1、高考资源网() 您身边的高考专家一、单项选择题1.如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,BAD120,整个系统保持静止状态已知A物块所受的摩擦力大小为Ff,则D物块所受的摩擦力大小为()A.FfBFfC.Ff D2Ff解析:选C.由对称性可知,四根轻弹簧的弹力大小相等,均为F,对A有:2Fcos 60Ff,对D有:2Fcos 30FfD,故FfDFf.2(2015山西太原调研)孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的,有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向分别是()A
2、0 Bmg,竖直向上Cmg,东偏北方向 D.mg,东偏北方向解析:选B.孔明灯做匀速直线运动,故所受合外力为0,因此空气的作用力的大小F空mg,方向竖直向上,故选B.3.(2015河北保定模拟)如图所示,将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O点并处于静止状态已知球半径为R,重为G,线长均为R.则每条细线上的张力大小为()A2G B.GC.G D.G解析:选B.本题中O点与各球心的连线及各球心连线,构成一个边长为2R的正四面体,如图甲所示(A、B、C为各球球心),O为ABC的中心,设OAO,由几何关系知OAR,由勾股定理得OOR,对A处球受力分析有:Fsin G,又sin ,解得FG,故
3、只有B项正确4(2015浙江东北三校二联)如图所示,有一倾角30的斜面体B,质量为M.质量为m的物体A静止在B上现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止对此过程下列说法正确的是()A地面对B的支持力大于(Mm)gBA对B的压力的最小值为mg,最大值为mgCA所受摩擦力的最小值为0,最大值为DA所受摩擦力的最小值为mg,最大值为mg解析:选B.因为A、B始终保持静止,对A、B整体受力分析可知,地面对B的支持力一直等于(Mm)g,A错误当F0时,A对B的压力最小,为mgcos 30mg;当Fmg时,A对B的压力最大,为mgcos 30Fsin 30mg,
4、B正确当Fcos 30mgsin 30时,即Fmg时,A所受摩擦力为0,当F0时,A所受摩擦力大小为mg,方向沿斜面向上,当Fmg时,A所受摩擦力大小为mg,方向沿斜面向下,选项C、D错误5(2015丽水高三质量检测)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持30,则F达到最小值时Oa线上的拉力为()A.mg BmgC.mg D.mg解析:选A.以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与FT的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反的,由力的合
5、成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,根据平衡条件得:F2mgsin 30mg,FT2mgcos 30mg,A正确6.水平面上有U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量为m的金属棒ab,棒与导轨间的动摩擦因数为(滑动摩擦力略小于最大静摩擦力),通过棒的电流强度为I,现加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于金属棒ab,与垂直导轨平面的方向夹角为,如图所示,金属棒处于静止状态,重力加速度为g,则金属棒所受的摩擦力大小为()ABILsin BBILcos C(mgBILsin ) D(mgBILcos )解析:选B.金属棒
6、处于静止状态,其合力为零,对其进行受力分析,如图所示,在水平方向有BILcos Ff0,FfBILcos ,选项B正确,选项A、C、D错误二、不定项选择题7(2015温州模拟)如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止则()A绳子的拉力不为零B地面受的压力大于物块B的重力C物块B与地面间不存在摩擦力D物块B受到地面的摩擦力水平向左解析:选AC.因A、B接触面光滑,若B对A有支持力,则物块A的合力不可能为零,因此A、B间的弹力为零,所以绳子的拉力FmAg,分析物块B可知,地面对B的支持力FN
7、BmBg,物块B与地面间的摩擦力为零,故A、C正确,B、D错误8(2015河南八市质检)如图所示,质量均为1 kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60,A弹簧竖直,g取10 m/s2,则以下说法正确的是()AA弹簧的伸长量为2 cmB外力F10 NCB弹簧的伸长量为8 cmD突然撤去外力F瞬间,b球加速度为0解析:选ACD.a、b两球处于平衡状态,所受合力均为零,A弹簧的伸长量为xA2 cm,故A正确对a、b球及A弹簧整体受力分析得:外力F2mgtan 6020 N,B弹簧弹
8、力大小为FB40 N,则B弹簧的伸长量xB8 cm,故B错误、C正确撤去力F瞬间,A、B弹簧的弹力不变,则b球所受合力仍为零,加速度为0,故D正确9.(2015湖北宜昌市第一次调研)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态则()A绳子的弹力变小B绳子的弹力不变C绳对挂钩弹力的合力变小D绳对挂钩弹力的合力不变解析:选AD.对挂钩受力分析,如图所示,根据平衡条件,有2FTcos G,绳子右端的B点在杆上位置不动,将右杆移动到虚线位置
9、时,变小,故绳子拉力FT变小,A正确、B错误;绳中的拉力左右相等,根据三力平衡条件可知,两绳子的拉力FT的合力F始终与G等值反向,保持不变,故C错误,D正确10(2015河北衡水中学二模)如图,小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽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()AA受到的压力逐渐减小BA受到的摩擦力逐渐减小CC对B的压力逐渐变大DC受到两个力的作用解析:选BD.缓慢减小,则A、B、C始终处于平衡状态把B、C看成一整体,设质量为M,则Mgsin FfAB,Mgcos FNAB,由牛顿第三定律得FfBAFfABMgsin ,FNBAFNABM
10、gcos ,减小,sin 变小,cos 变大,所以FfBA变小,FNBA变大,A错误,B正确对C受力分析可知,其受重力、支持力两个力的作用,大小相等,所以支持力不变,C对B的压力不变,C错误、D正确三、非选择题11.(2015临沂第三次适应性测试)如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体的斜面是光滑的,倾角为30,现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?解析:(1)设绳的拉力为FT,斜面
11、体对小球的支持力为FN,对小球进行受力分析如图所示,由平衡条件可知,FT和FN的合力竖直向上,大小等于mg,由几何关系可得出FNFTmg.(2)对斜面体进行受力分析,设小球对斜面体的压力为FN,地面的支持力为F,地面的静摩擦力为Ff,由正交分解和平衡条件可知,在竖直方向上:FmgFNcos 30在水平方向上:FfFNsin 30根据(1)和牛顿第三定律可知:FNFNmg又由题设可知FfmaxkFFf综合上述各式解得k.答案:(1)mg(2)k12.如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下
12、端与金属棒绝缘金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 .已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量解析:依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为FIBL式中,I是回路电流,L是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgF由欧姆定律有EIR式中,E是电池的电动势,R是电路总电阻联立式,并代入题给数据得m0.01 kg.答案:见解析高考资源网版权所有,侵权必究!