届高考物理二轮复习专题复习练习专题一 力与直线运动2Word文档下载推荐.docx
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,对小物块进行受力分析,由三力平衡知识可知,小物块质量与小球质量相等,均为m,C项正确.
答案:
C
2.
如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;
OO′段水平,长度为L;
绳上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码的质量为( )
A.
MB.
M
C.
MD.
如图所示,轻环上挂钩码后,物体上升L,则根据几何关系可知,三角形OO′A为等边三角形,根据物体的平衡条件可知,2Mgcos30°
=mg,求得m=
M,D项正确.
D
3.如图所示,竖直悬挂于C点的小球,另两根细绳BC、AC与竖直方向的夹角分别是30°
、60°
,静止时三根绳子的拉力分别为F1、F2、F3(如图标示),关于三个拉力的大小关系,下列判断正确的是( )
A.F1>
F2>
F3B.F1<
F2<
F3
C.F2>
F3>
F1D.F2<
F1<
对结点C受力分析,三力平衡,F1与F2的合力与F3等大反向,根据几何关系可知:
F1=F3sin60°
=
F3,F2=F3sin30°
F3,F2<
F3,故D正确.
4.如图所示,轻质弹簧一端系在质量为m=1kg的小物块上,另一端固定在墙上.物块在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37°
,已知斜面倾角θ=37°
,斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5,斜面固定不动.设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,下列说法正确的是( )
A.小物块可能只受三个力
B.弹簧弹力大小一定等于4N
C.弹簧弹力大小可能等于5N
D.斜面对物块支持力可能为零
由于μmgcos37°
=4N,mgsin37°
=6N,故μmgcos37°
<
mgsin37°
,若不受弹簧的压力则木块不可能静止,故物块一定受弹簧的压力,还受重力、斜面支持力和静摩擦力,四个力的作用而平衡,A错误;
若要物块静止,μ(mgcos37°
+FN)≥6N,解得FN≥4N,故B错误,C正确;
由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,不可能为零,所以斜面对物块的支持力不可能为零,D错误.
5.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°
,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是( )
A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个
B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等
C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零
由共点力平衡可知在M点小物体可以受三个力的作用,A错误;
根据几何关系,小物体在M、N两点时,库仑力垂直于AC,方向的分力相同,支持力等于重力的分力加上库仑力的分力,所以静止在M、N点时受到的支持力相等,OP垂直于AC,故支持力等于重力的分力加上库仑力,所以小物体静止在P点时受到的支持力最大,故B正确;
在P点小物体受静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,在N点小物体受静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力加库仑力的分力,大于在P点所受摩擦力,C错误;
因正点电荷与斜面无任何连接,小物体静止在N点时,地面给斜面向右的静摩擦力,所以D错误.
B
6.
如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体A、B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(A在地面上,B在空中),力F与水平方向成θ角.则A所受支持力FN和摩擦力f满足( )
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ
B.FN=m1g+m2g-Fcosθ
C.f=Fcosθ
D.f=Fsinθ
把A、B和弹簧作为整体进行受力分析,静止状态合力为零,故A、C正确.
AC
7.
质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°
.不计小球与斜面间的摩擦,则( )
A.轻绳对小球的作用力大小为
mg
B.斜面体对小球的作用力大小为
C.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g
D.斜面体对水平面的摩擦力大小为
小球处于平衡状态,支持力垂直于斜面且与竖直方向成30°
角,将轻绳的拉力T和斜面对小球的支持力N进行正交分解可得Tcos30°
=Ncos30°
mg,小球与斜面间没有摩擦力,故斜面体和轻绳对小球的作用力均为
mg,A正确,B错误;
对小球和斜面体整体进行受力分析可得C错误,D正确.
AD
8.
如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,A、B两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中( )
A.水平力F一定变小
B.斜面体所受地面的支持力不变
C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
D.地面对斜面体的摩擦力一定变大
物体B受到三个力作用,受力平衡,可判断F逐渐增大,A错误;
斜面体对物体A的支持力不变,物体A受到的摩擦力情况与初状态受到的摩擦有关,当初状态摩擦力沿斜面向下时,摩擦力应该是先减小后增大,故C错误;
对物体A、B和斜面体整体进行受力分析,地面对斜面的摩擦力等于F,逐渐增加,地面对斜面体的支持力不变,故B、D正确.
BD
二、计算题(本大题共2小题,共36分.需写出规范的解题步骤)
9.如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC绳与竖直方向的夹角为60°
,改变BC绳的方向,试求:
(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围;
(2)θ在0~90°
的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值.
(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力FTA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°
,此时FTA=0;
且θ必须小于120°
,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°
≤θ<
120°
.
的范围内,当θ=90°
时,FTB最大,Fmax=mgtan60°
mg当两绳垂直时,即θ=30°
时,FTB最小,Fmin=mgsin60°
mg.
(1)0°
(2)
mg
10.
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°
的夹角.若在B点悬挂一个光滑定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,绕绳质量不计,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
(1)因匀速提起重物,则绕绳对重物的拉力FT=mg,绕绳对人的拉力大小为mg,所以地面对人的支持力为:
FN=Mg-mg=(50-30)×
10N=200N,方向竖直向上
(2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下,大小为2mg,杆对B点的弹力方向沿杆的方向,如图所示,由共点力平衡条件得:
FAB=2mgtan30°
=2×
30×
10×
N=200
N
FBC=
N=400
(1)200N
(2)200
N 400