2019-2020年高中物理 第三章 专题3 受力分析、动态平衡课时精练（含解析）新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第三章 专题3 受力分析、动态平衡课时精练（含解析）新人教版必修1知识点基础中档稍难受力分析1、2、36、811整体、隔离4、97动态平衡、临界510、123xx西安高一检测匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，说法正确的是()A重力和细线对它的拉力B重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C重力和斜面对球的支持力D细线对它的拉力和斜面对它的支持力答案A解析斜面对小球无支持力，因为若有支持力，细线会向右偏离竖直方向，故小球只受重力和细线的拉力，A对。4(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角。则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是()AFNm1gm2gFsinBFNm1gm2gFcosCFfFcosDFfFsin答案AC解析对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图，由平衡条件知：水平方向：FfFcos竖直方向：FNFsinm1gm2g。由以上两式得：FfFcos，FNm1gm2gFsin，正确选项为A、C。5xx合肥高一质检如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力等于()A.mgB.mgC.mg D.mg答案C解析以小球为研究对象，受三个力作用：重力、绳的拉力及所施加的一个力，O点固定，细绳方向也不变，即绳上的拉力方向不变，且绳的拉力与所施力的合力与重力一定满足等值反向，如图，由三角形定则作出的矢量三角形可知，所施力的最小值为Fminmgsin30mg。6(多选)如图所示A为长木板，上表面粗糙，在水平面上以速度v1向右匀速运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右匀速运动，下列判断正确的是()A若是v1v2，A、B之间无滑动摩擦力B若是v1v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C若是v1v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力答案ABD解析若v1v2，则A、B间无相对运动，故A正确；若v1v2，则B相对于A向左运动，故B受到向右的滑动摩擦力，A相对于B向右运动，A受到向左的滑动摩擦力，故B、D正确；如果v1v2，则B相对A向右运动，B受到向左的滑动摩擦力，所以C错误。7有一个直角支架AOB，AO杆水平放置，表面粗糙，OB杆竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是()AFN不变，f变大 BFN不变，f变小CFN变大，f变大 DFN变大，f变小答案B解析以两环和细绳整体为研究对象，由题意可知，竖直方向上二力平衡，即FN2mg不变；水平方向上只有OB对Q环的压力N和OA对P环的摩擦力f作用，因此fN。以Q环为研究对象，它在重力、细绳的拉力F和OB的压力N作用下平衡，如右图所示，设细绳和竖直方向的夹角为，则Nmgtan。P环向左移动的过程中将减小，N也将减小，所以f减小。故选项B正确。8xx课标全国卷如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)，与稳定在竖直位置时相比，小球的高度()A一定升高B一定降低C保持不变D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案A解析设橡皮筋原长为l0加速前平衡时橡皮筋伸长了x0则有kx0mg当加速并稳定时设小球偏离竖直方向角，橡皮筋伸长了x由小球在竖直方向受力平衡有kxcosmg联立得kxcoskx0xcosx0此时小球距悬挂点的竖直高度h(l0x)cosl0cosxcosl0cosx0l0x0故小球一定升高选项A正确。9如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为。则弹簧的长度被压缩了多少？答案tan 解析以A球为研究对象，其受力如图所示。所以F弹mgtan，xtan 。10用两根细绳OA、OB悬挂一个重物G，如图所示，其中绳OA沿水平方向，OB沿斜上方。现保持O位置不动，逐渐向上移动A点直至细绳OA变为竖直。在这个过程中，OA、OB绳上的拉力如何变化？答案OA绳上的拉力先减小后增加 OB绳上的拉力一直减小解析如下图所示，A1、A2为绳OA由水平方向变为竖直方向的过程中，绳的A端先后经过的几个位置。重物对O点的拉力F的大小等于重物的重力G，方向竖直向下。当A先后经过各个位置时，将拉力F沿细绳的方向分解，由图知OA受到的拉力先减小后增加，OB绳受到的拉力一直减小。11xx芜湖高一检测木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200 N的A物体，物体A与木板B间，木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30时，问绳的拉力FT多大？水平拉力F多大？(重力加速度g10 m/s2)答案248 N430 N解析(1)求绳的拉力FT：隔离A，其受力如图所示则水平方向上：FTcos30Ff10竖直方向上：FTsin30FN1G0而Ff1FN1联立以上三式解得FT248 NFf1215 N(2)求水平拉力F：隔离B，其受力如图所示A对B的摩擦力大小为FfA，地对B的摩擦力为Ff地，地对B的弹力大小FN2FN1，故拉力FFf地FfAFN2FN12Ff1430 N。12如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37 ，物体甲、乙均处于静止状态。(已知sin 37 0.6，cos 370.8，tan 370.75，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量m24 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？答案(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左(3)1.6 kg解析(1)受力分析如图所示。FTOAm1gFTOBm1gtan m1g(2)FfFTOBm1g方向水平向左。(3)Ffmm2g0.340 N12 N当FTOBm1gFfm12 N时，m11.6 kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg。