【走向高考2017年高考物理人教版一輪復(fù)習(xí) 綜合測(cè)試題2

《【走向高考2017年高考物理人教版一輪復(fù)習(xí) 綜合測(cè)試題2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【走向高考2017年高考物理人教版一輪復(fù)習(xí) 綜合測(cè)試題2（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二章綜合測(cè)試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。) 1．(原創(chuàng)題)關(guān)于力的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以改變物體的形狀 B．空中飛行的炮彈沒(méi)有受到與前進(jìn)方向相同的推力 C．幾何形狀規(guī)則的物體，其重心必然在物體的幾何中心上 D．重心是物體總重力的等效作用點(diǎn) 答案：C 解析：重心

2、在物體的幾何中心上，除幾何形狀規(guī)則的物體，還要質(zhì)量分布均勻，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；其他均正確。 2.一輕彈簧兩端分別連接物體a、b，在水平力作用下共同向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在水平面上時(shí)，力為F1，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)1，在斜面上時(shí)，力為F2，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)2，已知a、b兩物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則輕彈簧的原長(zhǎng)為(　　) A.　　　　　　　　　 B. C. D. 答案：C 解析：設(shè)物體a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，在水平面上時(shí)，以整體為研究對(duì)象有F1－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a， ① 隔離a物體有k(L1－L0)－μm1g＝m1a ②

3、 聯(lián)立解得k(L1－L0)＝F1， ③ 同理可得k(L2－L0)＝F2， ④ 聯(lián)立③④可得輕彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0＝，C對(duì)。 3.表面粗糙的長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角α變大，最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力)，另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α變化的圖象是下列圖中的(　　) 答案：C 解析：解法一：過(guò)程分析法 (1)木板由水平位置剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)：α＝0，F(xiàn)f靜＝0。 (2)從木板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的是靜摩擦力。由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為本塊處于平衡狀態(tài)、受力分析如圖：由平衡關(guān)系可知，靜

4、摩擦力大小等于木塊重力沿斜面向下的分力：Ff靜＝mgsinα。因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿(mǎn)足正弦規(guī)律變化。 (3)木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm。α繼續(xù)增大，木塊將開(kāi)始滑動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，且滿(mǎn)足：Ffm>Ff滑。 (4)木塊相對(duì)于木板開(kāi)始滑動(dòng)后，F(xiàn)f滑＝μmgcosα，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力隨α的增大而減小，滿(mǎn)足余弦規(guī)律變化。 (5)最后，α＝，F(xiàn)f滑＝0。 綜上分析可知選項(xiàng)C正確。 解法二：特殊位置法 本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具休分析見(jiàn)下表： 特殊位置 分析過(guò)程 木板剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) 此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦

5、，即Ff滑＝0，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。 木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí) 木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 由以上分析知，選項(xiàng)C正確。 4．(2016·安徽省皖南八校聯(lián)考)如圖所示，用兩根勁度系數(shù)均為k的彈簧懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，彈簧L1懸于A點(diǎn)，與豎直方向的夾角θ＝37°，彈簧L2的另一端連于豎直墻上B點(diǎn)，彈簧L2處于水平狀態(tài)，此時(shí)兩個(gè)彈簧的長(zhǎng)度相同，則兩根彈簧的原長(zhǎng)相差的長(zhǎng)度為(　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：設(shè)彈簧L1原長(zhǎng)為d1，此時(shí)伸長(zhǎng)量為x1，彈簧L2的原長(zhǎng)為d2，伸長(zhǎng)

6、量為x2。 根據(jù)力的平衡可得： 水平方向有：kx1sin37°＝kx2。 豎直方向有：kx1cos37°＝mg 解得：kx1＝mg，kx2＝mg 由題可知：d1＋x1＝d2＋x2。 則得：d2－d1＝x1－x2＝。 5．(2015·山東濰坊)如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是(　　) A．m1＝m2tanθ B．m1＝m2cotθ C．m1＝m2cosθ D．m1＝m

7、2 答案：A 解析：設(shè)繩子對(duì)兩球的拉力大小為T(mén)，對(duì)m2：根據(jù)平衡條件，得T＝m2gsinθ；對(duì)m1：根據(jù)平衡條件，得T＝m1gcosθ，聯(lián)立解得：m1＝m2tanθ，故選A項(xiàng)。 6．(2016·江西省師大附中月考)A、B是天花板上兩點(diǎn)，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩穿過(guò)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(zhǎng)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＜h2 B．F1＞F2，h1＜h2 C．F1＞F2，h1＞h2

8、 D．F1＝F2，h1＞h2 答案：C 解析：因?yàn)槭禽p繩，所以繩子的質(zhì)量不計(jì)，則圖甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而圖乙中鐵鏈的質(zhì)量是均勻的，故其重心一定在最低點(diǎn)的上方，故h1＞h2； 對(duì)球和鏈?zhǔn)芰Ψ治?，如圖： A點(diǎn)對(duì)繩的拉力沿著繩子的方向，A點(diǎn)對(duì)鏈子的拉力沿著該處鏈子的切線方向，故圖乙中AB兩點(diǎn)對(duì)繩子拉力的夾角比較小，由力的合成知識(shí)知，F(xiàn)2較小。 7．一直角三角塊按如圖所示放置，質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上，物體C放在傾角為60°的直角邊上，B與C之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，A、C的質(zhì)量比為，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體A、C與斜面間的

9、動(dòng)摩擦因數(shù)相同(μ<1)且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧彈力大小為mg，C與斜面間無(wú)摩擦，則(　　) A．物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向 B．物體A所受摩擦力大小為mg，物體B不受摩擦力作用 C．彈簧處于拉伸狀態(tài)，A、B兩物體所受摩擦力大小均為mg，方向均沿斜面向下 D．剪斷彈簧瞬間，物體A一定加速下滑 答案：C 解析：本題考查受力分析、物體的平衡，意在考查考生對(duì)物體平衡的處理能力和受力分析能力，物體C的質(zhì)量為m，其重力沿斜面的分力為2mg，取A、B及中間的彈簧為系統(tǒng)，則有2mg＝2mgsin30°＋f，所以f＝mg，因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)μ<1，所以A、B一定受摩

10、擦力作用，且方向均沿斜面向下，A、B錯(cuò)誤；物體A、B的受力情況分別如圖1、2所示，即有T＝mgsin30°＋fA，T＋fB＋mgsin30°＝2mg，得fA＝fB＝mg；剪斷彈簧瞬間，物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤。 8.(2015·湖北武漢)如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車(chē)，裝滿(mǎn)沙子。沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車(chē)廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車(chē)廂的傾角用θ表示(已知μ2>μ1)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足tanθ>μ2 B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足sinθ>μ2 C．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>tanθ>μ1

11、D．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>μ1>tanθ 答案：AC 解析：由μ2>μ1，可知越是上層的沙子越容易卸下，當(dāng)與車(chē)廂底部接觸的沙子從車(chē)上卸下時(shí)，全部沙子就能順利地卸干凈，則有mgsinθ>μ2mgcosθ，得tanθ>μ2。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；與車(chē)廂底部不接觸的沙子卸下，而與車(chē)廂底部接觸的沙子未卸下時(shí)，只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，這時(shí)，應(yīng)有mgsinθ>μ1mgcosθ，mgsinθ<μ2mgcosθ，得μ2>tanθ>μ1，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．(2015·廣州模擬)在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B

12、，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A物體對(duì)地面的壓力大小為Mg B．A物體對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)g C．B物體對(duì)A物體的壓力小于Mg D．A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg 答案：BD 解析：B物體受力如圖甲所示，根據(jù)平衡條件得，墻壁對(duì)B的彈力FN1＝mgtanα，A對(duì)B的彈力FN2＝，則B物體對(duì)A的壓力大于mg；整體受力如圖乙所示，地面的支持力FN3＝(M＋m)g，摩擦力Ff＝FN1＝mgtanα

13、015·淄博五中高三質(zhì)檢)如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩球之間有一根輕繩相連，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F＝10N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說(shuō)法正確的是(小球重力不計(jì))(　　) A．小球A受到桿對(duì)A的彈力、繩子的張力 B．小球A受到的桿的彈力大小為20N C．此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為N D．小球B受到桿的彈力大小為N 答案：AB 解析：因桿光滑，小球重力不計(jì)，故當(dāng)輕繩被拉直時(shí)，小球A僅受桿的彈力FN2和繩子的張力FT兩個(gè)力作用，且有FN2＝FT，A正確；小球B受三個(gè)力處于平衡狀態(tài)

14、，將拉力FT正交分解，由平衡條件得：FTcos60°＝F，F(xiàn)Tsin60°＝FN1，解得：FT＝20N，F(xiàn)N1＝10N。 FN2＝FT＝20N，故B正確，C、D錯(cuò)誤。 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，共18分。把答案直接填在橫線上) 11．(6分)如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作： ①測(cè)量

15、繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零 ③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù) ④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉? 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格。 F1/N 1.001 0.580 … 1.002 … F2/N －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° … (1)根據(jù)表格，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)。鉤碼質(zhì)量為_(kāi)_______kg(保留1位有效數(shù)字)。 (2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，對(duì)此操作說(shuō)明正確的是(　　) A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零

16、 B．何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響 C．為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響 D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差 答案：(1)F1　0.05　(2)C 解析：(1)A傳感器中的力均為正值，故A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1。將鉤碼重力分解為沿AO方向拉A的力F1和沿OB方向壓B的力F2，由平衡條件知，mg＝F1sinθ，當(dāng)θ＝30°時(shí)，F(xiàn)1＝1.001N，可求得m＝0.05kg。 (2)在掛鉤碼之前，對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，目的是為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響，故C正確。 12．(6分)某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、

17、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接，結(jié)點(diǎn)為O，細(xì)繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖甲所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子B上，如圖乙所示。 (1)為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是________。 a．兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度要相同 b．要測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng) c．要測(cè)量圖甲和圖乙中橡皮筋的長(zhǎng)度 d．要記錄圖甲中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向 e．要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O′的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O′的豎直方向 (2)對(duì)該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮

18、筋”的要求的理解正確的是________。 a．橡皮筋的材料和原長(zhǎng)相同即可 b．橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可 c．橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同 答案：(1)bce　(2)c 解析：(1)首先應(yīng)明白該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，即用橡皮筋的伸長(zhǎng)量來(lái)表示彈力的大小，所以實(shí)驗(yàn)中一定要測(cè)橡皮筋的長(zhǎng)度，而沒(méi)必要關(guān)心細(xì)繩a、b的長(zhǎng)度，選項(xiàng)b和c中的操作是需要的，為了確保力的合成的等效性，需要題圖乙中結(jié)點(diǎn)O′的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O′的豎直方向，選項(xiàng)e中的操作是必需的。 (2)為了能用橡皮筋的伸長(zhǎng)量表示彈力大小，滿(mǎn)足F＝kx，應(yīng)讓k值相同，即橡皮筋的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)均要相同，選項(xiàng)c正確。 13．(6分)(201

19、5·麗水模擬)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、且開(kāi)口向右的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的另一端位于筒內(nèi))，如圖甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出距筒口右端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變掛鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變l，作出F－l變化的圖線如圖乙所示。 (1)由此圖線可得出的結(jié)論是________； (2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝________m； (3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：______________________

20、__________________________________________________ 缺點(diǎn)在于：______________________________________________。 答案：(1)彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比　(2)100　0.15 (3)避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響　彈簧與筒及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差 解析：(1)在彈性限度內(nèi)，彈力和彈簧的伸長(zhǎng)量成正比。 (2)根據(jù)胡克定律有： F＝k(h＋ρ－ρ0)＝kρ＋k(h－ρ0)① 由此可知，圖象的斜率大小表示勁度系數(shù)大小，故k＝100N/m，h＝0.25m，當(dāng)ρ＝0時(shí)，F(xiàn)＝10N，將數(shù)

21、據(jù)代入方程①可解得ρ0＝0.15m。 三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 14．(10分)如圖甲所示，細(xì)繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為M2的物體，求： (1)細(xì)繩AC段的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比； (2)輕桿BC對(duì)C端的支持力； (3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。 答案：

22、(1)　(2)M1g　方向與水平方向成30°，指向右上方　(3)M2g　水平向右 解析：題圖甲和乙中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖甲和乙所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。 (1)圖甲中細(xì)繩AD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩AC段的拉力FTAC＝FTCD＝M1g 圖乙中由FTEGsin30°＝M2g，得FTEG＝2M2g。 所以＝。 (2)圖甲中，三個(gè)力之間的夾角都為120°，根據(jù)平衡規(guī)律有FNC＝FTAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向右上方

23、。 (3)圖乙中，根據(jù)平衡方程有FTEGsin30°＝M2g，F(xiàn)TEGcos30°＝FNG，所以FNG＝M2gcot30°＝M2g，方向水平向右。 15．(10分)如圖所示，兩個(gè)截面為直角三角形的實(shí)心鐵塊A、B并排放在粗糙水平地面上，一截面為矩形的實(shí)心鐵塊C水平架在兩鐵塊的光滑斜面上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知三個(gè)鐵塊的重力分別為GA＝GB＝100N、GC＝10N，θ＝60°，求： (1)地面對(duì)鐵塊A的摩擦力f的大小； (2)鐵塊A對(duì)地面的壓力FN的大小。 答案：(1)5N　(2)105N 解析：(1)以C為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖甲所示。 由平行四邊形定則知：FN1＝FN2＝

24、GC 對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖乙所示 將FN2′進(jìn)行正交分解，有：Fx＝FN2′sin60° f＝Fx，則f＝5N。 (2)由圖可知：Fy＝F′N(xiāo)2cos60° FN＝GA＋Fy 解得：FN＝105N。 16．(10分)(2015·哈爾濱模擬)如圖所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡。已知桿的傾角θ＝60°，圓柱體的重力大小為G，豎直擋板對(duì)圓柱體的壓力大小為2G，各處的摩擦都不計(jì)，試回答下列問(wèn)題： (1)作出圓柱體的受力分析圖。 (2)通過(guò)計(jì)算求出圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO

25、的作用力的大小和水平桌面對(duì)圓柱體作用力的大小。 答案：(1)見(jiàn)解析　(2)4G　3G 解析：(1)對(duì)圓柱體進(jìn)行受力分析，受力分析圖如圖所示，其中FN1、FN2、FN3分別為桌面、擋板、細(xì)桿對(duì)圓柱體的彈力。 (2)已知豎直擋板對(duì)圓柱體的彈力大小： FN2＝2G 由平衡條件得： 水平方向：FN3sin60°＝FN2 解得：FN3＝4G 設(shè)圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力大小為F′N(xiāo)3，根據(jù)牛頓第三定律得：F′N(xiāo)3＝4G 豎直方向：FN1＝FN3cosθ＋G 將數(shù)據(jù)代入解得：FN1＝3G 17．(12分)(2014·高考題改編)在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用到下面的力學(xué)原理，如圖所示，只要使

26、連桿AB與滑塊m所在平面間的夾角θ大于某個(gè)值，那么，無(wú)論連桿AB對(duì)滑塊施加多大的作用力，都不可能使之滑動(dòng)，且連桿AB對(duì)滑塊施加的作用力越大，滑塊就越穩(wěn)定，工程力學(xué)上稱(chēng)為“自鎖”現(xiàn)象(設(shè)滑塊與所在平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ)，μ滿(mǎn)足什么條件才能使滑塊滿(mǎn)足“自鎖”現(xiàn)象？ 答案：θ≥arccotμ 解析：滑塊m的受力如圖所示，建立直角坐標(biāo)系，將力F正交分解，由物體平衡條件，可知 在豎直方向上：FN＝mg＋Fsinθ 在水平方向上：Fcosθ＝Ff≤μFN 由以上兩式，解得Fcosθ≤μmg＋μFsinθ，因?yàn)榱很大， 所以上式可以寫(xiě)成：Fcosθ≤μFsinθ，故應(yīng)滿(mǎn)足的條件為θ≥arccotμ