1、高考资源网（） 您身边的高考专家第二章 第3节一、选择题(16题为单选题，710题为多选题)1用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是()AQ受到3个力BP物体受4个力C若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D若绳子变短，绳子的拉力将变小答案：B解析：设物块Q的质量为m1，小球P的质量为m2，对物块Q受力分析，受到重力m1g、墙壁的弹力FN、P的压力FPQ和静摩擦力fPQ，如图甲，由力的平衡条件可知fPQm1g，Q受到的静摩擦力与绳的长短无关；对小球P受力分析，受到重力m2g、Q的支持力FQP、静摩擦力fQP和绳子的
2、拉力FT，当绳子变短时，绳子与竖直方向的夹角变大，由力的平行四边形可知，绳子的拉力将变大，所以正确选项为B。2(2016河北省模拟)如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，在其圆心O1的正上方O2处有一光滑小滑轮。质量分别为m、m的A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连。当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时，两小球处于静止状态，且半圆柱对小球B的作用力恰好为零，则O2A与竖直方向的夹角为()A60 B45C30 D15答案：C解析：设OA与竖直方向夹角为，对A分析，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等。有：2TcosmAg；对B分析，TmBg，联立可得：cos，30，选项C正确
3、，选项A、B、D错误。3.如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。下列结论错误的是()AA受到地面的支持力为4mgBB受到A的支持力为3mgCB受到C的拉力约为mgDC受到A的推力约为mg答案：D解析：对A、B、C、D四个人组成的整体进行受力分析，竖直方向上受重力4mg和地面的支持力FN而平衡，故FN4mg，而支持力作用在A上，即A受到地面的支持力为4mg，故A项正确；将B、C、D视为一个整体，受重力3mg和A对整体的支持力FN而平衡，故FN3mg
4、，而A对B、C、D的支持力作用在B上，故B受到A的支持力为3mg，B正确；对C隔离分析：C受重力mg，A对C水平向左的推力F推，B对C的拉力F拉，设CBA为，因四人的臂长相等，则CB2CA，故30，故F拉cosmg，可得F拉mg，故C正确；F推F拉sinmg，故D错误。4(2015杭州七校联考)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计)，以下图示哪个是正确的()答案：B解析：把a、b两个质量相同的球看作整体，所受重力竖直向下，所受斜面支持力垂直斜面向上，根据平衡条件，要使系统保持静止，悬挂在天花板上的细线应斜向右上方，但A图
5、中小球a、b不可能处于平衡状态，故只有B图示正确。5如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()AC受到三个力的作用 BA受到的压力逐渐变大CA受到的摩擦力逐渐变大 DC对B的压力逐渐变大答案：B解析：对BC整体：分析受力有重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知Nmgcos，fmgsin，减小，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知，B对A的压力也增大，故选项B正确，C错误；由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变，故
6、选项A、D错误。6.如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A弹簧弹力的大小为B地面对m2的摩擦力大小为FC地面对m2的支持力可能为零Dm1与m2一定相等答案：B解析：对m1、m2整体受力分析可知，水平方向上地面对m2的摩擦力大小为F，B正确；隔离m1受力分析，竖直方向上有m1gkxcosFN1，则弹簧弹力的大小kx，A错误；隔离m2受力分析受到重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，C错误；m1与m2的大小没有必然的联
7、系，D错误。7将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，放在水平桌面上并对放在一起，现用水平力F推B物体，使A、B整体保持矩形沿F方向匀速运动，则()A物体A在水平方向上受到两个力的作用，且合力为零B物体A在水平方向上受到三个力的作用，且合力为零CB对A的作用力方向与F方向相同DB对A的压力等于桌面对A的摩擦力答案：BC解析：“整体匀速”说明处于平衡状态，无论A还是B均为受力合力为零。从四个选项中可以看出，应选A为研究对象，除竖直方向的重力和支持力这一对平衡力外，在水平方向上受力要到接触处去找力，受力如图所示，故B项正确。B对A的作用力为fBA和NBA，其合力与f桌等大反向，f桌与相对运动方
8、向相反，故C项正确。8(2015山西四校联考)如图所示，质量分别为M、m的两个木块A、B通过劲度系数为K的轻弹簧连接，木块A放在水平桌面上，木块B用轻绳通过定滑轮在力F的作用下整体处于静止状态，绳与水平方向成角。不计滑轮与绳间的摩擦，则下列说法正确的是()A木块A对桌面的压力为NMgmgFsinB轻弹簧处于拉伸状态，弹簧的弹力大小为C木块A对桌面的摩擦力大小为fFcos，方向向左D木块A对桌面的摩擦力大小为fFsin，方向向右答案：AB解析：选两个木块A、B和轻弹簧整体为研究对象，在水平方向上，整体所受摩擦力和轻绳拉力在水平方向上的分力平衡，则木块A受到摩擦力大小为fFcos，木块A对桌面的摩
9、擦力大小也为fFcos，但方向向右，所以C、D错误；在竖直方向上，整体所受支持力N、重力和轻绳拉力在竖直方向上的分力平衡，解得NMgmgFsin，所以A正确；选木块B为研究对象，设弹簧弹力方向与水平面夹角为，弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件得FcosTcos，FsinmgTsin，解得T，B正确。9(2016青岛期中)如图所示，质量为m的木块静止地放在半径为R的半球体上，半球体与木块均处于静止状态，已知木块与半球体间的动摩擦因数为，木块与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是()A地面对半球体的摩擦力方向水平向左B木块对半球体的压力大小为mgsinC木块所受摩擦力大小为mgcosD木块
10、所受摩擦力大小为mgcos答案：BC解析：以木块和球体整体为研究对象，整体处于静止状态，而水平方向不受外力，故半球体不受地面的摩擦力，故A错误；对木块受力分析，木块受到重力、支持力及摩擦力，三力作用下木块处于平衡状态，则合力为零，木块对球面的压力为mgsin，故B正确；木块受到的摩擦力沿切线方向，沿切线方向重力的分力与摩擦力大小相等，即：fmgcos，故D错误，C正确。10(2016包头模拟)如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直
11、滑到b的顶端，对该过程分析，则应有()A拉力F先增大后减小，最大值是GB开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0Ca、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GDa、b间的压力由0逐渐增大，最大为G答案：BC解析：对a球受力分析，由力的平衡条件得：FNsinG，FNcosF，所以FN，F，开始时sin，最后当a滑到b顶端时，故拉力F一直减小，其最大值为FmaxG，故A错误，B正确；a、b间弹力FN一直减小，其最大值为FNmax2G，最小值为G，故C正确，D错误。二、非选择题11如图所示，质量M2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量mkg的小球相连。今用跟水平方向成30角的力F10N拉着小球并带
12、动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g10m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角及木块M与水平杆间的动摩擦因数。答案：30解析：以M、m整体为研究对象。由平衡条件得水平方向Fcos30FN0竖直方向FNFsin30Mgmg0由得以m为研究对象，由平衡条件得水平方向Fcos30FTcos0竖直方向Fsin30FTsinmg0由得3012重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？答案：与水平方向成角斜向上且tan解析：木块在运动过程中受摩擦力作用，要减小摩擦力，应使作用力F斜向上，设当F斜向上与水平方向
13、的夹角为时，F的值最小。木块受力分析如图所示，由平衡条件知：FcosFN0，FsinFNG0解上述二式得：F令tan，则sin，cos可得F可见当时，F有最小值，即Fmin13(2014课标全国)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km的高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g10m/s2。(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小。(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为Ff
14、kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量m100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受的阻力系数。(结果保留1位有效数字)答案：(1)87s8.7102m/s(2)0.008kg/m解析：(1)设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v。由自由落体运动规律有vgtsgt2根据题意有s3.9104m1.5103m3.75104m由式得t87sv8.7102m/s(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，由牛顿第二定律有mgkv由所给vt图象可读出vmax360m/s由式得k0.008kg/m高考资源网版权所有，侵权必究！（北京，天津，甘肃，内蒙，新疆，陕西，山东，河北）八地区试卷投稿QQ 2355394501
