内容发布更新时间 : 2024/11/9 0:29:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

。 。 。 。 内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 专题突破练1 力与物体的平衡

(时间:45分钟 满分:100分)

一、选择题(共11小题,每小题7分,共77分。在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~11小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1.

(2017江西赣州模拟)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,被一竖直压缩的轻弹簧P与另一平行斜面的轻弹簧Q连接着处于静止状态,则小球所受力的个数是( ) A.1 B.3 C.4 D.5 答案 C

解析 P弹簧被压缩,弹力不为零,小球受重力、弹簧P的压力、支持力,由于支持力有水平向左的分力,斜面光滑,小球不受摩擦力,弹簧Q一定有拉力,所以小球受4个力平衡,故C正确,A、B、D错误,故选C。 2.

(2017山东济宁模拟)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=90°,∠COD=60°,若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为( ) A.mg,mg C.mg,mg

B.mg,D.

mg

mg,mg

答案 B

解析 设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象,O点受到拉力、杆的支持力F1和

F,作出力图1。根据平衡条件得:F=mgtan 30°=mg,F1=mgcos 30°=mg,将F分解,如图

2,则有AO所受拉力的大小为:F2=F=mg,根据牛顿第三定律,绳AO所受的拉力和杆OC所

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受的压力分别为mg,mg,B选项正确。

3.

(2017福建南平检测)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )

A.框架对小球的支持力先减小后增大 B.拉力F的最小值为mgsin θ C.地面对框架的摩擦力始终在减小 D.框架对地面的压力先增大后减小 答案 C

解析 小球受重力G、框架给的支持力FN、拉力F,由矢量三角形可知框架对小球的支持力一直在减小,故A错误;当拉力与弹力垂直时拉力最小且为mgcos θ,故B错误;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的摩擦力为拉力沿水平方向的分量,在转动过程中水平方向分量逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的压力等于二者重力之和减去拉力在竖直方向的分量,而拉力在竖直方向的分量逐渐增加,所以框架对地面的压力逐渐减小,故D错误。所以C正确,ABD错误。 4.

(2017赣州十三县联考)A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则图中哪个图象表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力Ff随时间的变化关系( )

答案 C

解析 设绳子的张力大小为FT。以A、B两个物体组成的整体作为研究对象,根据平衡条件得,

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桌面对物体B的摩擦力Ff=2FT。设t时刻砂子流掉的重力为G',则G'=kt,t时对C:由平衡条件得,2FT=2G-G',则有Ff=2G-G'=2G-kt,可见,Ff与t是线性关系,Ff-t图象是向下倾斜的直线。当t=0时,Ff=2G,t=t0时,Ff=G。故C正确。 5.

(2017河南开封模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B,整个装置处于静止状态,截面如图所示。设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则( ) A.F1保持不变,F3增大 B.F1增大,F3保持不变 C.F2增大,F3增大 D.F2增大,F3保持不变 答案 C

解析 先对BC整体分析,受重力、墙壁支持力和A的支持力,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:

加上C物体,相当于整体的重力增加了,故墙对B的作用力F1增加,A对B的支持力也增加,根据牛顿第三定律,B对A的作用力为F2增加;再对ABC整体分析,受重力、地面支持力、地面的静摩擦力、墙壁的支持力,根据平衡条件,地面的支持力等于整体的重力,故加上C物体后,地面的支持力F3变大,故ABD错误,C正确。 6.

一铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直。现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止。则在这一过程中( )

A.水平拉力F变小 B.细线的拉力不变 C.铁架台对地面的压力变大 D.铁架台所受地面的摩擦力变大 答案 D

解析 对小球受力分析,受拉力、重力、F,根据平衡条件,有:

F=mgtan θ,θ逐渐增大则F逐渐增大,故A错误;由图可知,细线的拉力FT=,θ增

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大,FT增大,故B错误;以整体为研究对象,根据平衡条件得Ff=F,则Ff逐渐增大。FN=(M+m)g,FN保持不变。故C错误,D正确。 7.

如图所示,半径为R的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小定滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止。现缓慢拉绳,则在使小球从A运动到B的过程中,半球形物体对小球的支持力FN和轻绳对小球的拉力F的变化情况是( ) A.FN不变,F变小 B.FN不变,F先变大后变小 C.FN变小,F先变小后变大 D.FN变大,F变大答案 A

解析 对小球进行受力分析可知,小球受重力G、半球形物体对其的支持力FN和轻绳对其的拉力F这三个力的作用,由题意可知,在小球从A点缓慢运动到B点的过程中,支持力FN和拉力F的方向均在发生变化,只有小球的重力大小和方向均不变,故用力三角形与几何三角形相似的方法进行求解。小球的受力分析如图所示,设连接小球A和定滑轮之间的轻绳长为l,则由力三角形与几何三角形相似可得:

,故可得FN不变,F逐渐减小。

8.

一个闭合回路由两部分组成,如图所示,虚线右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计。磁感应强度为B2的匀强磁场垂直于导轨平面向上,且只分布在虚线左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒MN此时恰好能静止在导轨上,下述判断正确的是( )

A.圆形线圈中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱 B.导体棒MN受到的安培力大小为mg C.回路中的感应电流为

D.圆形导线中的电热功率为

(R+r)

答案 AC

解析 根据左手定则判断可知,导体棒上的电流从N到M,根据楞次定律可知,选项A正确。根

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导学号 ?据共点力平衡条件,导体棒MN受到的安培力大小等于重力沿导轨向下的分力,即B2Id=mgsin θ,解得I=,选项B错误,C正确。圆形导线的电热功率P=Ir=2

r=r,

选项D错误。

9.(2017山西太原模拟)如图,质量分别为M、m的两个木块A、B通过轻弹簧连接,木块A放在水平桌面上,木块B用轻绳通过定滑轮在力F的作用下整体恰好处于静止状态,绳与水平方向成α角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮与绳间的摩擦。则可以求下列哪些量( )

A.木块A对桌面的压力 B.弹簧与水平方向的夹角

C.木块A与桌面之间的动摩擦因数 D.弹簧的形变量 ?导学号88904127? 答案 ABC

解析 以A、B整体为研究对象,进行受力分析,如图1,根据平衡条件,水平方向:Fcos α=Ff,竖直方向:FN=(M+m)g-Fsin α,再由牛顿第三定律可以求出木块A对桌面的压力,故A正确。由于此时恰好静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则Ff=μFN,木块A与桌面之间的动摩擦因数μ可求出,故C正确。以B为研究对象进行受力分析如图2,设弹力与水平方向夹角为β,则根据平衡条件,水平方向:F弹cos β=Fcos α,竖直方向:Fsin α=mg+F弹sin β,两方程联立可求得F弹与β,但劲度系数k未知,不能求出弹簧的形变量,故B正确、D错误。

10.如图所示,放在水平面上的斜面体B始终静止,物块A放在斜面体上,一轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的轻质挡板拴接,初始时A、B静止,弹簧处于压缩状态。现用力F沿斜面向下推A,但A并未运动。下列说法正确的是( )

A.弹簧对挡板的作用力不变 B.B对地面的压力增大

C.A、B之间的摩擦力一定增大

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