精选高考物理一轮复习习题第2章第4讲受力分析共点力的平衡word版含参考答案.docx

1、精选高考物理一轮复习习题第2章第4讲受力分析共点力的平衡word版含参考答案第4讲受力分析共点力的平衡A组基础题组1.(2015江苏南通月考,6)(多选)如图所示,小车在斜向右上方的恒力作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断() A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用2.(2015河北冀州12月调研,3)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。则施力F后,下列说法正确的是()

2、 A.A、B之间的摩擦力一定变大B.B与墙面间的弹力可能不变C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变3.(2015山东济南一模,15)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30,如图所示。设每只灯笼的质量均为m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A.2mg B.mg C.mg D.8mg4.(2015吉林长春第二次质检,14)如图所示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向夹角为60,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法中正确的是()A.轻弹簧A、B的劲

3、度系数之比为31B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为21C.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为21D.轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为115.(2015河北唐山一模,16)一木箱放在水平地面上,木箱质量为m,用水平推力F即可使物体做匀速直线运动,现保持F大小不变,方向改为与水平方向成60角斜向上拉物体,也能使它做匀速直线运动,如图所示。则木箱与水平地面间的动摩擦因数为()A. B. C. D.6.(2016湖北龙泉中学、宜昌一中10月联考)如图所示,水平固定且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接,现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面

4、上,此时弹簧的长度为l,则弹簧原长和推力F的大小分别为()A.l+,mg B.l-,mgC.l+,2mg D.l-,2mg7.(2016云南玉溪一中期中)如图甲、乙所示,倾角为的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是()A.图甲中物块m受到摩擦力,方向水平向左B.图乙中物块m受到摩擦力,方向与斜面平行向上C.图甲中滑块M受到5个力D.图乙中滑块M受到6个力8.(2015宁夏银川一中月考,14)体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d,每个篮球的质量为m、直径为D,则每个篮球对一侧球架的压力大小为(不计球与球架之

5、间的摩擦)()A.mg B.C. D.9.(2015江苏南通一模,3)如图所示,在某工厂的仓库里,有三根截面半径均为r、质量均为m的金属圆柱A、B、C,A、B放在粗糙水平地面上,C放在A、B上面,不计金属圆柱之间的摩擦,A、B、C始终都处于静止状态。当A、B两金属圆柱的间距变小时,下列说法中正确的是()A.B对地面的压力增大B.地面对A的作用力的方向始终竖直向上C.A、C间的弹力减小D.地面对A的摩擦力增大10.(2015湖南衡阳第一次联考,14)现场卸货历来是中国南极考察队的“硬仗”,需要利用卡特比勒车将重达25吨的货物卸载,如图所示,吊钩下有四根一样的绳索,且四根绳索呈对称分布,每根绳索与

6、竖直方向的夹角均为30,则每根绳索的拉力约为()A.9.0104 N B.7.0104 N C.5.0104 N D.3.0104 NB组提升题组11.(2016黑龙江哈尔滨六中期中)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA段绳与杆的夹角为,OB段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是() A.小球A可能受到2个力的作用B.小球B可能受到3个力的作用C.绳子对A的拉力大于对B的拉力D.A、B的质量之比为1tan 12.(2016贵州遵义航天中学三模)如图所示,高空滑索是一种勇敢者的运动项目。如果一个人用轻绳通过轻质滑

7、环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动,在下滑过程中可能会出现如图和如图所示的两种情形,图中轻绳与钢索垂直。不计空气阻力,则下列说法不正确的是()A.图的情形中,人只能匀加速下滑B.图的情形中,钢索对轻环的支持力大小为mg/2C.图的情形中,钢索对轻环无摩擦力D.图的情形中,人匀速下滑13.(2015江苏苏州二模,2)如图所示,两小球A、B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知O点在半圆柱截面圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30角,其长度与圆柱底面圆的半径相等,OAOB,则A、B两球的质量之比为()A. B. C. D.14

8、.(2015北京重点中学第一次月考)如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一个水平向右的恒力F,物体可沿斜面匀速向上滑行。试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)水平向右的恒力F的大小。15.如图所示,质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂,3段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角=37,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方

9、向如何?(3)若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为=0.3,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?答案全解全析A组基础题组1.CD由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可能对小车无弹力作用,此时不论地面光滑还是粗糙小车均受两个力的作用;F的竖直分力可能小于重力,此时地面对小车有弹力作用,若地面粗糙,小车受摩擦力作用,此时小车共受四个力作用,选项A、B错误。若小车匀速运动,那么水平方向所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时一定受重力、恒力F、地面的弹力、摩擦力四个力作用,选项C正确。若小车做加速运动,当地面光滑时,小车可能受重力和力F的作用,也可能受重力、力

10、F、地面弹力作用,选项D正确。2.D最初A所受的静摩擦力沿斜面向上,施力F后,摩擦力可能变小,A错;由于弹簧的形变没有变化,所以弹簧的弹力一定不变;将A、B作为一整体分析,力F有水平向左的分力,所以B与墙面间的弹力由无变有,而力F有竖直向上的分力,所以B与墙之间有静摩擦力,故B、C错,D对。3.C自上往下将第2到第5只灯笼为一整体作为研究对象,受力分析如图所示,则有FT cos 30=4mg,得FT=mg故选C。4.A设两弹簧的伸长量都为x,a的质量为m,则b的质量为2m,对小球b受力分析,如图甲所示,可得kBx=2mg;对小球a受力分析,如图乙所示,可得:kBx+mg=kAx cos 60,

11、解得:kA=3kB,选项A正确,B错误;F=kAx sin 60=kAx=kBx,选项C、D错误。5.C水平拉木箱时,由平衡条件得:F=mg斜向上拉木箱时,由平衡条件得:F cos 60=(mg-F sin 60)解得:=,故选C。6.B以两小球及弹簧整体为研究对象,受力分析如图:系统处于平衡状态,沿斜面方向有:F cos 30=2mg sin 30,以A为研究对象受力分析知,重力沿斜面方向的分力等于弹簧的弹力,kx=mg sin 30,又x=l-l0,解得F=mg,l0=l-,故选B。7.B图甲中物块m如果受到摩擦力,则其在水平方向上所受合力不为零,不能做匀速直线运动,所以图甲中的物块m不受

12、摩擦力作用;图乙中物块m的重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的静摩擦力等大反向,故A错误、B正确。甲中的滑块M受到重力,斜面的支持力,斜面给它的滑动摩擦力,物块m的压力,共4个力作用,而图乙中的滑块M受到重力,斜面的支持力,物块m的压力,斜面给它的滑动摩擦力,物块m给它的静摩擦力,共5个力作用,C、D错误。8.C画出篮球受力示意图,如图所示。由平衡条件得FN=,cos =,解得FN=,故应选C。9.C将A、B、C作为一整体研究,则B对地面的压力始终等于,A选项错误;对A、C受力分析如图所示,A、C间的弹力大小N=NA=NC=,地面对A的摩擦力大小f=NC sin =,当A、B两金属圆柱的间距变小

13、时,变小,N、f均变小,故C选项正确,D选项错误;地面对A的作用力是地面对A的支持力与地面对A的摩擦力的合力,故方向一定不是竖直向上的,B选项错误。10.B货物所受绳索拉力的合力等于货物的重力,根据对称性可知,每根绳索的拉力的竖直分力为F cos 30=mg,解得:F7.0104 N,B项正确。B组提升题组11.D小球A受到竖直向下的重力,绳子的拉力,要保持静止状态,则必受杆给的弹力,故受3个力作用;小球B受到竖直向下的重力,绳子竖直向上的拉力,要保持静止状态,两力应大小相等,即T=mBg,则不受杆的弹力,故受2个力作用,两球受力图如图所示,由于同一条细绳上各处张力相等,所以有T=T=mBg,

14、根据正弦定理可得=,解得=,故D正确。12.C在图中,人受到竖直向下的重力,轻绳斜向上的拉力,合力一定不为零,所以这种情况下人只能做匀加速运动,此时轻绳的拉力F=mg sin 60=mg,故钢索对轻环的支持力大小为,A、B正确;图的情形中,人受重力和拉力,若合力不为零,合力与速度不共线,不可能做直线运动,故合力一定为零,人做匀速直线运动,则环也做匀速直线运动,合力为零,受轻绳的拉力、钢索的支持力和摩擦力,三力平衡,故C错误、D正确。13.B小球A、B受力如图所示,则对小球A:mAg、T、N平移后组合成的力三角形与OAO1相似,又OA长与圆柱底面圆的半径相等,AOO1=30,所以T=mAg;对小

15、球B有T cos 60=mBg,T=T,所以A、B两球的质量之比为=,B对。14.答案(1)(2)mg解析(1)斜面倾角为30时,物体恰能匀速下滑,满足mg sin 30=mg cos 30解得=(2)设斜面倾角为(=30),物体受力情况如图,由匀速直线运动的条件有F cos =mg sin +FfFN=mg cos +F sin Ff=FN解得:F=mg15.答案(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左(3)24 kg解析(1)以结点O为研究对象,受力如图将FOA沿水平方向和竖直方向分解,由平衡条件有FOB=FOA sin FOA cos =m1g联立得FOA=m1gFOB=m1g tan =m1g故轻绳OA、OB受到的拉力大小分别为m1g、m1g(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示由平衡条件得Ff=FOB,又FOB=FOB,则Ff=m1g,方向水平向左。(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值Ffm=m1mg由平衡条件得FOBm=Ffm又FOBm=g解得m1m=24 kg即物体甲的质量m1最大不能超过24 kg。