高考物理一轮总复习 限时规范专题练1 平衡问题综合应用-人教版高三全册物理试题.doc

《高考物理一轮总复习 限时规范专题练1 平衡问题综合应用-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习 限时规范专题练1 平衡问题综合应用-人教版高三全册物理试题.doc（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、限时规范专题练(一)平衡问题综合应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16为单选，710为多选)12016平凉模拟如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb5 N、Fc10 N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。则物体b受力的个数为()A3 B4 C5 D6答案C解析以a为研究对象，根据平衡条件得到，b对a的静摩擦力大小Ff10，否则a 水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡。以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到，Ff2Fb5 N。则物体b受力的个数为重力、c对b的支持力及静摩擦力、a对b的压力，还有拉力Fb，共5个，故C正

2、确，A、B、D错误。22016山西右玉一模如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成37的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为()A. B. C. D.答案C解析设物块A和滑环B的质量分别为m1、m2，若杆对B的弹力垂直于杆向下，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有m2gcos(m1gm2gsin)，解得；若杆对B的弹力垂直于杆向上，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有m2gcos(m2gsinm1g)，解得

3、(舍去)。综上分析可知应选C。3近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生。近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重量，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重。不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，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

4、(sin150.259)()A4.2倍 B3.3倍 C2.8倍 D2.0倍答案B解析由题意可明确头的受力情况，如图所示：将沿PQ方向肌肉拉力T与头的重力G合成，合力与颈椎的支持力F等大反向，由几何关系和平衡得：，所以FG3.3G，故B正确。42016湖南益阳调研如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60，竖直杆与平面AOB所成的角为30。若轻绳OA、OB的拉力均为20 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为()A10 N B20 N C20 N D10 N答案D解析根据平行四边形定则以及几何知识，可得轻绳OA与OB的合力FFOAco

5、s30220 N，F与竖直方向的夹角为30，所以F的水平分量FxFsin3010 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力应该与F的水平分量等值反向，所以轻绳OC的拉力大小FOCFx10 N，故选D。5如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起，图乙用一圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是()A两种情况下挡板所受的压力都不变B两种情况下挡板所受的压力都增大C图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小D图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大答案C解

6、析选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变，选项B错误；图乙中球受重力、挡板的弹力、圆柱体的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图)，挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，由牛顿第三定律知，挡板所受的压力也减小，选项C正确，A、D错误。6截面为直角三角形的木块A质量为M，放在倾角为的斜面上，当37时，木块恰能静止在斜面上，如图甲。现将改为30，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙，已知si

7、n370.6，cos370.8，则()AA、B仍一定静止于斜面上B若M4m，则A受到斜面的摩擦力为mgC若M2m，则A受到的摩擦力为mgD以上说法都不对答案B解析当37时，木块恰能静止，由平衡知mgsin37mgcos37，故，当改为30时，(Mm)gsin30和Mgcos30大小关系不确定，故A错误。若M4m时，(Mm)gsin30Mgcos30，则AB静止在斜面上，A与斜面间为静摩擦，大小为f(Mm)gsin30mg，故B正确。若M2m时，(Mm)gsin30Mgcos30，则AB相对斜面滑动，A与斜面间为滑动摩擦力，大小为fMgcos30mg，故C错误，D也错误。72016河南八市质检如

8、图所示，一个固定的圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直。在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B。斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态。现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度。则在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是 ()A斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C水平推力F逐渐增大D水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小答案ABD解析对球B受力分析，如图甲所示，当球B上升时，用图解法分析B球所受各力的变化，其中角增大，FAB和FOB均减小，则A、B项正确。对斜面体进行受力分析，如

9、图乙所示，因为FAB减小，由牛顿第三定律知FABFBA，故FBA也减小，则推力F减小，水平地面对斜面体的弹力FN也减小，则C项错误，D项正确。8如图，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆弧从D点缓慢向E点移动。在此过程中()ABO绳上的张力先增大后减小BBO绳上的张力先减小后增大CAO绳上的张力一直增大DAO绳上的张力一直减小答案BC解析由于物体始终处于平衡状态，所以TOA和TOB的合力大小恒等于G，方向竖直向上，当细绳的B端从D点向E点慢慢地移动时，各力变化情况如图所示，可见TOA逐渐增大，TOB先减小后增大，B、C正确。9如图所示，手推车的篮子里装有一篮球，

10、女孩把手推车沿斜面向上匀速推动，篮子的底面平行于斜面，靠近女孩的一侧面垂直于底面，下列说法正确的有(不计摩擦力)()A篮子底面受到的压力大于篮球的重力B篮子底面受到的压力小于篮球的重力C篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力D篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力答案BD解析篮球受力分析如图，由平衡得FN1Gcos，FN2Gsin，所以篮子右侧和底面受到的压力均小于篮球重力。102017重庆南开月考如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑。现对B施加一个沿斜面向上的推力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出)

11、，A始终静止，B保持运动状态不变。下列说法正确的是()AB与A间的动摩擦因数tanB放上C后，B受到的摩擦力不变C放上C后，推力F增加了2mgsinD放上C后，A受到地面的摩擦力增加了mgsin2答案ACD解析物块B匀速下滑过程，所受的摩擦力大小为f1mBgsin，又f1mBgcos，联立解得tan，选项A正确。未加C匀速上滑时，由于B对斜面A的压力没有变化，则知B所受的摩擦力大小没有变化，仍为f2f1mBgcos，加上C匀速上滑时，B所受的摩擦力大小f3(mBm)gcos，则B受到的摩擦力增加量为ff3f2mgcostanmgcosmgsin，选项B错误。没有加C时，沿着斜面方向受力平衡，则

12、F1mBgsinf2mBgcosmBgsin，则加上C物体后，F2(mBm)gsinf3，则F增加了Fmgsinf2mgsin，选项C正确。未加C匀速上滑时，对整体分析可知地面对A的摩擦力大小为fA1F1cos2mBgsincos；加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为fA2F2cos，F2(mBm)gcos(mBm)gsin，得fA22(mmB)gsincos，所以A受到地面的摩擦力增加量为fA2mgsincosmgsin2，选项D正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11(15分)两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长

13、度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示。如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：(1)OB绳对小球的拉力为多大？(2)OA绳对小球的拉力为多大？(3)作用力F为多大？答案(1)mg(2)2mg(3)mg解析(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOBmg。(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力FOA2mg。(3)作用力Fmgtan60mg。122016西宁模拟(15分)如图所示，质量为mB1

14、4 kg的木板B放在水平地面上，(质量为mA10 kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为37。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数10.5，木板B与地面之间的动摩擦因数20.4。g取10 m/s2。现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin370.6，cos370.8)(1)绳上张力T的大小。(2)拉力F的大小。答案(1)100 N(2)200 N解析(1)对木箱A受力分析如图甲所示。因为A静止，受力平衡，所以在水平方向上：Tcosf1，在竖直方向上：N1TsinmAg，又因为f11N1，所以由得：T100 N，即绳上张力T的大小为100 N。(2)对木板B受力分析如图乙所示。因为B匀速运动，受力平衡，所以在水平方向上：Ff1f2，在竖直方向上：N2N1mBg，又因为f22N2，所以由得：F200 N，即拉力F的大小为200 N。