1、云南省新人教版物理2012届高三单元测试6受力分析、共点力平衡 (时间:90分钟 满分:100分)一、选择题1如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则曲线D抛物线【答案】B【详解】由于小球m和劈形物体M之间是光滑接触,因此它们之间不可能有水平方向的摩擦力,m在水平方向上的运动状态就不会改变在m运动过程中,除了所受重力外,还有M对它在竖直方向的作用力,在竖直方向上由于M的运动使其对m的支持力减小,则m在竖直方向上所受合外力不为零,使运动状态改变
2、,在竖直方向上产生加速度,运动轨迹是竖直向下的直线2如图所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来的位置不动则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()AF1保持不变,F2逐渐增大BF1逐渐增大,F2保持不变CF1逐渐减小,F2保持不变DF1保持不变,F2逐渐减小【答案】D【详解】把物体A和圆环看成一个整体,水平方向F2F,竖直方向F1GAG环,可见F1始终不变 隔离结点O分析,受力如图所示,FGAtan,由F2F得F2GAtan,即F2随绳与杆
3、MN夹角的减小而减小,故D项正确3.如图所示,用轻质细绳拴住同种材料制成的A,B两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于A,B的受力情况,以下说法正确的是()A.A受三个力作用,B受四个力作用B.A受四个力作用,B受三个力作用C.A,B都受三个力作用D.A,B都受四个力作用【答案】C【详解】A,B两物体都分别受到重力和斜面的支持力及滑动摩擦力如图所示,现在需要判断的是绳对A,B有无弹力,假设有弹力,设A,B的动摩擦因数分别为A和B.对A有:AB与实际A=B(材料同)矛盾,所以假设错误,绳对A,B无弹力.所以应选C.4.如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的
4、小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )A.(M+m)gB.(M+m)g-FC.(M+m)g+FsinD.(M+m)g-Fsin【答案】D【详解】由于小物体匀速上滑,楔形物块保持静止,因此楔形物块和小物块组成的系统处于平衡状态,系统所受的合力为零,竖直方向的合力为零,设地面对楔形物块的支持力为 N,则有, N+Fsin=Mg+mg, N=Mg+mg-Fsin,D选项正确.5如右图所示,一质量为m的物体恰能在质量为M的斜劈上匀速下滑,斜劈保持静止现用一沿斜面向下的外力F推此物体,使物体加
5、速下滑,设此过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff,支持力为FN.则下列说法正确的是()AFf为零,FN(mM)gBFf不为零,FN(mM)gCFf不为零,FN(mM)gDFf不为零,FNfmax,物体由静止开始做匀加速直线运动 v=at=6m/s 6-9s时:F=f,物体做匀速直线运动 s3=vt=63=18m9-12s时:Ff,物体以6m/s为初速度,以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动 所以0-12s内物体的位移为:s=s1+s2+s3+s4=54m,B正确【答案】B10.两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如右图所示当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与
6、滑杆垂直,B的悬线竖直向下,则()AA圆环与滑杆有摩擦力BB圆环与滑杆无摩擦力CA圆环做的是匀速运动DB圆环做的是匀速运动【答案】D【详解】由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直,对物体研究,将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解,则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin ,对整体研究,整体沿滑杆向下运动,整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零,A错误;对B圆环连接的物体研究,由于连接圆环与物体的绳竖直向下,物体受到的合力如果不为零,合力必定沿竖直方向,合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度,这与题意矛盾,物体在垂直于滑杆的方向上速度为零,因此物体受到的合力必为零,物体
7、和圆环一起做匀速运动,D正确二、非选择题11. 如图所示,A物体的上表面水平,它与B物体保持相对静止,一起沿着斜面匀速下滑,试分析A的受力情况.【详解】以A为研究对象,根据力的产生条件 ,可知它受到重力GA作用;由于它与B和斜面相互接触并挤压,于是受到B的压力FNB和斜面支持力FNA的作用;又因物体A沿斜面匀速下滑,所以它的下表面还受到斜面对它的摩擦力F,那么A的上表面是否受摩擦力作用?这从A物体的受力及运动状态难以作出判断(为什么?),我们可以转换思路,以B为研究对象,它与A一起做匀速运动,因此,它只可能受到竖直方向的重力GB和支持力FNB这一对平衡力作用,不可能在水平方向上再受到摩擦力作用
8、,如下图(a)所示,由力的作用的相互性可知,A对B无摩擦力作用,则B对A也无摩擦力作用,所以物体A共受四个力作用,其受力图如下图(b)所示.12如图所示,质量M2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m kg的小球相连今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带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,g10 m/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【详解】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:Fcos30FTcos0Fsin30FTsi
9、nmg0由得:3013.两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则:(1)OB绳对小球的拉力为多大?(2)OA绳对小球的拉力为多大?(3)作用力F为多大?【答案】(1)mg (2)2mg (3) mg【详解】 (1)对B分析,可知AB绳中张力为0,有mg-FTB=0 得FTB=mg(2)对球A,受力分析如图:FTAcos60-mg=0,FTAsin60-F=0,得:FTA=2mg(3)由以上各式可知:F= mg