高考物理二轮复习 专题02 力与物体的平衡（练）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题02 力与物体的平衡1【2017新课标卷】如图，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： （ ）ABCD【答案】C【考点定位】物体的平衡【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题；关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程，联立即可求解。2【2016浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当

2、测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为： （ ）Av(t0t)，Bv(t0t)，C v(t0t)，D v(t0t)，【答案】D【解析】当测重台没有站人时，2x=vt0；站人时，2（xh）=vt；解得h=v（t0t）；无人站立时：U0=KM0g；有人时，U=k(M0g+mg)，解得：；故选D。【考点定位】物体的平衡；传感器及速度的计算问题【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景，考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。解本题的关键是搞清测量的原理，然后联系物理知识列方程解答；此题难度不大3【

3、2016全国新课标卷】（多选）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则： （ ）A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【考点定位】共点力作用下物体的平衡、力的动态分析【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时，应注意灵活选择研究对象，可以让题目变

4、得更简洁明晰，此题的难点是对选项A的判断。4【2015上海14】如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为： （ ）A4m B8m C32m D64m【答案】D【考点定位】 力的平衡；最大静摩擦力【名师点睛】 本题考查最大静摩擦力，意在考查考生的分析推理能力。本题要特别注意：物块的体积变了，质量也就变了，最大静摩擦力也变了。要抓住不变量“密度”，做这个题目就容易了。1顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上， 、两物

5、体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平力作用于悬挂的物体上，使其缓慢拉动一小角度，发现物体仍然静止则此过程中正确的选项是（ ）A. 水平力变大B. 物体所受斜面给的摩擦力一定变大C. 物体所受斜面给的作用力不一定变大D. 细绳对物体的拉力不变【答案】A【解析】如图所示，对物块受力分析，则有： ， ，当被拉动一个小角度后， 角增大，力增大，同时细绳对物体的拉力增大， 受到斜面的摩擦力根据初始状态的不同，可能增大也可能减小，物体受到的重力与绳子拉力的合力变大，物体A处于静止状态，所受合力为零，所以A所受斜面的作用力与其所受重力与拉力的合力大小相等，所受斜面的作

6、用力变大，故A正确，BCD错误；故选A。2如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）A. 弹簧秤示数变小B. A将向左运动C. 桌面对A的摩擦力变小D. A所受和外力变大【答案】C点睛：对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化3如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=3kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角

7、=600，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=10 N，整个系统处于平衡状态，取g=10 m/s2，则以下说法正确的是A. 1和2之间的摩擦力是10 N B. 2和3之间的摩擦力是25 NC. 3与桌面间的摩擦力为15 N D. 物块3受6个力作用【答案】D4如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，CAB=30， ABC=90，ACB=60。在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1，对BC边的压力为F2，则的值为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】金属球受到的重力产生两个作

8、用效果，如图所示：对AB面的压力等于分力F1，对BC面的压力等于分力F2，故B正确，ACD错误。5（多选）在挡板P作用下，木板A静止于竖直的墙壁和水平地面之间，墙壁和地面皆光滑，在木板A上放有一斜面B，如图所示。现将挡板P缓慢向左移动，在A的倾角由30变到60的过程中，在此过程中()A. A对B的支持力减小B. A对B的作用力保持不变C. .A对地面的压力变大D. A对P的压力先增大后减小【答案】AB6（多选）如图所示，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上现用与水平方向成30角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止已知A、B的质量分别为2k

9、g、1kg，F=10N，重力加速度为10m/s2则（）A. 轻绳与水平方向的夹角=30B. 轻绳与水平方向的夹角=60C. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为D. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为【答案】AD点睛：本题要注意应用整体法与隔离法的正确使用，注意应用整体法时一定要分清内力与外力，正确的受力分析。7如图所示，质量为m的小球用OB和OB两根轻绳悬挂，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30和60，此时OB绳的拉力大小为F1。若烧断OB绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1与F2的比值为多大？【答案】1：48如图所示，倾角为30的光滑斜面固定在水平地面上，质量均为m的物块

10、A和物块B并排在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板P，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，A、B处于静止状态，若A、B粘连在一起，用一沿斜面向上的力FT缓慢拉物块B，当拉力FT= 时，A的位移为L；若A、B不粘连，用一沿斜面向上的恒力F作用在B上，当物块A的位移为L时，A、B恰好分离，重力加速度为g，不计空气阻力求：（1）弹簧的劲度系数和恒力F的大小；（2）请推导FT与物块A的位移l之间的函数关系并画出FTl图象，计算A缓慢移动L的过程中FT做功的大小；（3）当A、B不粘连时，恒力，作用在物块B上，A、B刚分离时速度的大小.【答案】（1）； （2）如图所示， （3）A缓慢移动位移L

11、，图像与坐标轴所围成的面积等于做功大小，即（3）设A通过的位移为L的过程中弹力做功的大小为W，分别对两个过程应用动能定理可得： 又，联立解得 1如图所示，质量为的小物体（可视为质点）静止地放在半径为R、质量为的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为，物体与球心的连线与水平地面的夹角为，整个装置静止.则下面说法正确的是A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左B. 小物体受到的摩擦力大小为C. 半球体受到小物体的作用力大小为D. 变大（始终为锐角）时，地面对半球体的支持力增大【答案】CD、以整体为对象，由平衡条件得:地面对半球体的支持力不变,故D错误；综上所述本题答案是：C 2如图所示，三个物块A

12、、B、C叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动.设物块C对A的摩擦力为，对B的摩擦力为，下列说法正确的是( )A. 如果斜面光滑， 与方向相同，且B. 如果斜面光滑， 与方向相反，且C. 如果斜面粗糙， 与方向相同，且D. 如果斜面粗糙， 与方向相反，且【答案】D【点睛】解决本题要掌握静摩擦力的大小要根据平衡条件求解，在受力分析时要灵活选取研究对象，若选B而不选C为研究对象求则比较麻烦.3研究发现，低头玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重量，比一个7岁小孩还重经常低头玩手机会引起如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等当人

13、体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45，PQ与竖直方向的夹角为60，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的( )A. 4.2倍 B. 3.3倍 C. 2.8倍 D. 2.0倍【答案】B4如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，用半球体A将另一个半球体B顶起，不计一切摩擦在向右缓慢推动半球体A的过程中，挡板所受压力的变化是（）A. 不变 B. 减小C. 增大 D. 先减小后增大【答案】B【解析

14、】以整体为研究对象，处于静止状态可得挡板所受压力大小等于水平推力F，隔离A，根据受力分析，得到推力和B对A的作用力变化情况如图所示：由于B对A的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小，所以推力F逐渐减小，挡板所受压力也逐渐减小，B正确、ACD错误。5（多选）如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30不变，则外力F的大小（ ）A. 可能为 B. 可能为C. 可能为 D. 可能为mg【答案】BCD6（多选）某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验，取一质量为m的物体使其

15、在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角30，取重力加速度g10 m/s2，则由此可得 ()A. 物体的质量为3 kgB. 物体与斜面间的动摩擦因数为C. 撤去推力F后，物体将做匀减速运动，最后可以静止在斜面上D. 撤去推力F后，物体下滑时的加速度为m/s2【答案】ABD【点睛】由v-t图象与F-t图象获取所需信息、对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律即可正确解题，读懂图象是正确解题的前提与关键7如图所示，质量m的小球套在半径为R的固定光滑圆环上，圆环的圆心为O，原长为0

16、.8R的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与圆环在同一竖直平面内，圆环上B点在O的正下方，当小球在A处受到沿圆环切线方向的恒力F作用时，恰好与圆环间无相互作用，且处于静止状态已知： ， ，弹簧处于弹性限度内， ， ，重力加速度g=10m/s2求：（1）该弹簧的劲度系数k；（2）撤去恒力，小球从A点沿圆环下滑到B点时的速度大小vB；（3）小球通过B点时，圆环对小球的作用力大小NB 【答案】（1）40N/m（2）2.0m/s（3）6.0N8如图所示，质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【答案】(1) (2) 方向水平向左(3)24 kg