名師備選題庫（二）

1、1(改編題)如圖，A、B兩物體疊放在粗糙的水平面上，A、B間的動摩擦因數(shù)為，水平輕繩一端拴住B物體，另一端固定在墻上且恰能伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則A、B兩物體可能的受力個(gè)數(shù)分別為()A5、3B4、2C5、4 D6、4解析：選D.假設(shè)細(xì)繩拉力為零，則物體B受重力、A物體的支持力，共2個(gè)，物體A受外力F、地面靜摩擦力、地面支持力、重力和B物體的壓力5個(gè)，且系統(tǒng)能靜止；如果細(xì)繩有拉力，類似分析物體B受4個(gè)力，物體A受6個(gè)力2(2012漳州檢測)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對B加一豎直向下的力F，

2、F的作用線通過球心，設(shè)墻壁對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的支持力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中()AF1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大BF1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變CF2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大DF2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變解析：選C.設(shè)A對B的作用力為F2，則F2F2，A、B均處于平衡狀態(tài)，對B受力分析如圖甲所示F2sinF1F2cosGBF可得當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)2增大，即F2增大，F(xiàn)1也增大，將A、B看做一個(gè)整體，受力分析如圖乙所示，則F3FGAGB.可得當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)3增大故選項(xiàng)C正確3.如圖所示，粗糙的水平面上放著一個(gè)斜面體，斜面體上一個(gè)物體正在勻

3、速下滑，斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)則下列關(guān)于斜面體的說法中正確的是()A斜面體對地面的壓力等于斜面體的重力B斜面體有相對地面向左滑動的趨勢C斜面體有相對地面向右滑動的趨勢D斜面體所受合力為零解析：選D.對整體受力分析，當(dāng)物體勻速下滑時(shí)，斜面體對地面的壓力等于斜面體和物體的重力之和，斜面體對地面無滑動趨勢，與地面無摩擦力作用，豎直方向合力為零，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確4如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連跨過光滑輕小滑輪懸掛起來，B物體放在水平地面上，A、B兩物體均靜止，現(xiàn)將B物體稍向左移一點(diǎn)，A、B兩物體仍靜止，則此時(shí)與原來相比()A繩子拉力變大B地面對物體的支持力變小C地面對物體B的摩擦力變大D物

4、體B受到的合力變大解析：選C.對A受力分析，如圖甲所示由二力平衡條件知TmAg不變，選項(xiàng)A錯(cuò)；對B，由于始終處于平衡狀態(tài)，所受合力始終為零，選項(xiàng)D錯(cuò)；對B受力分析如圖乙所示甲乙則NTsinmBgfTcos當(dāng)減小時(shí)，N增大，f增大，選項(xiàng)B錯(cuò)，C對5(2012濟(jì)南模擬)如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連，斜面的傾角可以改變，討論物塊M對斜面的壓力及摩擦力的大小，則一定有()A若M保持靜止，則角越大，壓力越大，摩擦力越大B若M保持靜止，則角越大，壓力越小，摩擦力越小C若M沿斜面下滑，則角越大，壓力越大，摩擦力越大D若M沿斜面下滑，則角越大，壓力越小，摩擦力越小解析：選D.若物塊M保持

5、靜止，受靜摩擦力作用，M還受繩子拉力F和重力、支持力作用，由平衡條件知，NMgcos ，越大，N越小，若MgsinF，則fMgsin F，則越大，f越大，若MgsinF，則f方向向下，fFMgsin，越大，f越小，A、B錯(cuò)誤；若物體M沿斜面下滑，受滑動摩擦力fMgcos，NMgcos，越大，f、N越小，D正確6如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量與摩擦，重物掛在滑輪下，繩A端固定，將B端繩由B移到C或D(繩長不變)，其繩上張力分別為TB、TC、TD，繩與豎直方向夾角分別為B、C、D則()ATBTCTDBCDBTBTCTDBCDCTBTCTDBCDDTBTCTDBCD解析：選C.將右端繩由B移至C點(diǎn)時(shí)，夾角不

6、變，即BC；從C點(diǎn)移至D點(diǎn)時(shí)，D變大；由受力分析可知TBTCTD，故選項(xiàng)C正確7如圖，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是()A.eq f(2,3)tan B.eq f(2,3)cotCtan Dcot解析：選A.設(shè)B與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則A與斜面間的動摩擦因數(shù)為2，對A、B整體，由力的平衡條件得沿斜面方向：2mgcosmgcos2mgsin故eq f(2,3)tan，選項(xiàng)A正確8兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連，放置在一個(gè)光滑的半球面

7、內(nèi)，如圖所示已知小球a和b的質(zhì)量之比為eq r(3)1，細(xì)桿長度是球面半徑的eq r(2)倍兩小球處于平衡狀態(tài)時(shí)，設(shè)半球面對小球a的支持力為Fa，對小球b的支持力為Fb，細(xì)桿與水平面的夾角為，則()A45 B30CFaFbeq r(3)1 DFaFb1eq r(3)解析：選C.設(shè)剛性細(xì)桿中彈力為F，分別隔離小球a和b對其受力分析并應(yīng)用平行四邊形定則畫出受力分析圖，如圖所示由細(xì)桿長度是球面半徑的eq r(2)倍可得出三角形Oab是直角三角形，OabOba45.對ACa應(yīng)用正弦定理得eq f(r(3)mg,sin45)eq f(F,sin45)對bDB應(yīng)用正弦定理得eq f(mg,sin45)eq

8、 f(F,sin45)兩式聯(lián)立消去F得，sin(45)eq r(3)sin(45)解得細(xì)桿與水平面的夾角15，所以A、B錯(cuò)誤為了得出半球面對小球a的支持力Fa與半球面對小球b的支持力Fb的關(guān)系，我們需要過O點(diǎn)作一豎直線與細(xì)桿相交于O點(diǎn)，如圖所示由力三角形ACa與幾何三角形OaO相似可得FaReq r(3)mgh，由力三角形bDB與幾何三角形ObO相似可得FbRmgh，聯(lián)立解得FaFbeq r(3)1，故C正確，D錯(cuò)誤9(2012福建試題調(diào)研)如圖甲所示，質(zhì)量m01 kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)10.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m1 kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與

9、木板間的動摩擦因數(shù)20.4，取g10 m/s2，試求：甲乙(1)若在鐵塊上施加一個(gè)水平向右的力F，且F可變化，求鐵塊與木板不發(fā)生滑動時(shí)拉力F的范圍；(2)若在鐵塊的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計(jì)算后，請?jiān)趫D乙中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象(設(shè)木板足夠長)解析：(1)當(dāng)F1(mgm0g)2 N時(shí)，鐵塊、木板相對靜止，且對地靜止，f2F.設(shè)FF1時(shí)，鐵塊、木板恰保持相對靜止，此時(shí)以木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有2mg1(m0gmg)m0a2故鐵塊與木板的加速度a22 m/s2以鐵塊、木板為一整體，根據(jù)牛頓第二定律有F11(mgm0g)(m0

10、m)a2解得F16 N所以F6 N時(shí)，鐵塊與木板不發(fā)生滑動(2)當(dāng)F2 N時(shí)，鐵塊、木板相對靜止，且對地靜止，f2F.當(dāng)2 NF6 N時(shí)，鐵塊、木板相對靜止，整體向右勻加速運(yùn)動，其加速度aeq f(F1m0mg,m0m)eq f(F,2)1以木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有f21(m0m)gm0a解得f2eq f(F,2)1當(dāng)F6 N時(shí)，鐵塊、木板發(fā)生相對運(yùn)動，f22mg4 N所以f2隨拉力F大小變化的圖象如圖所示答案：見解析10(2012山東濱州模擬)輕繩的兩端A、B固定在天花板上，繩能承受的最大拉力為120 N現(xiàn)用掛鉤將一重物掛在繩子上，結(jié)果掛鉤停在C點(diǎn)，如圖所示，兩端與豎直方向的夾角分

11、別為37和53.求：(1)此重物的最大重力不應(yīng)超過多少？(sin370.6；cos370.8)(2)若將掛鉤換成一個(gè)光滑的小滑輪，重物的最大重力可達(dá)多大？ 解析：(1)取C點(diǎn)為研究對象進(jìn)行受力分析如圖甲所示：由圖可知，物體平衡時(shí)AC上的張力比BC上大，所以當(dāng)AC上的張力為最大值120 N時(shí)，BC上的張力小于120 N，由三角形定則知重物的最大重力為：Geq f(T1,cos37)150 N.甲乙(2)在圖甲中，由幾何關(guān)系設(shè)ABs，則繩長l0.6s0.8s1.4s；若將掛鉤換成滑輪，則兩根繩子的張力大小相等，對C點(diǎn)受力分析，如圖乙所示，由幾何關(guān)系coseq f(r(0.7s2 0.5s2),0.

12、7s)0.7由三角形定則重物的最大重力為：2Teq f(G,cos)則：G2Tcos168 N.答案：(1)150 N(2)168 N11(2012惠安模擬)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30夾角已知B球的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量解析：對B球，受力分析如圖所示Tsin30mgT2mg對A球，受力分析如圖所示在水平方向Tcos30NAsin30在豎直方向NAcos30mAgTsin30mA2m.答案：2mg2m12重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，一人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運(yùn)動，則此最小作用力的大小和方向應(yīng)如何？解析：法一：木塊在運(yùn)動過程中受摩擦力作用，要減小摩擦力，應(yīng)使作用力F斜向上，設(shè)當(dāng)F斜向上與水平方向的夾角為時(shí)，F(xiàn)的值最小木塊受力分析如圖所示，由平衡條件知： FcosN0，F(xiàn)sinNG0，解上述二式得：Feq f(G,cossin).令tan，則sineq f(,r(12)，coseq f(1,r(12)可得：Feq f(G,cossin)eq f(G,r(12)cos)可見當(dāng)ar