2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題一 力和運(yùn)動(dòng) 專題強(qiáng)化練(一)力與物體的平衡.doc
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專題強(qiáng)化練(一) 力與物體的平衡 考點(diǎn)1 物體的受力分析 1.(2016海南卷)如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示.則( ) A.Ff1=0,F(xiàn)f2≠0,F(xiàn)f3≠0 B.Ff1≠0,F(xiàn)f2=0,F(xiàn)f3=0 C.Ff1≠0,F(xiàn)f2≠0,F(xiàn)f3=0 D.Ff1≠0,F(xiàn)f2≠0,F(xiàn)f3≠0 解析:對(duì)整體受力分析可知,整體相對(duì)地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故Ff3=0;再將a和b看成一個(gè)整體,a、b整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故b與P之間有摩擦力,即Ff2≠0;再對(duì)a受力分析可知,a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),a和b之間存在摩擦力作用,即Ff1≠0.故選項(xiàng)C正確. 答案:C 2.(2018天水二模)如圖所示,A和B兩物塊的接觸面是水平的,A與B保持相對(duì)靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑,在下滑過(guò)程中B的受力個(gè)數(shù)為( ) A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè) 解析:先以A為研究對(duì)象,分析受力情況,其受重力、B的豎直向上的支持力,B對(duì)A沒(méi)有摩擦力,否則A不會(huì)勻速運(yùn)動(dòng);再對(duì)B研究,B受到重力、A對(duì)B豎直向下的壓力,斜面的支持力和滑動(dòng)摩擦力,共4個(gè)力,故選項(xiàng)B正確. 答案:B 3.(2018西安高三測(cè)試)a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接,a球用線掛在天花板上,b球放在光滑斜面上,系統(tǒng)保持靜止,以下圖示哪個(gè)是正確的( ) 解析:對(duì)b球受力分析,受重力、斜面對(duì)其垂直向上的支持力和細(xì)線的拉力,由于三力平衡時(shí)三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線,故細(xì)線拉力向右上方,故A圖錯(cuò)誤;再對(duì)a、b兩個(gè)球整體受力分析,受重力、斜面垂直向上的支持力和上面細(xì)線的拉力,再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷上面的細(xì)線的拉力方向斜向右上方,故C、D圖均錯(cuò)誤. 答案:B 考點(diǎn)2 共點(diǎn)力平衡 4.(多選)(2018天津卷)明朝謝肇淛《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè),議欲正之,非萬(wàn)緡不可.一游僧見之,曰:無(wú)煩也,我能正之.”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身.假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則( ) A.若F一定,θ大時(shí)FN大 B.若F一定,θ小時(shí)FN大 C.若θ一定,F(xiàn)大時(shí)FN大 D.若θ一定,F(xiàn)小時(shí)FN大 解析:選木楔為研究對(duì)象,木楔受到的力有:水平向左的力F和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力,由于木楔處于平衡狀態(tài),所以兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的推力大小是相等的,力F的分解如圖: 則:F=2FN1sin,F(xiàn)N1=FN2=,所以F一定時(shí),θ越小,F(xiàn)N越大;θ一定時(shí),F(xiàn)越大,F(xiàn)N越大,B、C正確. 答案:BC 5.(2018襄陽(yáng)四校聯(lián)考)將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b、c用細(xì)線相連后(b、c間無(wú)細(xì)線相連),再用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),如圖所示.用力F拉小球c,使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持為θ=30, 則F的最小值為( ) A.mg B.2mg C.mg D.mg 解析:將三個(gè)小球視為一個(gè)整體,重力為3mg,當(dāng)作用于小球c上的力F垂直于Oa時(shí),F(xiàn)最小,由正交分解法知,水平方向Fcos 30=Tsin 30,豎直方向Fsin 30+Tcos 30=3mg,解得F=mg,故C正確. 答案:C 考點(diǎn)3 動(dòng)態(tài)平衡 6.(2018本溪中學(xué)模擬)如圖所示,上表面為光滑曲面的物體靜置于水平地面上,一滑塊從曲面底端受水平力作用緩緩地沿曲面向上滑動(dòng)一小段的過(guò)程中,曲面始終靜止不動(dòng).則地面對(duì)物體的摩擦力Ff和地面對(duì)物體的支持力FN的大小變化情況是( ) A.Ff增大,F(xiàn)N減小 B.Ff變小,F(xiàn)N不變 C.Ff增大,F(xiàn)N不變 D.Ff不變,F(xiàn)N不變 解析:對(duì)滑塊受力分析,滑塊受重力、水平力與支持力,因處于平衡狀態(tài),依據(jù)力的合成法則及平衡條件,可知水平力在增大,再將物體與滑塊作為整體受力分析,處于平衡狀態(tài),那么豎直方向與水平方向均處于平衡狀態(tài),因此地面對(duì)物體的支持力FN大小不變,而地面對(duì)物體的摩擦力Ff隨著水平力的增大而增大,故C正確. 答案:C 7.(2016全國(guó)卷Ⅱ)質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上.用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O,如圖所示.用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中( ) A.F逐漸變大,T逐漸變大 B.F逐漸變大,T逐漸變小 C.F逐漸變小,T逐漸變大 D.F逐漸變小,T逐漸變小 解析:以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,受力如圖所示,當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動(dòng)O點(diǎn)時(shí),則繩OA與豎直方向的夾角變大,由共點(diǎn)力的平衡條件知F逐漸變大,T逐漸變大,選項(xiàng)A正確. 答案:A 8.(多選)如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連,B球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)正下方,當(dāng)小球B平衡時(shí),繩子所受的拉力為FT1,彈簧的彈力為F1;現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長(zhǎng)相同但勁度系數(shù)為k2(k2>k1)的另一輕彈簧,在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡,此時(shí)繩子所受的拉力為FT2,彈簧的彈力為F2,則下列關(guān)于FT1與FT2、F1與F2之間的大小關(guān)系,正確的是( ) A.FT1>FT2 B.FT1=FT2 C.F1<F2 D.F1=F2 解析:小球B受重力mg、繩子拉力FT和彈簧彈力F三個(gè)力而平衡,平移FT、F構(gòu)成矢量三角形如圖所示,由圖可以看出,力的矢量三角形總是與幾何三角形OAB相似,因此有==,其中OA、L保持不變,因此繩子的拉力FT大小保持不變,A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)彈簧的勁度系數(shù)k增大時(shí),彈簧的壓縮量減小,A、B間距離增大,因此對(duì)應(yīng)的力F增大,C正確,D錯(cuò)誤. 答案:BC 9.(2018衡陽(yáng)模擬)如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端固定在a、c處,繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m的物體A通過(guò)輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間.靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120.若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋,物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,對(duì)于上述兩種情況,下列說(shuō)法正確的是( ) A.輕繩的彈力大于mg B.輕繩的彈力小于mg C.橡皮筋的彈力大于mg D.橡皮筋的彈力小于mg 解析:設(shè)兩木樁間的距離為s,輕繩的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120,由于物體A所受拉力的合力方向豎直向上且大小為mg,根據(jù)矢量的合成可知,兩個(gè)分力和mg的大小是相等的,故輕繩的彈力大小為mg,故A、B錯(cuò)誤;若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后長(zhǎng)度增大,兩木樁間的距離s不變,所以物體A靜止后橡皮筋之間的夾角一定小于120,兩個(gè)分力之間的夾角減小,而合力不變,所以兩個(gè)分力減小,即橡皮筋的彈力小于mg,故C錯(cuò)誤,D正確. 答案:D 10.(多選)(2018貴陽(yáng)檢測(cè))如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端通過(guò)一光滑動(dòng)滑輪P和一光滑定滑輪Q系一質(zhì)量為m2的物塊B,物塊B置于斜面體C上,定滑輪Q固定在斜面體C的頂點(diǎn),斜面體C位于水平地面上.動(dòng)滑輪P上掛一質(zhì)量為m1的物塊A,開始時(shí),A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將C沿水平地面向右緩慢移動(dòng)一小段距離,此過(guò)程中B相對(duì)于C未滑動(dòng),系統(tǒng)再一次處于平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.細(xì)繩對(duì)O點(diǎn)的拉力一定增大 B.C對(duì)B的摩擦力一定增大 C.地面對(duì)C的摩擦力一定增大 D.地面對(duì)C的支持力一定增大 解析:由題意知,OP與PQ間細(xì)繩的夾角變大,而合力不變,細(xì)繩拉力增大,故A正確;C對(duì)B的摩擦力的方向不確定,大小可能增大,可能減小,故B錯(cuò)誤;對(duì)A、B、C整體而言,OP間細(xì)繩的拉力沿水平方向的分力等于地面對(duì)C的摩擦力,故地面對(duì)C的摩擦力一定增大,故C正確;OP間細(xì)繩的拉力在豎直方向的分力不變,對(duì)A、B、C整體分析易知,地面對(duì)C的支持力不變,故D錯(cuò)誤. 答案:AC 考點(diǎn)4 電學(xué)中的平衡問(wèn)題 11.(2018重慶高三測(cè)試)如圖所示,在傾角為30的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中電流為I.要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,需要外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為( ) A. B. C. D. 解析:平衡狀態(tài)下導(dǎo)體棒受三個(gè)力,重力為恒力,支持力的方向不變,安培力的大小和方向不確定;由動(dòng)態(tài)平衡知當(dāng)安培力F平行于斜面向上時(shí)安培力最小,則B最小,即BIL=mgsin 30,B=,由左手定則知B的方向垂直于斜面向下. 答案:A 12.(多選)(2016浙江卷)如圖所示,把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn).用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸,棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定.兩球接觸后分開,平衡時(shí)距離為0.12 m.已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.010-4kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷,重力加速度g取10 m/s2,靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2,則( ) A.兩球所帶電荷量相等 B.A球所受的靜電力為1.010-2 N C.B球所帶的電荷量為410-8 C D.A、B兩球連接中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0 解析:由于A、B是兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球,因此兩球接觸后分開帶電荷量相等,選項(xiàng)A正確;設(shè)平衡時(shí)小球受到的靜電力為F,則由幾何知識(shí),知=,解得F=610-3 N,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由F=k,解得小球的帶電荷量q=410-8 C,選項(xiàng)C正確;等量同種電荷連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,選項(xiàng)D正確. 答案:ACD 13.(多選)(2018長(zhǎng)沙模擬)不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成某角度固定放置,兩完全相同的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面.如圖所示,現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉導(dǎo)體棒a,使其沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng).在a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,b始終保持靜止.則以下說(shuō)法正確的是( ) A.導(dǎo)體棒a做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.導(dǎo)體棒b所受摩擦力可能變?yōu)? C.導(dǎo)體棒b所受摩擦力可能先增大后減小 D.導(dǎo)體棒b所受摩擦力方向可能沿導(dǎo)軌向下 解析:導(dǎo)體棒a先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到勻速.導(dǎo)體棒b所受的安培力沿導(dǎo)軌向上,且不斷增大,最后保持不變,故導(dǎo)體棒b所受的摩擦力先沿導(dǎo)軌向上,且不斷減小,最后可能變?yōu)榱闵踔磷優(yōu)檠貙?dǎo)軌向下,正確選項(xiàng)為B、D. 答案:BD 14.(2015全國(guó)卷Ⅰ)如圖所示,一長(zhǎng)為10 cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣.金屬棒通過(guò)開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12 V的電池相連,電路總電阻為2 Ω.已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5 cm;閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3 cm,重力加速度大小取10 m/s2.判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量. 解析:金屬棒通電后,閉合回路電流I== A=6 A, 金屬棒受到的安培力大小為F=BIL=0.06 N. 開關(guān)閉合后,電流方向?yàn)閺腷到a,由左手定則判斷可知金屬棒受到的安培力方向豎直向下. 由平衡條件知,開關(guān)閉合前:2kx=mg, 開關(guān)閉合后:2k(x+Δx)=mg+F, 代入數(shù)值解得m=0.01 kg. 答案:方向豎直向下 0.01 kg- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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