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《三维设计》人教版2015届高考物理大一轮复习课时跟踪检测:受力分析 共点力的平衡 WORD版含答案.doc

上传人:高**** 文档编号:108391 上传时间:2024-05-25 格式:DOC 页数:7 大小:487.50KB
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资源描述

1、课时跟踪检测(七)受力分析共点力的平衡一、单项选择题1. (2014南京调研)如图1所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则()图1A环只受三个力作用B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动D悬绳对物体的拉力小于物体的重力2.如图2所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为90,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球

2、对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则()图2AFN(m2m1)gBFNm2gCFTm1g DFT(m2m1)g3.如图3所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是()图3AF1先变小后变大 BF1先不变后变大CF2先变大后不变 DF2先不变后变大4. (2013北京高考)倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是()图4A木块受到的摩擦力大小是mgcos B木块对斜面体的压力大

3、小是mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin cos D桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g5. (2014临沂质检)如图5所示,质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上,二者用张紧的轻质橡皮绳,通过光滑的定滑轮相连,系统都处于静止状态,若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处,b未动;撤掉外力后仍都能保持静止,对a、b进行分析,正确的有()图5A铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B两者对桌面的压力一定都变大C水平外力推动a做的功等于橡皮绳增加的势能D此过程b受的摩擦力变大,但如果用外力将a继续向左移动下去,b受的摩擦力有可能会突然变小6. (2014大庆模拟)

4、如图6所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,而另一根轻绳通过滑轮系住P端。在力F的作用下,当杆OP和竖直方向的夹角(0)缓慢增大时,力F的大小应()图6A恒定不变 B逐渐增大C逐渐减小 D先增大后减小二、多项选择题7. (2013广东高考)如图7,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()图7AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大8.如图8所示,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30,则F的大小()图

5、8A可能为mgB可能为mgC可能为mgD可能为mg9. (2014连云港市期末)如图9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。下列结论正确的是()图9AA受到地面支持力为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mg10. (2014潍坊模拟)质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图10所示,忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是()图10A物体A对

6、物体B的弹力方向沿斜面向上B物体A受到4个力的作用C物体B对斜面的压力等于mgcos D物体B对物体A的压力大于mgsin 三、非选择题11. (2013哈尔滨三中月考)如图11所示,光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45,斜面倾角为30,整个装置处于静止状态。(g取10 m/s2)求:(所有结果均保留三位有效数字)图11 (1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小;(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小的拉力的大小。12. (2014宝鸡检测)如图12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

7、沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:图12(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角0的大小。答 案1选B分析物体M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D错误;再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,A错误,B正确。2选B分析小球m1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力FT0,故C、D均错误;分析m2受力,由平衡条件可得:FNm2

8、g,故A错误,B正确。3选D因在施加拉力F前,弹簧处于伸长状态,此时地面对A的摩擦力水平向左,地面对B的摩擦力水平向右,对B施加水平向右的拉力后,随着F的增大,物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小,再水平向左逐渐增大,当B相对地面向右运动后,物体B受地面的摩擦力不再变化,而在物体B运动之前,物体A受地面的摩擦力水平向左,大小不变,当B向右运动后,随弹簧弹力的增大,物体A受到的摩擦力逐渐增大,故D正确,A、B、C错误。4选D本题考查受力分析,意在考查考生对力的平衡条件、隔离法和整体法的运用能力。根据力的平衡条件,可知木块受到的静摩擦力为mgsin ,木块对斜面的压力为mgcos ,则A、B项错误;

9、由整体法知,桌面对斜面体的摩擦力为0,支持力为(Mm)g,则C项错误,D项正确。5选D由于系统始终处于平衡状态,橡皮绳上的拉力大小处处相等,所以铁块a在P点位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小,铁块a在M点位置所受的摩擦力大小等于b受的摩擦力大小,选项A错误;由P缓慢移至M处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,易知b对桌面的压力逐渐减小,选项B错误;由于摩擦力的影响,水平外力推动a做的功大于橡皮绳增加的势能,选项C错误;由P缓慢移至M处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,b受的静摩擦力变大,如果用外力将a继续向左移动下去,则b受到的静摩擦力将会达到最大静摩擦力,而后向左滑动,摩擦力会突然变小,

10、选项D正确。6.选B由三角形相似得:,Fmg,逐渐增大,即PQ增大,由上式知F逐渐增大,B正确。7选BD本题考查物体动态平衡的分析,意在考查考生分析问题的能力。P在斜面上处于静止状态,设P的质量为M,斜面的倾角为,则有0Mgcos Mgsin ,当加上一个质量为m的物体Q后,仍然有0(Mm)gcos (Mm)gsin ,因此P仍处于静止状态,A项错误,B项正确;由于P处于静止状态,合外力为零,C项错误;由物体的平衡条件知,P与斜面间的静摩擦力由Mgsin 变为(Mm)gsin ,D项正确。8选CD对小球a受力分析,受重力、两绳的拉力和F共四个力作用,受力分析如图所示。当F的方向垂直于F0的方向

11、时,F有最小值。根据共点力的平衡条件可得F的最小值为Fmin2mgsin 30mg,选项C、D正确。9选ABC把四人作为整体,分析受力,由平衡条件可知A受到地面支持力为4mg。把BCD作为整体,分析受力,由平衡条件可知B受到A的支持力为3mg。由题图可知,B手臂与竖直方向的夹角大约为30,设B对C的拉力为F1,A对C的推力为F2,对C分析受力,由平衡条件可得,F1cos 30mg,解得F1mg,由牛顿第三定律,B受到C的拉力约为mg。F1sin 30F2,解得F2mgtan 30mg,故A、B、C正确,D错误。10选BD因A、B两物体的接触面为圆弧,其相互作用的弹力方向沿两球心的连线,故A错误

12、;分析物体B的受力如图所示,由平衡条件可得:N1mgsin 结合牛顿第三定律可知,C错误,D正确;物体A受到重力、斜面的支持力、B对A的压力、斜面对A的摩擦力共4个力作用,B正确。11解析:(1)如图所示,水平竖直建立直角坐标系,对小球做受力分析,把不在轴上的力沿轴分解,列平衡方程如下Tcos 45Nsin 300Tsin 45Ncos 30mg0由以上两式得N73.2 N,T51.8 N。(2)经分析得拉力的最小值为Fmmgsin 45代数解得Fm70.7 N。答案:(1)51.8 N73.2 N(2)70.7 N12解析:(1)“恰能匀速下滑”:满足mgsin 30mgcos 30,解得/3。(2)设斜面倾角为,受力情况如图所示,由匀速直线运动的条件:Fcos mgsin fNmgcos Fsin fN解得:F当cos sin 0,即cot 时,F,即“不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行”,此时,临界角060。答案:(1)(2)60版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()

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