1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时冲关练(二)力与物体的平衡(B卷)(45分钟，100分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项正确)1.(2014温州一模)如图所示，两个质量均为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1m2为()A.11B.12C.1D.2【解析】选A。设轻绳中拉力为T，隔离m1受力分析如图甲所示，由平衡条件可得m1gcos60=Tcos60，解得T=m1g。隔离m2受力分析
2、如图乙所示，由平衡条件可得，2Tcos60=m2g，得T=m2g。所以m1m2=11，选项A正确。【加固训练】(2014沈阳模拟)如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B分别对球面的压力大小之比为()A.sin21B.sin1C.cos21D.cos1【解析】选C。对物块A受力分析：由力的平衡得=mgcos对物块B受力分析，由力的平衡得：cos=mg，所以=，C正确。2.(2014
3、杭州一模)如图所示，某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中()A.屋顶对他的支持力不变B.屋顶对他的支持力变小C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力变小【解析】选D。当警卫人员爬到图示位置时，受力分析如图，则mgcos-N=0，mgsin-f=0，故N=mgcos，f=mgsin，所以缓慢向上爬时，减小，N变大，f变小，D对，A、B、C错。3.(2014湖州一模)如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成角。下列说法中正确的是()A.
4、导体棒受到磁场力大小为BLIsinB.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcosC.导体棒受到导轨摩擦力为(mg-BILsin)D.导体棒受到导轨摩擦力为BLIcos【解析】选D。根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示。导体棒受到磁场力大小为F=BIL，选项A错误；根据共点力平衡规律得：BILsin+FN=mg，得导体棒对轨道的压力大小为FN=mg-BILsin，选项B错误；由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为Ff=BLIcos，选项C错误，选项D正确。4.斜面ABC固定在水平面上，AB面光滑，BC面粗糙，AB长度是BC长度的两倍。三个相同木块a、b、c通
5、过轻质光滑定滑轮用细线相连，细线平行于斜面，如图所示。用手按住c，使其静止在BC上，现撤去c所受手的作用力，下列关于木块c的判断，正确的是()A.沿BC面下滑B.沿BC面上滑C.仍静止，所受摩擦力为零D.仍静止，所受摩擦力不为零【解析】选C。假设撤去c所受手的作用力后木块a、b、c仍静止，则对木块a、b组成的系统受力分析得绳的拉力FT=2mgsin。对木块c受力分析，受力情况如图所示，木块c所受重力沿斜面向下的分力等于mgsin，据题意知AB长度是BC长度的两倍，由三角形正弦定理得， =，所以sin=2sin，木块c沿斜面方向的合力为0。所以木块c仍静止，所受摩擦力为零，选项C正确。二、不定项
6、选择题(本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题至少一个选项正确)5.(2014台州一模)如图所示，A、B两球质量均为m。固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.球A可能受到四个力的作用B.弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C.绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD.绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg【解析】选A、C、D。球A可能受到重力、竖直墙面的弹力、弹簧弹力、细绳的拉力四个力的作用，选项A正确。弹簧对球A的弹力和对球B的弹力是作用力和反作用
7、力，二者大小相等，选项B错误。画出球B的受力图，由平衡条件可知，绳OB对球B的拉力大小一定等于mg，选项C正确。若水平地面对A球支持力为零，对A球，由平衡条件可得绳OA对球A的拉力大小等于1.5mg；若水平地面对A球支持力不为零，对A球，由平衡条件可得绳OA对球A的拉力大小小于1.5mg；选项D正确。6.(2014杭州一模)如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB(mAmB)，B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为，A环与B球都保持静止，则下列说法正确的是()A.B球受到的风力大小为mBgtanB.当风力增大时，杆对A环的支持力不变C.A环与水平
8、细杆间的动摩擦因数为tanD.当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变【解析】选A、B。以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力作用，三力平衡，解三角形得到拉力FT=，风力F=mBgtan，当F增大时，角增大，FT增大，选项A正确，D错误；对A、B整体由平衡条件得，水平方向有F=Ff(mA+mB)g，解得，竖直方向杆对A球的支持力FNA=(mA+mB)g，选项B正确，C错误。7.如图甲，笔记本电脑散热底座一般置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓缓调至卡位4(如图乙)，笔记本电脑始终处于静止状态，则()A.电脑受到的摩擦力变小B.电脑对散热底座
9、的压力变小C.散热底座对电脑的作用力大小之和等于其重力D.散热底座对电脑的作用力的合力不变【解析】选A、D。由原卡位1缓缓调至卡位4，倾斜角变小，重力的下滑分力减小，垂直斜面的重力分量增加，根据电脑受力平衡得A对，B错；散热底座对电脑的作用力的矢量和等于其重力，C错，D对。【加固训练】(多选)(2013桂林二模)如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则()A.A对地面的压力等于(M+m)gB.A对地面的摩擦力方向向左C.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为mg【解析】选A、C。物体A与球B整体只受重
10、力和地面的支持力作用而平衡，由平衡条件得FN=(M+m)g，由牛顿第三定律得A对地面的压力等于(M+m)g，选项A正确，B错误；球B受力如图所示，由平衡条件得FN=mg，FT=mgtan=mg= mg，选项C正确，D错误。三、计算题(本题共2小题，共44分。需写出规范的解题步骤)8.(22分)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。对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，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：(1)物体与斜面间的动摩擦因数。(2)这
11、一临界角0的大小。【解析】(1)由“恰能匀速下滑”得mgsin30=mgcos30(4分)解得=(2分)(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+Ff(4分)FN=mgcos+Fsin(4分)Ff=FN(2分)解得：F=(2分)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0=60。(4分)答案：(1)(2)609.(22分)同学们都擦过黑板，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格为4.51.5m2，黑板的下边沿离地的高度为0
12、.8 m，若黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg，现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对黑板擦的作用力F与黑板面所成角度为=53时，F=5N。(取g=10m/s2，sin53=0.8)(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数。(2)当他擦到离地最大高度为2.05m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边沿时的速度v的大小。【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)黑板擦在黑板表面缓慢移动说明黑板擦处于平衡状态。(2)黑板擦沿黑板面竖直向下滑落时，黑板擦只受重力作用，黑板擦做自由落体运动。【解析】(1)黑板擦竖直向上缓慢运动，受力如图所示，由平衡条件得：水平方向：Fsin-FN=0(4分)竖直方向：Fcos-mg-Ff=0(4分)又有：Ff=FN(4分)解得：=0.5(2分)(2)黑板擦竖直下落时与黑板之间无摩擦，做自由落体运动，则：v2=2gh(4分)下落高度：h=2.05m-0.8 m=1.25 m(2分)解得：v=5m/s(2分)答案：(1)0.5(2)5m/s关闭Word文档返回原板块