高三物理一轮复习 1.4 受力分析 共点力的平衡练习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 21:44:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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1.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L0.斜面倾角为30°,如右图所示.则物体所受摩擦力( )

A.等于零

1

B.大小为mg,方向沿斜面向下

23

C.大小为mg,方向沿斜面向上

2

D.大小为mg,方向沿斜面向上 【答案】 A

2.如右图所示,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mA=2mB,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 θ=FN,沿斜面方向有2mBgsin θ-mBg=Ff,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】 B

3. 右图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采用的办法是( )

A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量 C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动

【解析】 本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件.根据共点力的平衡条件,两个绳子拉力的合力等于手指的拉力.绳子的拉力等于重物的重力,增加绳的长度,不会改变绳子的拉力,也不会改变二者的合力,A项错误;增加重

物的重力,绳子的拉力也会变大,两根绳子拉力的合力变大,B项正确;将手指向下移动,绳子上的拉力不变,但是两根绳子的夹角变小,两根绳子上拉力的合力变大,C项正确;同理,将手指向上移动,两根绳子的夹角变大,两根绳子上拉力的合力变小,D项错误.

【答案】 BC

4. 如右图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中且与竖直墙面接触.Q放在斜面上,开始时均处于静止状态.当用水平向左的恒力F推Q后( )

A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上的拉力可能变小 D.轻绳上的拉力一定变小

【解析】 本题考查力学知识:恒力F作用在Q上之后,Q可能静止,也可能向上加速运动,摩擦力可能变小也可能变大,若Q向上加速运动,则轻绳上的拉力变小,选项C正确.

【答案】 C 5. 如右图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物体拉动,则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g=10 m/s2)( ).

A.6 N B.8 N C.10 N D.12 N

【解析】 先计算各接触面间的最大静摩擦力,fAB=1 N,fBC=3 N, f地=6 N.所以BC应该一起向左运动,A向右运动.此时BC间的静摩擦力f=1 N,对C物体有:F=f+T+f地=1+1+6=8 N.故B选项正确.

【答案】 B

6. (2010年长沙一中)如右图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )

A.物体可能只受两个力作用 B.物体可能受三个力作用 C.物体可能不受摩擦力作用 D.物体一定受四个力 【答案】 D

7.(2010年湖南师大附中)一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓缓爬行,在其滑落之前的爬行过程中受力情况是( )

A.弹力逐渐增大 B.摩擦力逐渐增大 C.摩擦力逐渐减小 D.碗对蚂蚁的作用力逐渐增大

【解析】 在此过程中,蚂蚁与碗壁间的摩擦属于静摩擦,蚂蚁受到的摩擦力与碗壁的弹力及重力三力平衡,越向上爬,弹力越小,摩擦力越大,所以B对.

【答案】 B

8. (2010年江苏省如皋市)如右图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块在外力F作用下从靠近半圆柱体顶点O的A点沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是( )

A.半圆柱体对小物块的支持力变小 B.外力F先变小后变大

C.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D.地面对半圆柱体的支持力变大

【解析】 小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点沿圆弧缓慢下滑到B点的过程中半圆柱体保持静止状态,所以整体处于平衡状态.小物块受到重力、半圆柱体的支持力和始终沿圆弧的切线方向的外力F的作用,由三力平衡可得半圆柱体对小物块的支持力变小,选项A正确;外力F变大,选项B错误;半圆柱体和小物块作为整体受到重力、沿圆弧的切线方向的外力F、地面对半圆柱体的支持力以及摩擦力作用.很显然在O点和B点时地面对半圆柱体的摩擦力为零,而中间过程不为零,可得地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小,选项C正确;地面对半圆柱体的支持力变小,选项D错误.

【答案】 AC

9. 如图所示,水平面上的复印机纸盒里放一叠复印纸共计10张,每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖起向下的力F压第1张纸,并以一定角速度逆时针转动摩擦轮,确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动.设最

大静摩擦力与滑动摩擦力相同,摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1,纸张间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2.则下列说法正确的是( )

A.第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动 B.第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动 C.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 D.第6张纸受到的合力为零

【解析】 对于第2张纸:上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力f12=μ2(mg+F)①;下表面受到第3纸向左的最大静摩擦力f32=μ2(2mg+F)②.由①②可知:f12

【答案】 BD

10.(2010年哈师大附中)如右图所示,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用斜向上的力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°.则F的大小( )

23A.可能为mg B.可能为3mg

33

C.可能为mg D.不可能为2mg

2

【答案】 AB

11. 2008年春节前后南方发生罕见的雪灾,冰雪天气使19个省区遭到了半个世纪以来最大的自然灾害,其中电力系统受损尤为严重,高压供电线路覆冰过重,致使电线被拉断,电线杆被压倒.假设电线及其覆冰质量分布均匀,两电线杆正中间O处的张力为F,电线与电线杆结点

A处的切线与竖直方向的夹角为θ,如上图所示,求: (1)电线作用于结点A处的拉力FT的大小.

(2)两电线杆间的电线及其覆冰的质量m. 【解析】 对OA段电线受力分析如图所示 (1)水平方向上受力平衡

F

F=FTsin θ得FT=

sin θ

(2)在坚直方向上受力平衡 G=FTcos θ 1Fcos θ即mg= 2sin θ

2Fcot θ得m=. g

F2Fcot θ

【答案】 (1) (2)

sin θg