【名師1號】2011高考物理 力 物體的平衡 綜合檢測一復(fù)習(xí)

1、第一章 力物體的平衡（A卷）一、本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.1.一個質(zhì)量為1 kg、初速度不為零的物體，在光滑水平面上受到大小分別為1 N、3 N和5 N的三個水平方向的共點力作用，則該物體（）A.可能做勻速直線運動B.可能做勻減速直線運動C.不可能做勻變速曲線運動D.加速度的大小不可能是2 m/s2解析：本題考查了多個力的合成與分解以及物體的運動與力的關(guān)系問題.水平方向的共點力1 N、3 N、5 N的合力可以在1 N至9 N之間變化，物體不能做勻速直線運

2、動，選項A錯誤. 當(dāng)合外力的方向與初速度方向相反時，物體做勻減速直線運動，B正確. 當(dāng)合外力的方向與初速度方向不在一條直線上，物體做勻變速曲線運動，加速度大小可為2 m/s2，選項C、D錯誤.答案：B2.如圖所示，兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點，若q1>q2,l1>l2,平衡時兩球到過O點的豎直線的距離相等，則（）A.m1>m2 B.m1=m2 C.m1<m2 D.無法確定解析：這道題目注重技巧，受力示意圖如圖所示，分別對m1和m2的受力示意圖進(jìn)行分析，因靜電力F是相互作用力，大小相等，所以根據(jù)三角形相似得兩個比例式:可得m1=m2，選B 答案：B3.(2

3、009·成都十八中期中考試)在下列運動狀態(tài)下，物體處于平衡狀態(tài)的有（ ）A.蹦床運動員上升到最高點時B.秋千擺到最低點時C.相對靜止于水平勻速運動的傳送帶上的貨物D.宇航員翟志剛、劉伯明和景海鵬乘坐“神舟”七號進(jìn)入軌道做圓周運動時答案:C4.木塊A、B分別重50 N和30 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2. 與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動. 已知彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m. 用F=1 N的水平力作用在木塊A上，如圖所示.力F作用后（）A.木塊A所受摩擦力大小是4 N，方向向右B.木塊A所受摩擦力大小是9 N，方向向右C.木塊B所受摩

4、擦力大小是4 N，方向向左D.木塊B所受摩擦力大小是6 N，方向向左解析：本題考查了力學(xué)中的最基本問題，受力分析.當(dāng)A不受外力F作用時，A、B之間的彈力大小均為5 N，均未達(dá)到各自的最大靜摩擦力，故A受到的摩擦力大小為5 N，方向水平向右；B受到的摩擦力大小為5 N，方向水平向左；當(dāng)A受到外力F=1 N作用時經(jīng)過受力分析可知，A受到的摩擦力大小為4 N，方向水平向右,彈簧仍然是原狀，彈力大小不變，故B受到的摩擦力大小仍為5 N方向水平向左，選項A正確.答案：A5.如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的三條繩子，將一根均勻的鋼梁吊起，當(dāng)鋼梁足夠重時，結(jié)果AO先斷，則（）A.>120

5、6; B.<120° C.=120° D.不能確定解析：以三根繩及鋼梁為整體研究可知，繩AO的拉力與鋼梁重力G始終相等，即FA=G，而O點受三個拉力作用，F(xiàn)B和FC的合力F與FA等大反向，且有FB=FC，當(dāng)=120°時，F(xiàn)A=FB=FC.當(dāng)>120°時，F(xiàn)A<FB=FC.當(dāng)<120°時，F(xiàn)A>FB=FC，則FA肯定先達(dá)到極限值，故繩AO先斷，所以選B.答案：B6.如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個水平面上. 一個圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運動. 若保持兩

6、木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微增大一些后固定. 將該圓柱形工件P架在兩木棍之間，用同樣的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是（）A.該工件仍可能向右勻速運動B.該工件P可能向右加速運動C.AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D.AB棍受到的摩擦力可能等于F/2解析：距離增大后，每根棍對工件的壓力增大，因此滑動摩擦力和最大靜摩擦力增大，若工件與棍有相對運動，則摩擦力大于F/2，假如工件與棍相對靜止，則摩擦力等于F/2.答案：D7.如圖所示，A物體重2 N，B重4 N，中間用彈簧連接，彈力大小為2 N，此時吊A物體的繩的張力為T，B對地的壓力為N，則T、N的數(shù)值可能是（）A.7 N0

7、 N B.4 N2 N C.1 N6 N D.0 N6 N解析：彈簧可能處于拉伸狀態(tài)，此時A受力為GA=2（N）豎直向下，f=2（N）豎直向下，T=GA+f=4（N）豎直向上.B受力GB=4（N）豎直向下，f=2（N）豎直向上，N=GB-f=2（N）豎直向上，故選項B正確.彈簧也可能處于壓縮狀態(tài)，受力如圖，故選D項正確. 答案：BD8.如圖所示，三角形ABC三邊中點分別為D、E、F，在三角形中任取一點O，如果OE、OF、DO三個矢量代表三個力，那么這三個力的合力為()A. B. C. D. 解析：由矢量三角形可得+=，由幾何關(guān)系得：=，結(jié)合物理意義，=，所以+=.答案：A9.如圖所示，將質(zhì)量為

8、m的物體置于固定的光滑斜面上，斜面的傾角為，水平恒力F作用在物體上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài).則物體對斜面的壓力大小可以表示為（重力加速度為g）（ ）mgcos F/sin mgcos+FsinA.只有正確 B.只有正確C.只有正確 D.只有正確解析：物體受力如右圖，分解FN可得 FNsin=FFNcos=G有：FN=.分解：F、G可得，F(xiàn)N=Fsin+mgcos利用力的三角形可得FN= ，故選項D是正確的.答案：D10.如圖所示，一鐵球放在板與豎直墻之間，當(dāng)板向上緩慢抬起，使角變小時，下面正確的答案是（）A.球?qū)Φ膲毫⒆兇?B.球?qū)Φ膲毫⒆冃.球?qū)Π宓膲毫⒆兇?D.球?qū)Π宓膲毫⒆冃〗馕?/p>

9、：oa表示板對球的支持力，ab表示墻對球的支持力，角變化的過程中oa，ab的合力保持不變，兩力隨角變大，即由a移至a，oa變大，ab變大，故選項A、C正確.答案：AC二、本題共2小題共13分，把答案填寫在題中的橫線上或按要求作圖.11.在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，在水平放置的木板上固定一張白紙，橡皮條的一端固定在木板的A點上(如圖)，另一端連接兩根細(xì)線，然后通過細(xì)線用兩個互成角度的彈簧秤來拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一點O，此時需記錄下：_，_，_.然后，改用一個彈簧秤把橡皮條拉長到_點后再記錄下_，_.答案：O點位置兩線的方向彈簧秤的讀數(shù)O彈簧秤的讀數(shù)線的方向12.將橡皮筋的一端固定

10、在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩套，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧秤，沿著兩個不同的方向拉彈簧秤，當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示.這時彈簧秤的讀數(shù)可從圖中讀出.（1）由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_N和_N.（只須準(zhǔn)確到0.1 N）（2）在本題的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.解析：（1）從兩個彈簧秤刻度的放大圖上可知兩個拉力的大小分別為2.5 N和4.0 N.（2）選兩格表示1 N，兩分力的圖示及其合力如右圖所示. 答案：（1）2.54.0（2）如圖右所示三、本題共5題，共67分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要

11、演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13.如圖所示，重為GA、GB的兩物體和水平地面間的動摩擦因數(shù)均為，兩物體通過動滑輪和水平繩相連接.用水平力F拉B，使兩物體勻速運動，則F為多少？解析：F=fB+2fA.答案：2GA+GB14.原長為15 cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用50 N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?7 cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲用100 N的力拉，這時彈簧的長度為多少？此彈簧的勁度系數(shù)為多少？解析：甲、乙兩人同時用50 N的力由兩端反向拉時，彈簧的彈力F1=50 N，由胡克定律F=kx，當(dāng)F1=50 N時伸長量x1=1

12、7 cm-15 cm=2 cm，當(dāng)用100 N力拉時，彈簧的彈力F2=100 N，伸長量為x2，有，所以x2=4 cm，故用100 N的力拉彈簧時，彈簧長度為15 cm+4 cm=19 cm；勁度系數(shù)k=2.5×103 N/m答案：19 cm2.5×103 N/m15.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有光滑滑輪，物體A和B由細(xì)繩相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中=53°，=37°，B重為5 N，求A所受摩擦力的大小及方向.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）解析：以物體B為研究對象，受力如右圖所示，則FP=Gcos=5×

13、0.8 N=4 NFQ=Gcos=5×0.6 N=3 N以物體A為研究對象，由平衡條件得FP=FQ+F所以F=1 N，方向水平向右.答案：1 N水平向右16.如圖（a）所示，將一條輕而柔軟的細(xì)繩一端固定在天花板上的A點，另一端固定在豎直墻上的B點，A和B點到O點的距離相等，繩的長度為OA的兩倍.圖（b）所示為一質(zhì)量和半徑可忽略的動滑輪K，滑輪下端懸掛一質(zhì)量為m的重物.設(shè)摩擦力可忽略，現(xiàn)將動滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)到平衡時，繩所受的拉力多大？解析：如圖所示，平衡時，因為繩與滑輪之間的接觸是完全光滑無摩擦的.所以，F(xiàn)1=F2=F.由水平方向的平衡可知Fcos1=Fcos2，即1=2

14、=.由題意知l1+l2=2s，l1cos+l2cos=s.由、式解得cos=，=60°.由豎直方向力的平衡可知2Fsin=mg.F=mg/2sin=mg.答案：mg17.如圖所示，一小物體重G=100 N，用細(xì)線AC、BC和豎直的輕彈簧吊起，處于平衡狀態(tài).彈簧原長l0=1.5 cm，勁度系數(shù)k=8×103 N/m，細(xì)線AC長s=4 cm，=30°，=60°.求細(xì)線AC對小物體拉力的大小.解析： 根據(jù)題中給定條件可知，彈簧現(xiàn)在長度為CD=l=AC·sin=2 cm，說明彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力F0=kx=k（l-l0）=40 N.物體受力及建立坐標(biāo)

15、系情況如上圖所示.根據(jù)平衡條件有F2cos-F1cos=0，F(xiàn)0+F2sin+F1sin-G=0.解方程組得F1=30 N.即細(xì)線AC對小物體拉力的大小是30 N.答案：30 N第一章力物體的平衡（B卷）一、選擇題（本題共9小題，每小題6分，共54分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分）1.關(guān)于重力和重心，下列說法中正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.重力的方向總是豎直向下的C.形狀規(guī)則的物體的重心一定在幾何中心D.物體的重心可能在物體上，也可能在物體外解析：重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力（

16、萬有引力）的一個分力，A選項錯誤；重力的方向總是豎直向下，B選項正確；形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在幾何中心，C選項錯誤；質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)重心不在環(huán)上，而在其圓心上，D選項正確.答案：BD2.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，緊靠其右側(cè)有豎直擋板MN，在P和MN之間放有一個質(zhì)量均勻的光滑小圓柱體Q，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖.若用外力使MN保持豎直且緩慢地向右移動一段距離，在此過程中Q未落地且P一直保持靜止.下列說法中正確的是()A.MN對Q的彈力逐漸減小 B.地面對P的摩擦力逐漸增大C.P、Q間的彈力先減小后增大 D.P對地面的壓力不變解析：對Q進(jìn)行受力分析，

17、設(shè)P對Q的支持力的方向與水平面夾角為，由平衡條件得P對Q的支持力N1=，而擋板對它的作用力N2mgcot，當(dāng)MN保持豎直且緩慢地向右移動一段距離，變小，N1變大，C選項錯；N2也變大，A選項錯;由整體法可知，地面對P的摩擦力等于擋板對整體的作用力逐漸增大，故B選項正確；而P對地面的壓力始終等于兩物體的重力，D選項正確.故本題答案為BD.答案：BD3.如圖所示，水平面上一物體在與水平面成角斜向右上方的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).以f、N分別表示物體受到的水平面摩擦力、支持力，G表示物體受到的重力()A.F和G的合力的方向可能水平向右B.F和f的合力方向豎直向上C.N可能為零D.F和f的合力可能大于

18、G解析：由水平方向受力平衡可知，物體一定受到水平向左的靜摩擦力f的作用，故N一定不為零，C選項錯誤，物體受四個力的作用處于平衡，則F和G的合力的方向與N、f的合力方向相反，一定是斜向右下方，A選項錯；由于N、G的合力方向豎直向下，故F和f的合力與N、G的合力方向相反，一定豎直向上，且一定小于G，B選項正確，D選項錯誤.故本題答案為B. 答案：B4.如右圖所示，a、b是兩個位于固定斜面上的正方體物塊，它們的質(zhì)量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力.已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的.下面正確的說法是()A.a、b一定沿斜面向上運動B.a對b的作用力沿水平方向C.a、b對斜面的正壓

19、力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析：對a、b整體受力分析如右圖所示，令斜面與水平方向的夾角為.由于不知Fcos與mgsin的大小關(guān)系，所以a、b兩物體可能靜止，可能沿斜面加速向上運動，也可能沿斜面加速向下運動，選項A錯.a對b的作用力為彈力，應(yīng)沿斜面向上，選項B錯.分別對a、b進(jìn)行受力分析可知，a對斜面的正壓力大于b對斜面的正壓力，選項C錯.對a、b來說，無論它們是沿斜面向上運動還是沿斜面向下運動，二者的加速度都是相等的，又由于a、b兩物體的質(zhì)量相等，所以a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力，故選項D正確. 答案：D5.把一重為G

20、的物體，用一個水平推力F=kt(k為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上（如圖所示），從t=0開始，物體所受到的摩擦力Ff隨時間t的變化關(guān)系圖象是下圖中所示的()解析：開始時由于推力F為零，物體與墻面間沒有擠壓，則摩擦力為零.物體在重力作用下開始沿豎直墻面下滑，所以開始時物體與墻之間為滑動摩擦.由Ff=FN,又FN=F=kt,所以Ff=kt，即Ff隨時間t成正比增加.當(dāng)Ff增大到等于G時，物體具有一定的速度，由于慣性仍然滑行.隨著滑行的繼續(xù)，F(xiàn)f已大于物體的重力G，最后靜止在墻上，變?yōu)殪o摩擦力.豎直方向根據(jù)二力平衡，得此時Ff=G.答案：B6.如圖所示，硬桿BC一端固定在墻上的B點，另

21、一端裝有滑輪C，重物D用繩拴住通過滑輪固定于墻上的A點，若桿、滑輪及繩的質(zhì)量和摩擦不計，將繩的固定端從A點稍向下移，則在移動過程中()A.繩的拉力、滑輪對繩的作用力都增大B.繩的拉力減小、滑輪對繩的作用力增大C.繩的拉力不變，滑輪對繩的作用力增大D.繩的拉力、滑輪對繩的作用力都不變解析：跨過定滑輪的繩子張力各處大小相等且等于重物的重力的大小，將固定點稍下移，兩邊的繩子的夾角必減小，其合力增大.可知只有C選項正確.答案：C7.宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)，電量為Q，表面無大氣.在一次實驗中，宇航員將一帶電-q(q<Q)的粉塵置于離該星球表面h高處，該粉塵恰處于懸浮狀

22、態(tài)；宇航員又將此粉塵帶到距該星球表面2h高處，無初速釋放，則此帶電粉塵將()A.背向星球球心方向飛向太空B.仍處于懸浮狀態(tài)C.沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空D.向星球球心方向下落解析：粉塵恰懸浮于h高處，說明它受到星球的引力大小等于它們之間的靜電力的大小.即（M、m分別為星球和粉塵的質(zhì)量，r為星球的半徑)，可見當(dāng)GMm=kQq時，粉塵就可以停在距星球任意遠(yuǎn)的地方，與它到星球的距離無關(guān)，注意：沒有說明時，不考慮粉塵帶電量對星球帶電分布的影響.答案：B8.如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)

23、用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則()A.Q受到的摩擦力一定變小 B.Q受到的摩擦力一定變大C.輕繩上拉力一定變小 D.輕繩上拉力一定不變解析：Q受到的靜摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，當(dāng)又受到一個水平向左的力推它時，它受到的靜摩擦力可能增大也可能減小.由于P、Q仍靜止不動，所以繩的拉力仍等于P的重力.答案：D9.在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，某同學(xué)先用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F1和F2，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F.通過作圖法驗證平行四邊形定則時，下圖中符合實際情況的是( )解析：實驗不論精確與否，將橡皮筋直接拉到O點時的拉力

24、F一定與橡皮筋在同一條直線上，該力卻不一定在F1、F2的合力的方向上，故只有C圖是符合事實的.答案：C二、非選擇題（本題共4小題，共46分.按題目要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）10.（10分）一游標(biāo)尺為10分度的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為5.7 mm，則游標(biāo)尺上_條刻度線與主尺上_mm刻度對齊.解析：據(jù)10分度游標(biāo)尺的原理可知：游標(biāo)的零刻度線在主尺5 mm再向后0.7 mm，0.7 mm的讀數(shù)是游標(biāo)尺的第7刻度線與主尺上面某一刻度對齊，游標(biāo)尺上的7個刻度的實際長度為7×0.9=6.3 mm，所以游標(biāo)尺上第7條刻度線與主尺上12 mm刻度對齊.答案：7 1211.（12分）人們受飛鳥在空中飛翔的啟發(fā)發(fā)明了飛機，飛鳥扇動翅膀獲得向上的舉力用公式表示為F=kSv2，式中S為翅膀的面積，v為飛鳥的飛行速度，k為比例常量，一個質(zhì)量為0.1 kg，翅膀面積為S的燕子，其最小的飛行速度為10 m/s.假設(shè)飛機飛行時獲得向上的舉力與飛鳥飛行時獲得的舉力有同樣的規(guī)律，一架質(zhì)量為3 600