《2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.2 力與物體的平衡課時(shí)作業(yè).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.2 力與物體的平衡課時(shí)作業(yè).doc(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.2 力與物體的平衡課時(shí)作業(yè)
一、選擇題
1.(多選)如圖所示,在水平力F拉著一物體在水平地
面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻起水平力F的大小隨時(shí)間均勻減小,到t1時(shí)刻F減小為零.物體所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變化圖象可能是( )
解析:物體開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動(dòng)摩擦力等大反向.當(dāng)F減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng).若F減小為零之前物體始終運(yùn)動(dòng),則摩擦力始終為滑動(dòng)摩擦力,大小不變,A正確.若F減小為零之前物體已停止運(yùn)動(dòng),則停止前摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小不變,停止后摩擦力為靜摩擦力,大小隨F的減小而減小,D正確.
答案:AD
2.(多選)如圖所示(俯視),完全相同的四個(gè)足球彼此相互接觸疊放在水平面上,每個(gè)足球的質(zhì)量都是m,不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.下面每個(gè)球?qū)Φ孛娴膲毫鶠閙g
B.下面的球不受地面給的摩擦力
C.下面每個(gè)球受地面給的摩擦力均為mg
D.上面球?qū)ο旅婷總€(gè)球的壓力均為mg
解析:以四個(gè)球整體為研究對(duì)象受力分析可得,3FN=4mg,可知下面每個(gè)球?qū)Φ孛娴膲毫鶠镕N=mg,選項(xiàng)A正確;隔離上面球分析,3F1=mg,F(xiàn)1=mg,選項(xiàng)D正確.隔離下面一個(gè)球分析,F(xiàn)f=F1=mg,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.因此答案選AD.
答案:AD
3.(多選)如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止
在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn),一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是( )
A.繩OA的拉力一直增大
B.斜面體對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大
C.地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力
D.地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和
解析:緩慢改變繩OA的方向至θ>90的過(guò)程,OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示,可見(jiàn)OA的拉力先減小后增大,OP繩的拉力一直增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若開(kāi)始時(shí)P受繩子的拉力比較小,則斜面對(duì)P的摩擦力沿斜面向上,OP繩拉力一直增大,則摩擦力可能先變小后反向增大,選項(xiàng)B正確;以斜面和P、Q整體為研究對(duì)象受力分析,根據(jù)平衡條件,斜面受地面的摩擦力與F沿水平方向的分力等大反向,故摩擦力方向向左,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;以斜面體和P、Q整體為研究對(duì)象受力分析,根據(jù)豎直方向受力平衡:N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg,式中α為F與豎直方向的夾角,由圖分析可知Fcosα的最大值即為MQg(當(dāng)F豎直向上時(shí)),故Fcosα
M斜g+MPg,選項(xiàng)D正確.
答案:BD
4.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,木板處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是( )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D.無(wú)論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)
解析:對(duì)木板受力分析:水平方向受到木板向右的滑動(dòng)摩擦力f1和地面向左的靜摩擦力f2,f1=μ1mg,由平衡條件得f2=f1=μ1mg,故A正確;由于木板相對(duì)于地面是否將滑動(dòng)不清楚,地面的靜摩擦力不一定達(dá)到最大,則木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2(m+M)g,故B錯(cuò)誤;由題意分析可知,木塊對(duì)木板的摩擦力不大于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力,當(dāng)F改變時(shí),f1不變,則木板不可能運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確.
答案:AD
5.如圖所示,質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上,通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B,A、B均靜止.則( )
A.B對(duì)A的壓力大小為mg
B.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mg
C.A對(duì)地面的壓力大小為(M+m)g
D.地面對(duì)A的摩擦力大小為mg
解析:由于A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),故其所受合外力為零,整體受力分析,如圖所示,根據(jù)平衡條件,可得:FN-(M+m)g=0,根據(jù)牛頓第三定律可知:A對(duì)地面的壓力大小為(M+m)g,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.隔離B受力分析,如圖所示,根據(jù)平衡條件,由圖中幾何關(guān)系,可得==,得:N=mg,依據(jù)牛頓第三定律可得:B對(duì)A的壓力大小為mg;細(xì)線對(duì)小球的拉力F=mg,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤.
答案:C
6.如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面,B放在彈簧上面并緊挨著豎直粗糙墻壁,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用力F沿斜面向上推A,A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是( )
A.A、B之間的摩擦力大小可能不變
B.A、B之間的摩擦力一定變小
C.B受到的彈簧彈力一定變小
D.B與墻之間可能沒(méi)有摩擦力
解析:對(duì)物塊A,開(kāi)始受重力、B對(duì)A的支持力和靜摩擦力作用而平衡,當(dāng)施加力F后,仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),開(kāi)始A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ,若F=2mAgsinθ,則A、B之間的摩擦力大小可能不變,故A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)整體分析,由于A、B不動(dòng),彈簧的形變量不變,則彈簧的彈力不變,開(kāi)始彈簧的彈力等于A、B的總重力,施加力F后,彈簧的彈力不變,總重力不變,根據(jù)平衡條件知,B與墻之間一定有摩擦力,故C、D錯(cuò)誤.
答案:A
7.如圖所示,小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài).輕彈簧A與豎直方向夾角為60,輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量剛好相同,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1
B.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1
C.輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2∶1
D.輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為1∶1
解析:設(shè)兩彈簧的伸長(zhǎng)量都為x,a的質(zhì)量為m,對(duì)小球b受力分析,由平衡條件可得:彈簧B的彈力kBx=2mg,對(duì)小球a受力分析,可得:kBx+mg=kAx,聯(lián)立可得:kA=3kB,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;同理F=kAxsin60=kAx=kBx,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.
答案:A
8.如圖是由某種材料制成的固定在水平地面上的半圓柱體的截面圖,O點(diǎn)為圓心,半圓柱體表面是光滑的.質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在與豎直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下靜止在A處,半徑OA與豎直方向的夾角也為θ,且A、O、F均在同一橫截面內(nèi),則小物塊對(duì)半圓柱體表面的壓力為( )
A. B.mgcosθ
C. D.
解析:對(duì)小物塊受力分析可得,小物塊受重力、支持力、拉力F三個(gè)力作用處于靜止?fàn)顟B(tài),因此三力的合力為零,由平衡條件可得,支持力為,由牛頓第三定律可知,小物塊對(duì)半圓柱體表面的壓力為,選項(xiàng)D正確.
答案:D
二、非選擇題
9.如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30的夾角.若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)不計(jì)重力的光滑定滑輪,某人通過(guò)滑輪勻速的提起重物.已知重物的質(zhì)量m=30 kg,繞繩質(zhì)量不計(jì),人的質(zhì)量M=50 kg,g取10 m/s2.試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大?。?
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小.
解析:
(1)因勻速提起重物,則繞繩對(duì)重物的拉力FT=mg,繞繩對(duì)人的拉力大小為mg,所以地面對(duì)人的支持力為:FN=Mg-mg=(50-30)10 N=200 N,方向豎直向上.
(2)定滑輪對(duì)B點(diǎn)的拉力方向豎直向下,大小為2mg,桿對(duì)B點(diǎn)的彈力方向沿桿的方向,如圖所示,由共點(diǎn)力平衡條件得:
FAB=2mgtan30=23010 N=200 N
FBC== N=400 N.
答案:(1)200 N (2)400 N 200 N
10.如圖所示,質(zhì)量m=4 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))用細(xì)繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,傳送帶的長(zhǎng)度l=6 m,當(dāng)傳送帶以v=4 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩與水平方向的夾角θ=37.已知:g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.
(1)求傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力T;
(2)某時(shí)刻剪斷繩子,則經(jīng)過(guò)多少時(shí)間,物體可以運(yùn)動(dòng)到傳送帶的左端?
解析:(1)傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí),物體處于平衡狀態(tài),有
Tcosθ=μ(mg-Tsinθ)
解得T=15.4 N.
(2)剪斷繩子后,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma
解得a=4 m/s2
勻加速的時(shí)間t1==1 s
位移s1=at=2 m
則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2==1 s
總時(shí)間t=t1+t2=2 s.
答案:(1)15.4 N (2)2 s
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