2019高考物理大二轮复习专题一力与运动专题能力训练1力与物体的平衡.doc

1、1专题能力训练 1 力与物体的平衡(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 7 小题,每小题 8 分,共 56 分。在每小题给出的四个选项中,1 5 题只有一个选项符合题目要求,6 7 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 8 分,选对但不全的得 4 分,有选错的得 0 分)1.(2017全国卷 )如图所示,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为( )A.2- B. C. D.336 33 322.如图所示,一物体 M 放在粗糙的斜面体上保持静止,斜面体静止在

2、粗糙的水平面上。现用水平力 F推物体时, M 和斜面仍然保持静止状态,则下列说法正确的是( )A.斜面体受到地面的支持力增大B.斜面体受到地面的摩擦力一定增大C.物体 M 受到斜面的静摩擦力一定增大D.物体 M 受到斜面的支持力可能减小3.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆 A 端用铰链固定,滑轮在 A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆 B 端吊一重物 G,现将绳的一端拴在杆的 B 端,用拉力 F 将 B端缓慢上拉(均未断),在 AB 杆达到竖直前,以下分析正确的是( )A.绳子越来越容易断 B.绳子越来越不容易断C.AB 杆越来越容易断 D.AB 杆越来越不

3、容易断4.2一带电金属小球 A 用绝缘细线拴着悬挂于 O 点,另一带电金属小球 B 用绝缘支架固定于 O 点的正下方, OA=OB,金属小球 A、 B 静止时位置如图所示。由于空气潮湿,金属小球 A、 B 缓慢放电。此过程中,小球 A 所受的细线的拉力 F1和小球 B 对 A 的库仑力 F2的变化情况是( )A.F1减小, F2减小 B.F1减小, F2不变C.F1增大, F2增大 D.F1不变, F2减小5.如图所示,滑块 A 置于水平地面上,滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A(A、 B 接触面竖直),此时 A恰好不滑动, B 刚好不下滑。已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 1,A 与地

4、面间的动摩擦因数为 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 A 与 B 的质量之比为( )A. B. C. D.112 1-1212 1+1212 2+12126.如图所示,物块 a、 b 和 c 的质量相同, a 和 b、 b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S1和 S2相连,通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块 a 的加速度的大小记为 a1,S1和 S2相对于原长的伸长分别记为 l1和 l2,重力加速度大小为 g。在剪断的瞬间( )A.a1=3g B.a1=0C. l1=2 l2 D. l1= l27.(2017天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳

5、两端分别固定在竖直杆 M、 N 上的 a、 b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,仍保持衣架静止,下列说法正确的是( )3A.绳的右端上移到 b,绳子拉力不变B.将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移二、非选择题(本题共 2 小题,共 44 分)8.(20 分)如图所示,光滑金属球的重力 G=40 N,它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角 = 37 的斜面体上。已知斜面体置于水平地面上保持静止状态,sin 37 =0.6,cos 37=0.8。求:(1)墙壁对金属球的弹力大小

6、;(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。9.(24 分)如图所示,倾角为 30的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上,整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中,一质量为 m、电荷量为 -q 的小滑块恰能沿斜面匀速下滑,已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为 ,求匀强电场电场强度 E 的大小。34答案：41.C 解析 假设物块质量为 m,物块与桌面间的动摩擦因数为 ,当物块在水平力 F 作用下做匀速直线运动时满足 F=mg ;当物块在与水平方向成 60角的力 F 作用下做匀速直线运动时满足 Fcos 60= (mg-Fsin 60);联立方程解得,物块与桌面间的动摩擦因数 = ,故选项 C 正确。332.

7、B 解析 对整体分析,在竖直方向上,支持力始终与总重力相等,即地面的支持力不变,未加 F 时,地面对斜面体的摩擦力为零,施加 F 后,地面对斜面体的摩擦力等于 F,知斜面体受地面的摩擦力一定增大,故 A 错误,B 正确;以物体 M 为研究对象,未加 F 时,在垂直于斜面方向上,支持力与重力的分力相等,沿斜面方向上静摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力;加上水平力 F 后,仍然处于静止状态,在垂直于斜面方向上,多了力 F 分力,即重力垂直斜面方向上的分力与 F 在垂直斜面方向上的分力之和等于支持力,所以物体 M 所受斜面的支持力变大,在沿斜面方向上,由于 F 的大小未知,静摩擦力可能减小,可能反向增

8、大,故 C、D 错误。3.B 解析 B 点受到绳的拉力,杆的支持力和重物的拉力,三力平衡。这三个力形成的矢量三角形与铰链 C、 A、 B 三个点组成的三角形相似。由此可得,绳的拉力越来越小,因为对应的 AB 边即绳长越来越小; AC 长不变,即重物的拉力不变;杆的长度不变,即杆上的支持力不变。B 正确。4.D 解析 对小球 A 受力分析,受重力、绳的拉力和 B 对 A 的库仑力,根据平衡条件得绳的拉力和库仑力的合力与重力等大反向,作出三力的矢量三角形,由相似关系得 ,因金属小球缓慢1=2=放电,因此两球之间距离 AB 减小,可知此过程中, F1不变, F2减小,D 正确。5.B 解析 对滑块

9、A,F= 2(mA+mB)g;对滑块 B,mBg= 1F,以上两式联立得 ,故 B=1-1212项正确。6.AC 解析 细线剪断前, a 受细线向上的拉力 F1=3mg,还受重力 mg 以及弹簧 S1向下的拉力F2=2mg。细线剪断瞬间,线的拉力 F1突然消失,但弹簧 S1对其拉力不能突变。此时, a 受的合力F=3mg,方向向下,由 F=ma 知,其加速度大小 a1=3g,故 A 正确,B 错误;此瞬间因弹簧形变未来得及发生改变,此时仍有 l1= , l2= ,所以, l1=2 l2,故选项 C 正确,D 错误。2 7.AB 解析 如图所示,由几何关系可知1 =5 =2 =4,若绳子的端点

10、b 向上移至 b,绳的夹角大小不变,故晾衣绳拉力不变,故 A 正确。杆 N 右移,绳长不变,两段绳的夹角变大,但合力大小、方向均不变,故绳的拉力变大,故 B 正确。只要杆 M、 N 间距不变,如图所示,无论移动哪个端点,绳的拉5力始终保持不变,故 C 错误。若要换挂质量更大的衣服,只是衣服的重力增大,绳与竖直方向的夹角 不变,则衣架悬挂点不变,故 D 错误。8.答案 (1) 30 N (2)30 N,水平向左解析 (1)金属球静止,则它受力平衡,如图所示。由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为FN1=Gtan = 40tan 37 N=30 N。(2)斜面体对金属球的弹力为FN2= =50 N由斜面体受力平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为 Ff=FN2sin = 30 N摩擦力的方向水平向左。9.答案 36解析 受力分析如图所示,由题意得mgsin -F f=0FN-mgcos -F= 0F=qEFf=F N联立解得mgsin - (mgcos +qE )=0E=-6代入数据得 E= 。36