1、(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图1所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、质量均不计,则()AF1F2F3,FN1FN2FN3BF1F2F3,FN1FN2FN3 图1CF1F2F3,FN1FN2FN3DF1F2F3,FN1FN2FN3解析:由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以F1F2F3G,又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的
2、合力而已知两个分力的大小,其合力与两分力的夹角满足关系式:FG,越大,F越小,故FN1FN2FN3,只有选项A正确答案:A2.如图2所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态,现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一时刻,都可以认为钢球处于平衡状态,若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角90,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则图3中给出的弹簧伸长量x与cos的函数关系图象中,最接近的是 图2() 图3解析:由于小球处于平衡,利用平衡条件可得kx,故xcos图象应为双曲线的一支,所以选项D正确答案:D3. (2011衡阳模拟)如图4所示,轻杆BC
3、一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则()A绳的拉力增大B轻杆受到的压力减小 图4C绳的拉力不变D轻杆受的压力不变解析:当系统平衡时,绳的拉力始终等于重物的重力,故绳的拉力不变,A错误,C正确;若将绳的上端从A点沿墙稍向上移,平衡时AC与CD两段绳的夹角变大,因绳的拉力不变,故两段绳的拉力的合力变小,绳对轻杆的压力减小,B正确,D错误答案:BC4.如图5所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N,此
4、时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 N 图5C若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小解析:设两臂受到的压力均为F1,汽车对千斤顶的压力为F,两臂间夹角为,则有F2F1cos,由此可知,当F1.0105 N,120时,F11.0105 N,A、B均错误;若继续摇动把手,F不变,减小,则F1将减小,C错误,D正确答案:D5.如图6所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别
5、为F1和F2,以下结果正确的是()AF1mgsinBF1 图6CF2mgcos DF2解析:由题可知,对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力等于其重力,则绳子拉O点的力也等于重力求OA和OB的弹力,选择的研究对象为作用点O,受力分析如图,由平衡条件可知,F1和F2的合力与FT等大反向,则由平行四边形定则和几何关系可得:F1mgtan,F2,则D正确答案:D6(2011长沙模拟)如图7所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越
6、小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,墙壁对涂料滚的支持力为F2,下列说法正确的是() 图7AF1、F2均减小 BF1、F2均增大CF1减小,F2增大 DF1增大,F2减小解析:在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示由平衡条件可知:F1sinF20F1cosG0解得F1F2Gtan由于减小,所以F1减小,F2减小,故正确答案为A.答案:A7.如图8所示,在倾角为的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是() 图8AF1sinF2cosmgsin,F2mgBF1cosF2sinmgsin,F2mgCF1sinF2co
7、smgsin,F2mgDF1cosF2sinmgsin,F2mg解析:将物体所受的各个力进行正交分解,则沿斜面方向上:F1cosF2sinmgsin由于斜面对物体的支持力沿竖直方向的分力是向上的,因此F2mg,应选B.答案:B8.(2011青岛模拟)如图9所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角为30.系统保持静止,不计一 图9切摩擦下列说法中正确的是() A细线BO对天花板的拉力大小是Ba杆对滑轮的作用力大小是Ca杆和细线对滑轮的合力大小是GDa杆
8、对滑轮的作用力大小是G解析:细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为对象,两段绳的拉力都是G,互成120,因此合力大小是G,根据共点力平衡,a杆对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60斜向右上方);a杆和细线对滑轮的合力大小为零答案:D9.如图10所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为() A.mg和mg B.mg和mg 图10C.mg和mg D.mg和mg解析:三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡,故FNmgcos30mg,Ffmgsinmg,A正确答案:A10如图
9、11所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mAmB,整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是()图11A物体A的高度升高,角变大B物体A的高度降低,角变小C物体A的高度升高,角不变D物体A的高度不变,角变小解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2FsinmBg,故角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确答案:C二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11. (15
10、分)榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法而现在已有较先进的榨油方法,某压榨机的结构示意图如图12所示,其中B点为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计压榨机的尺寸如图所示,l0.5 m,b0.05 m求物体D所受压力的大小是F的多少倍? 图12解析:按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2,如图甲所示,则F1F2由几何知识得tan10.按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN、FN,如图乙所示,则FNF2sin以上各式联立解得FN5F所以物体D所受压力的大小是F的5倍答案:5倍12(15分)如图13所示,用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中,已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为60和30,则绳ac和绳bc中的拉力分别为多少?解析:如图所示,以m为研究对象,知Fmg,以结点c为研究对象, FbcF1Fsin60mg, 图13FacF2Fsin30mg.答案:mgmg.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u