【名師伴你行】高考物理大二輪提能專訓一 力與平衡（含解析）(1).doc

提能專訓(一)力與平衡1(2013蘇北四市調研)如圖所示，a、b為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉動a、b改變繩的長度(兩繩與豎直方向的夾角始終相等)，使光滑掛鉤下的重物c緩慢下降關于此過程繩上拉力大小的變化，下列說法中正確的是()a不變b逐漸減小c逐漸增大d可能不變，也可能增大答案：b解析：當光滑掛鉤下的重物c緩慢下降時，設兩繩與豎直方向的夾角為，繩的拉力為f，兩繩在水平方向上的分力為fxfsin ，大小相等，方向相反，是一對平衡力，在豎直方向上的分力都為fyfcos ，兩繩的合力與重力是一對平衡力，所以2fy2fcos mg，即f，重物c緩慢下降時，角逐漸減小，所以兩繩的拉力f也逐漸減小，b正確2(2013上海單科)兩個共點力f1、f2大小不同，它們的合力大小為f，則()af1、f2同時增大一倍，f也增大一倍bf1、f2同時增加10 n，f也增加10 ncf1增加10 n，f2減小10 n，f一定不變d若f1、f2中的一個增大，f不一定增大答案：ad解析：根據求合力的公式f(為f1、f2的夾角)，若f1、f2都變?yōu)樵瓉淼?倍，合力也一定變?yōu)樵瓉淼?倍，a正確；對于b、c兩種情況，力的變化不是按比例增加或減少的，不能判斷合力的變化情況，b、c錯誤；如圖所示，在ff2的情況下，若f2增加，可明顯看出合力減小，所以d正確3(2013廣州調研)質量為ma和mb的小球與勁度系數均為k的輕彈簧l1和l2連接，如圖所示，靜止時，兩彈簧的伸長量分別為x1和x2，則()a只要mamb，有x1x2b只要mamb，有x1x2c只要mamb，有x1x2答案：d解析：對質量為ma的小球，由共點力的平衡條件可得kx1(mamb)g，對質量為mb的小球，由共點力的平衡條件可得kx2mbg，可以看出只要不超出彈性限度，始終有x1x2，d正確4(2013鄭州質檢)如圖所示，鐵板ab與水平地面之間的夾角為，一塊磁鐵吸附在鐵板下方，在緩慢抬起鐵板的b端使角增大(始終小于90)的過程中，磁鐵始終相對于鐵板靜止下列說法正確的是()a磁鐵所受合外力逐漸減小b磁鐵始終受到三個力的作用c磁鐵受到的摩擦力逐漸減小d鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大答案：d解析：以磁鐵為研究對象進行受力分析可知，在緩慢抬起鐵板的b端的過程中磁鐵相對鐵板靜止，因此磁鐵所受合外力始終為零，a錯誤；磁鐵受重力、鐵板的吸引力、鐵板的彈力、鐵板的摩擦力四個力作用，b錯誤；由受力平衡關系可得，磁鐵受到的摩擦力逐漸增大，鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大，c錯誤，d正確5(2013長春調研)如圖所示，三個相同的木塊放在同一個水平面上，木塊和水平面之間的動摩擦因數相同分別給它們施加一個大小均為f的作用力，其中給第“1”、“3”兩木塊的推力或拉力與水平方向的夾角相同，這時三個木塊都保持靜止比較它們和水平面之間的彈力大小fn1、fn2、fn3和摩擦力大小ff1、ff2、ff3，下列說法中正確的是()afn1fn2fn3，ff1ff2ff3bfn1fn2fn3，ff1ff2ff3cfn1fn2fn3，ff1ff3fn2fn3，ff1ff2ff3答案：c解析：由題意可知三個木塊與水平面之間的彈力大小分別為重力加上f的豎直分量、重力、重力減去f的豎直分量，靜摩擦力的大小分別為f的水平分量、f、f的水平分量，所以答案為c.6如圖所示，桿bc的b端鉸接在豎直墻上，另一端c為一滑輪， 重力為g的重物上系一繩經過滑輪固定于墻上a點處，桿恰好平衡，若將繩的a端沿墻向下移，再使之平衡(bc桿、滑輪、繩的質量及摩擦均不計)，則()a繩的拉力增大，bc桿所受壓力增大b繩的拉力不變，bc桿所受壓力增大c繩的拉力不變，bc桿所受壓力減小d繩的拉力不變，bc桿所受壓力不變答案：b解析：選取滑輪為研究對象，對其受力分析，如圖所示，繩中的彈力大小相等，即t1t2g，t1、t2、f三力平衡，將三個力的示意圖平移可以組成封閉三角形，設ac段繩子與豎直墻壁間的夾角為，則根據幾何知識可得，桿對繩子的支持力f2gsin ，當繩的a端沿墻向下移時，增大，f也增大，根據牛頓第三定律，bc桿所受壓力增大7如圖所示，物體b疊放在物體a上，a、b的質量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面c勻速下滑，則()aa、b間沒有靜摩擦力ba受到b的靜摩擦力方向沿斜面向上ca受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin da、b間的動摩擦因數tan 答案：c解析：它們以共同速度沿傾角為的固定斜面勻速下滑，a受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin ，a對b的摩擦力大小等于b所受重力沿斜面方向的分力，選項a錯誤，c正確；由牛頓第三定律可知，a受到b的靜摩擦力方向沿斜面向下，選項b錯誤；a與b間的摩擦力是靜摩擦力，不能確定ab之間的動摩擦因數，選項d錯誤8如圖所示，左側是傾角為60的斜面、右側是1/4圓弧面的物體a固定在水平地面上，圓弧面底端的切線水平一根輕繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球，跨過a頂端的定滑輪，當兩球處于平衡狀態(tài)時，右側輕繩與水平方向夾角為60，不計一切摩擦，兩小球可視為質點，則兩小球的質量之比為()a11b23c2d43答案：b解析：對m1，由平衡條件得ft1m1gsin 60；對m2，由平衡條件得2ft2sin 60m2g；又ft1ft2，則m1m223，故b正確9半圓柱體p放在粗糙的水平面上，有一擋板mn， 延長線總是過半圓柱體的軸心o，但擋板與半圓柱不接觸，在p和mn之間放有一個光滑均勻的小圓柱體q，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖是這個裝置的截面圖，若用外力使mn繞o點緩慢地順時針轉動，在mn到達水平位置前，發(fā)現p始終保持靜止在此過程中，下列說法中正確的是()amn對q的彈力逐漸增大bmn對q的彈力先增大后減小cp、q間的彈力先減小后增大dq所受的合力逐漸增大答案：a解析：對小圓柱體q受力分析，受到半圓柱體的彈力f1、擋板的彈力f2和重力g，將三力平移，得到如圖所示的矢量三角形，由幾何知識可知，當mn繞o點緩慢地順時針轉動時減小，角保持不變，根據正弦定理得f1減小，f2增大由于q始終處于平衡狀態(tài)，所以合力一直為零10(2013浙江名校新高考研究聯盟聯考)一質量為m的斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一質量為m的滑塊，若給滑塊一斜向下的初速度v0，則滑塊正好保持勻速下滑，如圖所示，現在滑塊下滑的過程中再加一個作用力，則以下說法正確的是()a在滑塊上加一豎直向下的力f1，則滑塊將保持勻速運動，斜劈對地無摩擦力的作用b在滑塊上加一個沿斜面向下的力f2，則滑塊將做加速運動，斜劈對地有水平向左的靜摩擦力的作用c在滑塊上加水平向右的力f3，則滑塊將做減速運動，在滑塊停止前斜劈對地有向右的靜摩擦力的作用d無論在滑塊上加什么方向的力，在滑塊停止前斜劈對地都無靜摩擦力作用答案：ad解析：設滑塊與斜面之間的動摩擦因數為，受到豎直向下的重力mg，垂直斜面的支持力fn和沿斜面向上的摩擦力ff，滑塊沿斜面勻速下滑，則有mgsin mgcos .若在滑塊沿斜面下滑的過程中再加一豎直向下的力f1，則由(mgf1)sin (mgf1)cos 得，滑塊仍沿斜面勻速下滑，運用整體法知，地面對斜劈無摩擦力，斜劈對地無摩擦力，a正確；若在滑塊上加一沿斜面向下的力f2，則由mgsin f2mgcos 得，滑塊沿斜面加速下滑，對斜劈進行受力分析，ff2cos fn2cos mgcos cos mgcos sin fn2sin ，知地面對斜劈無摩擦力，所以斜劈對地無摩擦力，b錯誤；若在滑塊上加一水平向右的力f3，則fn3mgcos f3sin ，mgsin (mgcos f3sin )，即滑塊沿斜面減速下滑，對斜劈進行受力分析，ff3cos fn3cos (mgcos f3sin )cos (mgcos f3sin )sin fn3sin ，地面對斜劈無摩擦力，斜劈對地無摩擦力，c錯誤；同理分析，總有關系ffcos fncos fnsin 成立，可知d正確11(2012課標)拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具(如圖)設拖把頭的質量為m，拖桿質量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數為常數，重力加速度為g.某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為.(1)若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小(2)設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為.已知存在一臨界角0，若0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動求這一臨界角的正切tan 0.答案：(1) mg(2)解析：(1)設該同學沿拖桿方向用大小為f的力推拖把，將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有fcos mgnfsin f式中n和f分別為拖把對地板的正壓力和摩擦力由摩擦定律有fn聯立式得f mg(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應有fsin n這時，式仍滿足，聯立式解得sin cos 現考察使上式成立的角的取值范圍，注意到上式右邊總是大于零，且當f無限大時極限為零，有sin cos 0使上式成立的角滿足0，這里0是題中所定義的臨界角，即當0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把臨界角的正切為tan 0.12如圖所示，質量為m的勻質細繩，一端系在天花板上的a點，另一端系在豎直墻壁上的b點，平衡后最低點為c點，現測得ac段繩長是bc段繩長的n倍，且繩子b端的切線與墻壁的夾角