2020版高考物理二轮复习 第一部分 专题复习训练 课时作业一 力与物体的平衡（含解析）

课时作业一力与物体的平衡一、选择题1(2019年山东省实验中学高三二模)如图1所示，将某均匀长方体锯成A、B两块后，在水平桌面上并放在一起，现用水平力F推B，使A、B整体保持长方体沿F方向匀速运动，则()图1AA在水平方向受到三个力的作用，且合力为零BA在水平方向受到五个力的作用，且合力为零CA对B的作用力方向与A、B接触面垂直DB对A的弹力大于桌面对A的摩擦力解析：对A受力分析，如图2所示，在水平方向上受B对A的弹力，桌面的滑动摩擦力，B对A的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，受力如图，故A正确，B错误B对A的弹力和静摩擦力的合力与桌面的滑动摩擦力等值反向，与F的方向相同；根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力方向与F的方向相反，不与A、B接触面垂直，故C错误因为B对A的弹力与B对A的摩擦力垂直，二者的合力等于桌面对A的摩擦力，所以B对A的弹力小于桌面对A的摩擦力，故D错误图2答案：A2(2019年湖北省重点学校协作体冲刺模拟)如图3所示，静止在水平地面上倾角为斜面光滑的斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑，已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是()图3AA的上表面可以是光滑的BC可能只受两个力作用CA加速度大小为gcosD斜面体受到地面的摩擦力为零解析：对B、C整体受力分析，受重力、支持力，而B、C沿斜面匀加速下滑，整体的合力沿斜面向下，所以A、B间摩擦力不为零，A错误；对ABC整体分析，由于斜面体斜面光滑，所以整体的加速度为agsin，如果B的上表面是光滑的，倾角也为，则C的加速度也为agsin，此时只受重力和B给的支持力，B正确，C错误；因为ABC整体对斜面体有个斜向右下的作用力，该力可分解为一个水平向右的分力，而斜面体处于静止状态，故斜面体受地面的摩擦力水平向左，D错误答案：B3(2019年郑州市二模)如图4所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是()图4AP、Q所带电荷量为 BP对斜面体的压力为0C斜面体受到地面的摩擦力为0D斜面体对地面的压力为(Mm)g解析：以P为研究对象，受力分析如图5所示，受到重力mg、斜面体的支持力FN和库仑力F，由平衡条件得：图5FmgtanFN根据库仑定律得：Fk联立解得：qr由牛顿第三定律得P对斜面体的压力为：FNFN，故A、B错误图6以斜面体和P整体为研究对象受力如图6所示，由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力为FfF，地面对斜面体的支持力为FN1(Mm)g，根据牛顿第三定律得斜面体受到地面的摩擦力为F，斜面体对地面的压力为FN1FN1(Mm)g.故C错误，D正确答案：D4(2019年保定模拟)(多选)如图7所示，在倾角为的粗糙斜面上固定一个与斜面垂直的光滑挡板，圆柱体A放在半圆柱体B上，A、B两圆柱体横截面半径相等现对B施加一个沿斜面向上的拉力使其沿斜面向上缓慢移动，直到A、B彻底分开该过程中()图7AA对挡板的压力先减小再增大BA对B的压力逐渐减小CB受到的摩擦力保持不变DB受到拉力逐渐减小解析：先以A、B为整体，受力分析如图8所示，受力得N1与f不变，以A为研究对象，如图9所示，B对A的支持力N与竖直夹角变大，N增大，则N2增大，FN2f，f不变，F减小，故选C、D.答案：CD5如图10所示，上表面为四分之一光滑圆弧的物体A静止在粗糙的水平地面上，一小物块B从圆弧底端受到水平外力F的作用缓慢沿圆弧向上移动一小段距离，在此过程，A始终处于静止状态下列说法正确的是()图10A水平外力F保持不变B地面对A的摩擦力逐渐增大CA对B的支持力逐渐减小D地面对A的支持力逐渐减小解析：设A对B的支持力与竖直方向的夹角为，对B由平衡条件知，水平外力Fmgtan、支持力FN1，B沿圆弧上移，夹角变大，则水平外力F和支持力FN1均增大，选项A、C错误；对A、B整体，地面对A的摩擦力FfF，随水平外力F增大而增大，地面对A的支持力FN2(Mm)g保持不变，选项B正确，D错误答案：B6(2019年珠海一中模拟)如图11所示，水平固定且倾角为37的光滑斜面上有两个质量均为m1 kg的小球A、B，它们用劲度系数为k200 N/m的轻质弹簧连接，弹簧的原长为l020 cm，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a4 m/s2向上做匀加速运动，此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)()图11A0.15 m，25 N B0.25 m，25 NC0.15 m，12.5 N D0.25 m，12.5 N解析：以整体为研究对象，受力分析如图12所示，沿斜面方向有：Fcos372mgsin372ma，以A为研究对象，沿斜面方向有：图12kxmgsin37ma，xll0，解得F25 N，l0.25 m，故B正确，A、C、D错误答案：B7(多选)如图13所示，一根L形轻杆OAB用铰链固定在天花板上，且OA与AB相互垂直，在A点下方用一根轻质细线悬挂重力为G的物体现在B点施加拉力F，使轻杆的OA段由竖直向下的位置缓慢转到偏离竖直方向60角的位置若拉力F始终沿AB方向，则在变化过程中()图13A拉力F逐渐增大B轻杆OA段中的作用力不断增大C铰链对轻杆OAB的作用力不断减小D轻杆OA段中的最小作用力为图14解析：由题意知拉力F与OA始终垂直，且A点在重力G、拉力F和轻杆作用力F的作用下平衡，故此三力可构成一个封闭的矢量三角形，如图14所示，由正弦定理，(00，与本题第(2)问不矛盾由几何关系知：当C下落到地面时，A向左移动的水平距离为xR所以摩擦力的功Wfx- 14 -