第二章综合测试题
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1.
(2012·海口模拟)一质量为m的物体，受到与水平方向夹角为θ、大小恒为F的拉力作用，在粗糙的水平面上做匀速直线运动，如图所示．若物体受到的滑动摩擦力大小为f，则下列说法正确的是( )
A．Fsinθ一定大于重力mg B．Fsinθ一定等于重力mg
C．Fcosθ一定大于摩擦力f D．Fcosθ一定等于摩擦力f
[答案] D
[解析] 物体受力平衡，物体与地面必存在摩擦力，有摩擦力也必存在压力，由平衡方程可得：Fcosθ＝f，Fsinθ＋FN＝mg，D选项正确．
2．(2012·天津河西模拟)
如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为( )
A．μ1(m1＋m2)g B．μ2mg
C．μ1mg D．μ2mg＋μ1mg
[答案] B
[解析] 木块在长木板上向右滑动，长木板受到向右的滑动摩擦力，大小为Ff＝μ2mg而长木板放在水平地面上一直处于静止状态，长木板受到地面的静摩擦力和木块对长木板的滑动摩擦力平衡Ff1＝Ff＝μ2mg，B正确．
3．(2012·太原模拟)
如图是一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g＝10m/s2，sin53°＝0.8)( )
A．360N 480N B．480N 360N
C．450N 800N D．800N 450N
[答案] A
[解析] 作出三力平衡矢量三角形，通过解这个直角三角形可以得出手和脚所受的力．
4．如图所示，质量均为m的小球A、B用一根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在拉力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则拉力F的大小( )
A．可能为mg B．可能为mg
C．可能为mg D．可能为mg
[答案] BCD
[解析] 拉力F方向未确定，由受力分析可知当拉力F的方向与OA垂直且斜向上时有最小值，其最小值为2mgsin30°＝mg，故正确的选项B、C、D.
5．(2012·苏州模拟)如图所示，放在斜面上的物块A和斜面体B一起水平向右做匀速运动．物块A受到的重力和斜面对它的支持力的合力方向是( )
A．竖直向上 B．竖直向下
C．沿斜面向下 D．水平向右
[答案] C
[解析] 物块A受重力、斜面对它的支持力、摩擦力．由于物体A做匀速直线运动，所以物块A受到的重力、支持力、摩擦力的合力为零．根据共点力的平衡条件，重力和支持力的合力与摩擦力大小相等、方向相反，因为摩擦力的方向沿斜面向上，所以重力和支持力的合力方向沿斜面向下，C对．
6．(2012·长春模拟)
如图所示，质量分别为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1受到地面的支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )
A．FN＝m1g＋m2g－Fsinθ
B．FN＝m1g＋m2g－Fcosθ
C．Ff＝Fcosθ
D．Ff＝Fsinθ
[答案] AC
[解析] 由于m1，m2共同匀速运动，则受力平衡， 故将m1，m2视为整体，则竖直方向：Fsinθ＋FN＝(m1＋m2)g，选项A正确，B错误；水平方向：Ff＝Fcosθ，选项C正确，D错误．
7．(2012·福州模拟)如图所示，A、B两物体的质量分别为mA，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，绳的拉力F和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )
A．F变大，θ角变大 B．F变小，θ角变小
C．F不变，θ角变小 D．F不变，θ角不变
[答案] D
[解析] 重新平衡后，绳的拉力仍等于A物体的重力，B物体所受的细绳的拉力等于B物体的重力，所以有：2FAsinθ＝FB，即sinθ＝＝，θ不变，D正确．
8．(2012·菏泽模拟)
如图所示，两个完全相同的匀质光滑小球，静止在内壁光滑的半球形碗底，两球之间相互作用力的大小为F1，每个小球对碗的压力大小均为F2.若两小球质量不变，而半径均减小为原来的一半，则( )
A．F1和F2均变大 B．F1和F2均变小
C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大
[答案] B
[解析] 由于两球之间作用力沿水平方向，设F2与竖直方向夹角为θ，对其中一球受力分析可知F1＝mgtanθ、F2＝mg/cosθ，当两球半径减小时θ减小，所以F1，F2均减小，选项B正确．
9．(2012·临沂模拟)
南方某地发生泥石流灾害，一辆挖掘机在抗险救灾过程中，刚好将一大石块抵在竖直崖壁上保持静止，如图所示，则有( )
A．此时石块受的力可能是三个也可能是四个
B．挖掘机斜向上支撑力越大，崖壁对石块的摩擦力越大
C．挖掘机支撑力适当减小、方向不变，可将石块缓缓放下来
D．挖掘机支撑力逐渐增大、方向不变，一定可使石块沿崖壁向上运动
[答案] AC
[解析] 对石块受力分析，受重力，支持力和挖掘机的支撑力，当支撑力的竖直分力等于重力时，石块相对于崖壁没有运动的趋势，故不受摩擦力，如果不相等，石块相对于崖壁就有运动的趋势，故受摩擦力，故A项正确；当支撑力较小，物块有向下的运动趋势时，受向上的摩擦力，根据平衡条件，支撑力的竖直分力加上摩擦力等于重力，支撑力越大，摩擦力越小，故B项错误；随着支撑力竖直分力的减小，当重力的分力大于支撑力的竖直分力加上重力时，石块相对于墙向下滑动，C项正确；挖掘机支撑力逐渐增大方向不变，石块受的弹力也增大，故最大静摩擦力也增大，故有可能支撑力的竖直分力的增大量，小于最大静摩擦力的增加量，石块不一定能沿崖壁向上运动，D项错误．
10．(2012·郑州模拟)如图所示，一个质量为3.0kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动．若用竖直向上的力F＝5.0N提物体，物体仍静止，g＝10m/s2，下述结论正确的是( )
A．物体受到的摩擦力减小2.5N
B．物体对斜面的作用力减小5.0N
C．斜面受到的压力减小5.0N
D．物体受到的合外力减小5.0N
[答案] AB
[解析] 对物体m进行受力分析：m始终处于静止状态，不加竖直向上的力时，摩擦力f＝mgsin30°＝15N，支持力FN＝mgcos30°＝15N，物体对斜面的作用力是指物体对斜面的压力和摩擦力的合力，其大小等于重力mg＝ 30N；若加上一个竖直向上的力提物体时，相当于重力减小了，可看作重力为G＝(30－5)N＝25N的物体，此时摩擦力为f＝Gsin30°＝12.5N，减少了2.5N，A正确；支持力为FN＝Gcos30°＝12.5N，斜面受到的压力减小2.5N，C错误；物体对斜面的作用力大小为25N，减小5.0N，B正确；m始终处于静止状态，合外力为零，D错误．
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