2019-2020年高考物理二轮复习 专题一 力与直线运动 1.2 力与物体的平衡课时作业.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 专题一 力与直线运动 1.2 力与物体的平衡课时作业一、选择题1.(多选)如图所示，在水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是()解析：物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向当F减小时，物体做减速运动若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A正确若F减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，D正确答案：AD2.(多选)如图所示(俯视)，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是()A下面每个球对地面的压力均为mgB下面的球不受地面给的摩擦力C下面每个球受地面给的摩擦力均为mgD上面球对下面每个球的压力均为mg解析：以四个球整体为研究对象受力分析可得，3FN4mg，可知下面每个球对地面的压力均为FNmg，选项A正确；隔离上面球分析，3F1mg，F1mg，选项D正确隔离下面一个球分析，FfF1mg，选项B、C错误因此答案选AD.答案：AD3.(多选)如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是()A绳OA的拉力一直增大B斜面体对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和解析：缓慢改变绳OA的方向至90的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP绳的拉力一直增大，选项A错误；若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP绳拉力一直增大，则摩擦力可能先变小后反向增大，选项B正确；以斜面和P、Q整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面的摩擦力与F沿水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，选项C错误；以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：NFcosM斜gMPgMQg，式中为F与竖直方向的夹角，由图分析可知Fcos的最大值即为MQg(当F竖直向上时)，故FcosM斜gMPg，选项D正确答案：BD4(多选)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，木板处于静止状态已知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列说法正确的是()A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC当F2(mM)g时，木板便会开始运动D无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动解析：对木板受力分析：水平方向受到木板向右的滑动摩擦力f1和地面向左的静摩擦力f2，f11mg，由平衡条件得f2f11mg，故A正确；由于木板相对于地面是否将滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是2(mM)g，故B错误；由题意分析可知，木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，故C错误，D正确答案：AD5.如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，A、B均静止则()AB对A的压力大小为mgB细线对小球的拉力大小为mgCA对地面的压力大小为(Mm)gD地面对A的摩擦力大小为mg解析：由于A、B处于静止状态，故其所受合外力为零，整体受力分析，如图所示，根据平衡条件，可得：FN(Mm)g0，根据牛顿第三定律可知：A对地面的压力大小为(Mm)g，选项C正确，选项D错误隔离B受力分析，如图所示，根据平衡条件，由图中几何关系，可得，得：Nmg，依据牛顿第三定律可得：B对A的压力大小为mg；细线对小球的拉力Fmg，选项AB错误答案：C6.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态现用力F沿斜面向上推A，A、B仍处于静止状态下列说法正确的是()AA、B之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB受到的弹簧弹力一定变小DB与墙之间可能没有摩擦力解析：对物块A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡，当施加力F后，仍然处于静止状态，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin，若F2mAgsin，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误；对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加力F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，B与墙之间一定有摩擦力，故C、D错误答案：A7.如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态轻弹簧A与竖直方向夹角为60，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法中正确的是()A轻弹簧A、B的劲度系数之比为31B轻弹簧A、B的劲度系数之比为21C轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为21D轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为11解析：设两弹簧的伸长量都为x，a的质量为m，对小球b受力分析，由平衡条件可得：弹簧B的弹力kBx2mg，对小球a受力分析，可得：kBxmgkAx，联立可得：kA3kB，选项A正确，B错误；同理FkAxsin60kAxkBx，选项CD错误答案：A8.如图是由某种材料制成的固定在水平地面上的半圆柱体的截面图，O点为圆心，半圆柱体表面是光滑的质量为m的小物块(视为质点)在与竖直方向成角的斜向上的拉力F作用下静止在A处，半径OA与竖直方向的夹角也为，且A、O、F均在同一横截面内，则小物块对半圆柱体表面的压力为()A. BmgcosC. D.解析：对小物块受力分析可得，小物块受重力、支持力、拉力F三个力作用处于静止状态，因此三力的合力为零，由平衡条件可得，支持力为，由牛顿第三定律可知，小物块对半圆柱体表面的压力为，选项D正确答案：D二、非选择题9如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30的夹角若在B点悬挂一个不计重力的光滑定滑轮，某人通过滑轮匀速的提起重物已知重物的质量m30 kg，绕绳质量不计，人的质量M50 kg，g取10 m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小解析：(1)因匀速提起重物，则绕绳对重物的拉力FTmg，绕绳对人的拉力大小为mg，所以地面对人的支持力为：FNMgmg(5030)10 N200 N，方向竖直向上(2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下，大小为2mg，杆对B点的弹力方向沿杆的方向，如图所示，由共点力平衡条件得：FAB2mgtan3023010 N200 NFBC N400 N.答案：(1)200 N(2)400 N200 N10.如图所示，质量m4 kg的物体(可视为质点)用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数0.4，传送带的长度l6 m，当传送带以v4 m/s的速度逆时针转动时，绳与水平方向的夹角37.已知：g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求传送带稳定运动时绳子的拉力T；(2)某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端？解析：(1)传送带稳定运动时，物体处于平衡状态，有Tcos(mgTsin)解得T15.4 N.(2)剪断绳子后，根据牛顿第二定律有mgma解得a4 m/s2匀加速的时间t11 s位移s1at2 m则匀速运动的时间为t21 s总时间tt1t22 s.答案：(1)15.4 N(2)2 s