2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)6 受力分析 物體的平衡(含解析).doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)6 受力分析 物體的平衡(含解析).doc
2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)6 受力分析 物體的平衡(含解析)一、單項選擇題1如圖所示,在傾斜的滑桿上套一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)通過輕繩拉著一個質(zhì)量為M的物體,在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中,懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向則()A環(huán)只受三個力作用B環(huán)一定受四個力作用C物體做勻加速運動D懸繩對物體的拉力小于物體的重力解析:分析物體M可知,其受兩個力作用,重力和輕繩拉力,因為懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向,故二力平衡,物體做勻速運動,C、D錯誤;再對環(huán)進行受力分析可知,環(huán)受重力、輕繩拉力、滑桿支持力和摩擦力,A錯誤,B正確答案:B2如圖所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的一根細線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為90,質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上,設(shè)此時質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N,細線的拉力大小為FT,則()AFN(m2m1)gBFNm2gCFTm1gDFT(m2m1)g解析:分析小球m1的受力情況,由物體的平衡條件可得,繩的拉力FT0,故C、D均錯誤;分析m2受力,由平衡條件可得:FNm2g,故A錯誤,B正確答案:B3如圖所示,A、B兩物體靜止在粗糙水平面上,其間用一根輕彈簧相連,彈簧的長度大于原長若再用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B,直到A即將移動,此過程中,地面對B的摩擦力F1和對A的摩擦力F2的變化情況是()AF1先變小后變大 BF1先不變后變大CF2先變大后不變 DF2先不變后變大解析:因在施加拉力F前,彈簧處于伸長狀態(tài),此時地面對A的摩擦力水平向左,地面對B的摩擦力水平向右,對B施加水平向右的拉力后,隨著F的增大,物體B受的摩擦力先水平向右逐漸減小,再水平向左逐漸增大,當(dāng)B相對地面向右運動后,物體B受地面的摩擦力不再變化,而在物體B運動之前,物體A受地面的摩擦力水平向左,大小不變,當(dāng)B向右運動后,隨彈簧彈力的增大,物體A受到的摩擦力逐漸增大,故D正確,A、B、C錯誤答案:D4如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面,B放在彈簧上面并緊挨著豎直粗糙墻壁,處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用力F沿斜面向上推A,A、B仍處于靜止狀態(tài)下列說法正確的是()AA、B之間的摩擦力大小可能不變BA、B之間的摩擦力一定變小CB受到彈簧彈力一定變小DB與墻之間可能沒有摩擦力解析:本題考查整體法、隔離法、物體的平衡條件等知識點,意在考查考生的邏輯推理能力對物塊A,開始受重力、B對A的支持力和靜摩擦力作用而平衡,當(dāng)施加F后,仍然處于靜止,開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsin,若F2mAgsin,則A、B之間的摩擦力大小可能不變,故A正確,B錯誤;對整體分析,由于A、B不動,彈簧的形變量不變,則彈簧的彈力不變,開始彈簧的彈力等于A、B的總重力,施加F后,彈簧的彈力不變,總重力不變,根據(jù)平衡條件知,B與墻之間一定有摩擦力,故C、D錯誤答案:A5如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個鐵塊a、b放在水平桌面上,二者用張緊的輕質(zhì)橡皮繩,通過光滑的定滑輪相連,系統(tǒng)都處于靜止狀態(tài),若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處,b未動;撤掉外力后仍都能保持靜止,對a、b進行分析,正確的有()A鐵塊a在P、M兩點位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B兩者對桌面的壓力一定都變大C水平外力推動a做的功等于橡皮繩增加的勢能D此過程b受的摩擦力變大,但如果用外力將a繼續(xù)向左移動下去,b受的摩擦力有可能會突然變小解析:由于系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài),橡皮繩上的拉力大小處處相等,所以鐵塊a在P點位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小,鐵塊a在M點位置所受的摩擦力大小等于b受的摩擦力大小,選項A錯誤;由P緩慢移至M處的過程中,橡皮繩上的拉力逐漸增大,易知b對桌面的壓力逐漸減小,選項B錯誤;由于摩擦力的影響,水平外力推動a做的功大于橡皮繩增加的勢能,選項C錯誤;由P緩慢移至M處的過程中,橡皮繩上的拉力逐漸增大,b受的靜摩擦力變大,如果用外力將a繼續(xù)向左移動下去,則b受到的靜摩擦力將會達到最大靜摩擦力,而后向左滑動,摩擦力會突然變小,選項D正確答案:D二、多項選擇題6如圖所示,物體m通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑,此過程中斜面仍靜止,斜面質(zhì)量為M,則水平地面對斜面體()A無摩擦力B有水平向右的摩擦力C支持力為(Mm)gD支持力小于(Mm)g解析:設(shè)斜面夾角為,細繩的拉力為FT,M、m整體處于平衡狀態(tài),對M、m整體受力分析可得平衡方程FTcosF靜,F(xiàn)TsinFN(Mm)g,故F靜方向水平向右,B、D正確答案:BD7如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止若將A的位置向左稍許移動,整個裝置仍保持平衡,則()A水平外力F增大B墻對B的作用力減小C地面對A的支持力減小DB對A的作用力減小解析:受力分析如圖所示,A的位置左移,角減小,F(xiàn)N1Gtan,F(xiàn)N1減小,B正確;FNG/cos,F(xiàn)N減小,D正確;以A、B為整體受力分析,F(xiàn)N1F,所以水平外力減小,A錯誤;地面對A的作用力等于兩個物體的重力,所以該力不變,C錯誤答案:BD8一鐵架臺放于水平地面上,其上有一輕質(zhì)細線懸掛一小球,開始時細線豎直,現(xiàn)將水平力F作用于小球上,使其緩慢地由實線位置運動到虛線位置,鐵架臺始終保持靜止,則在這一過程中()A細線拉力逐漸增大B鐵架臺對地面的壓力逐漸增大C鐵架臺對地面的壓力逐漸減小D鐵架臺所受地面的摩擦力逐漸增大解析:對小球受力分析知其受重力、線的拉力及水平力(如圖甲所示),因為緩慢運動所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài),有Fmgtan,F(xiàn)拉,增大,F(xiàn)、F拉都變大,A正確;將小球、線和鐵架臺看成一個整體,對其受力分析,如圖乙所示,則知FfF,F(xiàn)N(Mm)g,當(dāng)F增大時,可知Ff增大,F(xiàn)N不變所以B、C錯誤,D正確答案:AD三、非選擇題9如圖所示,在傾角為的粗糙斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,且<tan,重力加速度為g,若物體恰好不下滑,則推力F為多少?若物體恰好不上滑,則推力F為多少?解析:因為<tan,F(xiàn)0時,物體不能靜止在斜面上,當(dāng)物體恰好不下滑時,受力如圖甲所示,有mgsinFcosFfFfFNFNmgcosFsin解得Fmg當(dāng)物體恰好不上滑時,受力如圖乙所示,有mgsinFfFcosFfFNFNmgcosFsin解得Fmg答案:mgmg10如右圖所示,在墻角有一根質(zhì)量為m的均勻柔軟細繩,一端懸于天花板上的A點,另一端懸于豎直墻壁上的B點,平衡后最低點為C點,現(xiàn)測得AC段長度是BC段長度的兩倍,且細繩在B端附近的切線與墻壁夾角為.求繩在最低點C處的張力和在A處的張力解析:選取BC段繩為研究對象,受力情況如圖甲所示BC段繩處于平衡狀態(tài),所以有FB,F(xiàn)Cmgtan.再選取AC段繩為研究對象,受力情況如圖乙所示,AC段繩也處于平衡狀態(tài),所以有FA,將FCmgtan代入得FA,tan.A處張力方向與豎直方向的夾角為arctan.答案:mgtan11如右圖所示,質(zhì)量M2 kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量m kg的小球相連今用跟水平方向成30角的力F10 N拉著小球并帶動木塊一起向右勻速運動,運動中M、m的相對位置保持不變,g10 m/s2,求運動過程中輕繩與水平方向的夾角及木塊M與水平桿間的動摩擦因數(shù)解析:以M、m整體為研究對象由平衡條件得水平方向Fcos30N0豎直方向NFsin30Mgmg0由得以m為研究對象,由平衡條件得水平方向Fcos30Tcos0豎直方向Fsin30Tsinmg0由得30答案:30