2019-2020年高考物理总复习 第2章加强1讲 受力分析 共点力平衡课时限时检测.doc

2019-2020年高考物理总复习 第2章加强1讲 受力分析 共点力平衡课时限时检测一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.16题在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2318所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P的受力个数为()图2318A3 B4 C5 D6【解析】将P、Q及弹簧视为一个整体受力分析，因二者一起匀速下滑，故P一定受到斜面的摩擦力作用，方向沿斜面向上；隔离Q分析受力，Q一定受到弹簧的弹力作用，方向沿斜面向上；隔离P分析受力，它受到重力、斜面的弹力、滑块Q的压力、弹簧的弹力以及斜面的摩擦力共计5个力的作用，故C项正确【答案】C图23192(xx河南郑州模拟)如图2319所示，铁板AB与水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方在缓慢抬起铁板B端使角增加(始终小于90)的过程中，磁铁始终相对铁板静止则下列说法正确的是()A磁铁所受合外力逐渐减小B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁板对磁铁的弹力逐渐增大【解析】由题意可知，磁铁始终处于平衡状态，磁铁所受合外力不变，A项错误；对磁铁受力分析可知，磁铁始终受到重力、弹力、吸引力和摩擦力四个力的作用，B项错误；由平衡条件可得，mgsin Ff，磁铁受到的摩擦力Ff逐渐增大，mgcos FNF引，铁板对磁铁的弹力FN逐渐增大，C项错误，D项正确【答案】D图23203(xx吉林长春模拟)如图2320所示，三个相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面间的动摩擦因数都相同分别给它们施加一个大小均为F的作用力，其中给“1”“3”两木块的推力和拉力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是()AFN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3BFN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3CFN1FN2FN3，Ff1Ff3FN2FN3，Ff1Ff2Ff3【解析】对三个木块分别受力分析如图所示，由平衡条件可得，FN1mgFsin ，Ff1Fcos ；FN2mg，Ff2F；FN3mgFsin ，Ff3Fcos ，则FN1FN2FN3，Ff1Ff3Ff2，C项正确【答案】C4.图2321一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为的细杆上，并能沿杆匀速下滑如在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图2321所示则球形物体()A仍匀速下滑B沿细杆加速下滑C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大【解析】不挂物体时，球形物体受力情况如图，由于球形物体匀速下滑，所以有Mgsin Mgcos ，即tan ；当挂上物体后，重力沿斜杆的分力F(Mm)gsin ，球形物体受到摩擦力f(Mm)gcos (Mm)gsin ，所以两物体处于平衡状态，其受到摩擦力变大，合外力仍为零【答案】A5.图2322(xx辽宁省实验中学模拟)如图2322所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点处有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线的下端拴着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F的大小和轨道对小球的弹力N的大小的变化情况是()AF大小将不变BF大小将增大CN大小将不变 DN大小将增大【解析】三角形AOC和三角形BCD相似，由可知C对，D错；由可知F将减小，A、B错误【答案】C6.图2323如图2323，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中()AA和B均受三个力作用而平衡BB对桌面的压力越来越大CA对B的压力越来越小D推力F的大小恒定不变【解析】设B的倾角为，对A物体受力分析，如图所示，则F3与竖直方向的夹角为，由平衡条件，F3cos GA，F3sin F2，所以A对B的压力不变，C错；A受三个力的作用，B受四个力的作用，A错；对A、B整体受力分析，可知B对桌面的压力FGAGB，推力FF2，B错；推力F不变，D对【答案】D7.图2324如图2324所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面()A无摩擦力B支持力等于(mM)gC支持力为(Mm)gFsin D有水平向左的摩擦力，大小为Fcos 【解析】把M、m看做一个整体，则在竖直方向上有FNFsin (Mm)g，所以FN(Mm)gFsin ，在水平方向上，FfFcos ，方向水平向左，选项C、D正确【答案】CD8如图2325所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点O固定不动，在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是()图2325A细绳对球的拉力先减小后增大B细绳对球的拉力先增大后减小C细绳对球的拉力一直减小D细绳对球的拉力最小值等于Gsin 【解析】以小球为研究对象，对其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，FT一直减小，当绳子与斜面平行时，FT与FN垂直，FT有最小值，且FTminGsin ，故选项C、D正确【答案】CD9.图2326如图2326所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙之间A、B处于静止状态，现对B加一竖直向下的力F，F的作用线过球心设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3，地面对A的摩擦力为F4，若F缓慢增大而且整个装置仍保持静止，在此过程中()AF1保持不变，F3缓慢增大BF2、F4缓慢增大CF1、F4缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变【解析】A、B整体竖直方向上有F3FMgmg，F3随F增大而增大；水平方向上有F1F4.B球的受力分析如图所示，平移F1、F2与(mgF)构成力的三角形，由图可知，当F缓慢增大时，F1、F2都增大，则F2增大，F4F1也增大，选项B、C正确【答案】BC10.图2327(xx沈阳一中质检)如图2327所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O是三根细线的结点，细线bO水平拉着物体B，cO沿竖直方向拉着弹簧弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F20 N，cOa120，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A弹簧的弹力为20 NB重物A的质量为2 kgC桌面对物体B的摩擦力为10 ND细线OP与竖直方向的夹角为60【解析】选取滑轮作为研究对象，滑轮两侧细线的夹角为60，设滑轮两侧细线中拉力为Fa，则有FamAg，F2Facos 30，联立解得重物A的质量为mA2 kg，Fa20 N，选项B正确；将Oa中的拉力Fa沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件得Facos 30Fb，Fasin 30Fc，解得弹簧的弹力为Fc10 N，选项A错误；细线Ob中拉力Fb10 N，对物体B由平衡条件得桌面对物体B的摩擦力为10 N，选项C正确；细线OP的方向在滑轮两侧细线夹角的平分线上，与竖直方向的夹角为30，选项D错误【答案】BC二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.图2328(15分)如图2328所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止试求：(1)小环对杆的压力；(2)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大？【解析】(1)对两小环和木块整体由平衡条件得：2N(M2m)g0，解得：NMgmg由牛顿第三定律得，小环对杆的压力为：NMgmg(2)对M由平衡条件得：2Tcos 30Mg0小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则：Tsin 30N0解得动摩擦因数至少为：【答案】(1)Mgmg(2)12(15分)图2329(xx辽宁育才中学模拟)物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力F，相关几何关系如图2329所示，60.若要使两绳都能伸直，求拉力F的取值范围(g取10 m/s2)【解析】作出物体A的受力分析图如图所示，由平衡条件得Fsin F1sin mg0Fcos F2F1cos 0由式得FF1由式得F要使两绳都伸直，则有F10，F20所以由式得Fmax N由式得Fmin N综合得F的取值范围为 NF N.【答案】 NF N