2018-2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時訓(xùn)練1 力與物體的平衡.doc
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專題限時訓(xùn)練1力與物體的平衡時間:45分鐘一、單項選擇題1(2017新課標全國卷)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上,彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))(B)A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析:設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k.左右兩半段彈性繩的伸長量L10 cm,如圖所示,由共點力的平衡條件可知:鉤碼的重力為G2kLcos53將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點時,鉤碼的重力為G2kL,解得:LL6 cm彈性繩的總長度變?yōu)長02L92 cm,故B正確,A、C、D錯誤2(2018貴州畢節(jié)市模擬)如圖所示,某鋼制工件上開有一個楔形凹槽凹槽的橫截面是一個直角三角形,三個角的度數(shù)分別是A30,B90,C60.在凹槽中放有一個光滑的金屬球,當(dāng)金屬球靜止時,金屬球?qū)Π疾鄣腁B邊的壓力為F1、對BC邊的壓力為F2,則的值為(C)A. B.C. D.解析:金屬球受到的重力產(chǎn)生兩個作用效果,壓AB面和壓BC面,作圖如右:對AB面的壓力大小等于分力G1,對BC面的壓力大小等于分力G2;故tan30.3如圖所示,物體A、B、C疊放在水平桌面上,水平力F作用于C物體,使A、B、C以共同速度向右勻速運動,那么關(guān)于物體受幾個力的說法正確的是(C)AA受5個,B受2個,C受4個BA受5個,B受3個,C受3個CA受6個,B受2個,C受4個DA受6個,B受3個,C受4個解析:物體C受重力、A對C向上的支持力和向左的靜摩擦力,以及水平方向的拉力,共4個力;B受重力和A的支持力,共2個力;A受重力、地面的支持力、B對A的壓力、C對A的壓力,地面對A的摩擦力和C對A的摩擦力,共6個力的作用,故C正確4(2018淮南二模)在房屋裝修過程中工人經(jīng)常用如圖所示的簡易方式運送材料,圖中C為光滑定滑輪,為了保證材料不碰觸窗臺A、B,需要一人在樓下用一根繩子拽拉,保證材料豎直向上緩慢上升,假定人的位置不變,則在運送過程中(D)AOC繩的拉力逐漸增大,OD繩的拉力逐漸減小BOC繩的拉力逐漸減小,OD繩的拉力逐漸增大COC繩和OD繩的拉力逐漸減小DOC繩和OD繩的拉力逐漸增大解析:在建筑材料緩慢提起的過程中,其合力保持為零,因物體與墻壁的距離始終保持不變,結(jié)點與豎直墻壁保持一定的距離L,如圖甲所示,在建筑材料被緩慢提起的過程中OC繩與豎直方向夾角變大,OD繩與豎直方向夾角減小,根據(jù)平衡條件得知兩繩拉力的合力與物體的重力大小相等、方向相反,保持不變,由平行四邊形定則作出圖乙,由圖可知,兩根繩子上的拉力F1和F2均增大,故A、B、C錯誤,D正確5(2018濟南模擬)如圖甲所示,用電流天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度若掛在天平右臂下方的為單匝矩形線圈且通入如圖乙所示的電流,此時天平處于平衡狀態(tài)現(xiàn)保持邊長MN和電流大小、方向不變,將該矩形線圈改為三角形線圈,掛在天平的右臂下方,如圖丙所示則(B)A天平將向左傾斜 B天平將向右傾斜C天平仍處于平衡狀態(tài) D無法判斷天平是否平衡解析:由左手定則,安培力方向向上,矩形線圈改成三角形線圈,安培力變小,故天平將向右傾斜6(2018甘肅蘭州診斷)如圖所示,傾角為的斜面體C放于粗糙水平地面上,物塊A通過斜面頂端的定滑輪用細線與物塊B連接,細線與斜面平行斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為,且tan,整個裝置處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是(C)A物塊B的質(zhì)量最小可以為0B地面對斜面體C的摩擦力方向水平向左C增大物塊B的質(zhì)量,物塊A所受摩擦力大小可能不變D剪斷A、B間的連線后,地面對斜面體C的支持力等于A、C的重力之和解析:由tan可知,若無細線的拉力,物塊A不可能靜止于斜面上,即物塊B的質(zhì)量最小不可以為0,故A錯誤;整個裝置處于靜止狀態(tài),把整個裝置看成一個整體,可知地面對斜面體C的摩擦力為0,故B錯誤;若開始B質(zhì)量較小,A有向下滑的趨勢;增大B的質(zhì)量,物塊A有可能有向上滑的趨勢,兩種情況中摩擦力方向相反、大小可能不變,故C正確;剪斷A、B間的連線后,由2(mM)g時,木板便會開始運動D無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動解析:由于木塊在木板上運動,所以木塊受到木板的滑動摩擦力的作用,其大小為1mg,根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對木板的滑動摩擦力也為1mg.又由于木板處于靜止狀態(tài),木板在水平方向上受到木塊的摩擦力1mg和地面的靜摩擦力的作用,二力平衡,選項A正確,B錯誤;若增大F的大小,只能使木塊的加速度大小變化,但木塊對木板的滑動摩擦力大小不變,因而也就不可能使木板運動起來,選項C錯誤,D正確9(2018平頂山統(tǒng)考)有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形,穩(wěn)定時底角為,如圖所示如果視每粒砂子完全相同,砂子與砂子之間,砂子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為,砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等,以下說法正確的是(AC)A砂堆穩(wěn)定時,砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B砂堆穩(wěn)定時,只有形成嚴格規(guī)則的圓錐,底面受到地面的摩擦力才為零C砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanmaxD砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosmax解析:對于砂堆整體,只受到重力和底面的支持力,水平方向上不受力,A正確;不論砂堆的形狀是否為規(guī)則的圓錐形,整體受力不變,B錯誤;對砂堆側(cè)面上的某粒砂子受力分析,如圖所示,則FNmgcos,F(xiàn)fmgsin,F(xiàn)fFN,解得tanmax,C正確,D錯誤10如圖所示,水平桌面上平放一疊共計54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m.用一手指以豎直向下的力壓第1張牌,并以一定速度向右移動手指,確保手指與第1張牌之間有相對滑動設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,手指與第1張牌之間的動摩擦因數(shù)為1,相鄰兩張牌間的動摩擦因數(shù)均為2,第54張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為3,且有123.則下列說法正確的是(CD)A第1張牌受到手指的摩擦力向左B第2張牌到第53張牌之間可能發(fā)生相對滑動C第2張牌到第53張牌之間不可能發(fā)生相對滑動D第54張牌受到水平桌面向左的靜摩擦力解析:第1張牌相對于手指的運動趨勢方向與手指的運動方向相反,則受到手指的滑動摩擦力方向與手指的運動方向相同,故A錯誤;設(shè)手指對第1張牌的壓力為F,對第2張牌分析,第3張牌對它的最大靜摩擦力Fm2(2mgF),而受到的第1張牌的最大靜摩擦力為fm2(mgF)Fm,則第2張牌與第3張牌之間不發(fā)生相對滑動;同理,第3張牌以下相鄰兩張牌之間也不發(fā)生相對滑動,故B錯誤,C正確;對第54張牌分析,桌面對它的最大靜摩擦力Fm3(F54mg),第53張牌對它的最大靜摩擦力fm2(F53mg)Fm,故第54張牌相對桌面靜止,由平衡條件可知,D正確三、計算題11如圖所示,物體A、B疊放在傾角37的斜面上,并通過跨過光滑定滑輪的細線相連,細線與斜面平行兩物體的質(zhì)量分別mA2 kg,mB1 kg,A、B間動摩擦因數(shù)10.1,B與斜面間的動摩擦因數(shù)20.2,求:為使A能平行于斜面向下做勻速運動,應(yīng)對A施加一平行于斜面向下的多大的拉力?解析:對A受力分析如圖1所示,由平衡條件得:沿斜面方向:FmAgsinFTFfBA0FfBA1FNBA1mAgcos對B受力分析如圖2所示,由平衡條件得:沿斜面方向:mBgsinFfFfABFT0Ff2(mAmB)gcosFfABFfBA解以上各式得:F2 N答案:2 N12質(zhì)量為M的木楔傾角為,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時,它正好勻速下滑如果用與木楔斜面成角的力F拉著木塊勻速上升,如圖所示(已知木楔在整個過程中始終靜止)(1)當(dāng)時,拉力F有最小值,求此最小值;(2)當(dāng)時,木楔對水平面的摩擦力是多大?解析:木塊在木楔斜面上勻速向下運動時,有mgsinmgcos,即tan.(1)木楔在力F作用下沿斜面向上勻速運動,有FcosmgsinFfFsinFNmgcosFfFN解得F則當(dāng)時,F(xiàn)有最小值,為Fminmgsin2.(2)因為木塊及木楔均處于平衡狀態(tài),整體受到地面的摩擦力等于F的水平分力,即FfmFcos()當(dāng)F取最小值mgsin2時,F(xiàn)fmFmincos2mgsin2cos2mgsin4.答案:(1)mgsin2(2)mgsin4- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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