航向夾角為60°，要保持小船在河流正中間沿虛線所示的直線行駛，則丙用力最小為()A．與F甲垂直，大小為400NB．與F乙垂直，大小為200eq\r(3)NC．與河岸垂直，大小約為746ND．與河岸垂直，大小為400N20.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中()A．F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變二．計(jì)算題（每題10分，共40分.）21.（10分）一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且傾角為30°，如圖5所示．現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為m的小球，繩與斜面的夾角為30°，求：(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力為多大？(2)若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的k倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，k值必須滿足什么條件？22．（10分）如圖所示，質(zhì)量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA=10kg的貨箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ=37°。已知貨箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：（1）繩上張力T的大?。唬?）拉力F的大??；23.（10分）傾角30°的斜面體放在水平地面上，小車與斜面之間光滑，斜面體與地面之間粗糙，用兩根輕繩跨過兩個(gè)固定的定滑輪一端接在小車上（滑輪與斜面沒有連接），另一端分別懸掛質(zhì)量為2m和m的物體A、B，當(dāng)小車靜止時(shí)兩繩分別平行，垂直于斜面，如圖所示，不計(jì)滑輪摩擦．（1）求小車的質(zhì)量；（2）現(xiàn)使A、B位置互換，當(dāng)系統(tǒng)再次靜止時(shí)，地面與斜面體之間的摩擦力大??；（3）當(dāng)A、B位置互換后，換用多大質(zhì)量的小車可以使小車放在斜面上而斜面體與地面剛好沒有摩擦力．24.（10分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.[(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大?。?2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)．求這一臨界角的正切tanθ0.[來清北一、選擇（每題2分，共10分）25.如圖所示，A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平地面光滑，其他接觸面粗糙，以下受力分析正確的是()A．A與墻面間存在壓力B．A與墻面間存在靜摩擦力C．A物塊共受3個(gè)力作用D．B物塊共受5個(gè)力作用26．如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一條原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是()A.l+m1g B.l+(m1+m2)gC.l+m2g D.l+g27．如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球用輕質(zhì)細(xì)桿連接靜止于內(nèi)壁光滑的半球形碗內(nèi),桿及碗口平面均水平,碗的半徑及兩小球之間的距離均為R,不計(jì)小球半徑,則碗對(duì)每個(gè)小球的支持力大小為()A.mgB.mg C.28．三個(gè)相同光滑硬桿的O端連接在一起但各自能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，OABC始終構(gòu)成一個(gè)正三棱錐，桿的另一端ABC始終成一個(gè)等邊三角形且在同一水平面，現(xiàn)在錐內(nèi)放一個(gè)小球，然后緩慢使錐角變大，直到三根桿水平，該過程中每根桿對(duì)小球的作用力將（）29．釣魚島自古以來就是中國的固有領(lǐng)土，但日本政府一再挑釁，并于去年九月發(fā)起購島鬧劇。對(duì)此包括港澳臺(tái)在內(nèi)，全國上下共同掀起保釣高潮。中國人民解放軍做為堅(jiān)強(qiáng)后盾更是頻頻亮劍，一批批重量級(jí)裝備紛紛閃亮出場。國產(chǎn)最先進(jìn)武裝直升機(jī)武直—10（WZ—10）已經(jīng)進(jìn)行多次試飛，右下圖為一架WZ—10在釣魚島海域用“拖曳掃雷具”進(jìn)行近島掃除水雷演習(xí)模擬圖。拖曳型掃雷具質(zhì)量為m，由于近島海水的流動(dòng)對(duì)掃雷具產(chǎn)生水平方向的沖擊力，使輕質(zhì)軟繩偏離豎直方向，當(dāng)直升機(jī)相對(duì)地面靜止時(shí)，繩子與豎直方向成θ角，已知掃雷具所受的浮力不能忽略，下列說法正確的是（）A．WZ—10受重力、軟繩的拉力、空氣的阻力三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)B．繩子的拉力大小為C．掃雷具受到的浮力大小一定等于mgD．掃雷具受到海水的水平方