2011届课件-高三物理一轮复习 第二章 第3讲受力分析物体的平衡课时作业 新人教版

第二章 第3讲(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1如图所示，在固定的斜面上叠放A、B两物体，若在B物体上加一水平向右的推力F，两物体均静止，则B物体受力的个数为()A一定是6个 B可能是4个C可能是5个 D可能是6个【答案】CD2如下图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体()A无摩擦力B有水平向右的摩擦力C支持力为(Mm)g D支持力小于(Mm)g【解析】设斜面夹角为，对M、m整体分析受力可得平衡方程：FTcos F静，FTsin FN(Mm)g，故B、D正确【答案】BD3(2010年浙江宜山模拟)如右图所示，重80 N的物体A放置在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为103 N/m的弹簧，其一端固定在斜面的底端，另一端放置物体A后，弹簧的长度缩短为8 cm，现用一外力沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，外力的大小可能为()A10 N B20 NC40 N D60 N【答案】ABC4密绕在轴上的一卷地膜用轻绳一端拴在轴上，另一端悬挂在墙壁上A点，如右图所示，当逆时针缓慢向下用力F抽出地膜时，整卷地膜受的各个力要发生变化，不计地膜离开整卷时对地膜卷的粘扯拉力和地膜卷绕轴转动时的摩擦力，但在D点地膜与墙壁间有摩擦力，随着地膜的不断抽出，下述分析正确的是()A悬挂地膜的轻绳上的拉力在增大B地膜对墙的压力在减小C拉动地膜的力在减小D地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力不变【解析】当地膜不断被抽出过程中，OD逐渐减小，OAD逐渐减小，由于地膜质量不断减小，由共点力平衡可知轻绳拉力逐渐减小，选项A错误、B正确；因地膜卷对墙壁的压力逐渐减小，由FfFN可知摩擦力逐渐减小，选项C正确；由于支持力逐渐减小，OAD逐渐减小，根据三角形定则可知地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力减小，选项D错误【答案】BC5如图所示，放在斜面上的物体处于静止状态，斜面倾角为30，物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F0.2mg，则()A若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg【解析】由题意可知，物体和斜面间的最大静摩擦力Ffm0.7mg，故若物体上滑，其最小推力F0.5mg0.7mg1.2mg，C正确；若F0.8mg上推时，Ff0.8mg0.5mg0.3mg，D错误；当F0.1mg向下时，Ff0.5mg0.1mg0.6mg，A错；当F0.1mg向上时，Ff0.5mg0.1mg0.4mg，B错【答案】C6(2009年海南单科)两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(dadb)将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(daddadb)的平底圆筒内，如右图所示设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2，筒底所受的压力大小F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则()AF(mamb)g，F1F2BF(mamb)g，F1F2CmagF(mamb)g，F1F2DmagF(mamb)g，F1F2【解析】对两刚性球a和b整体分析，竖直方向平衡可知F(mamb)g、水平方向平衡有F1F2.【答案】A7一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为30的固定光滑斜面上，在如下图所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g10 m/s2)()A仅甲图B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙图【解析】本题考查共点力的平衡条件物体受三个力的作用，重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小为15 N，故只有乙图中能保持平衡，选项B正确本题较易【答案】B8如图甲所示，在圆柱体上放一物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A的过程，物块与圆柱体保持相对静止，则图乙反映的是该过程中()A重力随时间变化的规律 B支持力随时间变化的规律C摩擦力随时间变化的规律 D合外力随时间变化的规律【解析】在圆柱体缓慢转动的过程中，物块P的重力是定值，不随时间发生变化，A错；物块P受三个力的作用，竖直向下的重力G，沿半径指向外的支持力FN，沿切线方向的静摩擦力Ff，因圆柱体缓慢移动，所以物块P在任意位置所受合力为零，D错；对三力正交分解，设重力G与支持力FN方向所夹锐角为，则FNmgcos ，Ffmgsin ，从A转至A的过程中，先减小后增大，所以FN先增大后减小，B对；而Ff先减小后增大，C错【答案】B9如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是()AB所受合外力增大BB对竖直墙壁的压力增大C地面对A的摩擦力减小DA对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力【解析】对B球进行受力分析，其受重力、力F、斜劈A的支持力和墙壁对B的弹力，这四个力平衡，斜劈A的支持力和墙壁对B的弹力比施加力F前大，所以B项正确；由于B球是静止的，所以B球所受合力为零，A项错误；运用整体法分析，地面对A的摩擦力和墙壁对B的弹力平衡，所以地面对A的摩擦力增大，C、D错误【答案】B10如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮A静止在倾角为30的斜面上，B被悬挂着已知质量mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是()A绳子的张力将增大B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将先增大后减小D滑轮受到的绳的作用力不变【解析】由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos FN，沿斜面方向有2mBgsin mBgFf，当斜面的倾角为30时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此D项错误【答案】B11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【解析】以M、m整体为研究对象由平衡条件得：水平方向：Fcos 30FN0竖直方向：FNFsin 30Mgmg0由得：以m为研究对象，由平衡条件得，Fcos 30FTcos 0Fsin 30FTsin mg0由得，30.【答案】3012如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别均为mA10 kg，mB20 kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)【解析】A、B的受力分析如下图所示对A应用平衡条件FTsin 37Ff1FN1FTcos 37FN1mAg联立、两式可得：FN160 NFf1FN130 N对B用平衡条件FFf1Ff2Ff1FN2Ff1(FN1mBg)2Ff1mBg160 N.【答案】160 N