廣東高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練（有答案）

9/92019屆廣東高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練〔有答案〕受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。下面是查字典物理網(wǎng)整理的高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練,請考生及時練習(xí)。一、選擇題(本大題共10小題,每題7分,共70分。每題至少一個答案正確,選不全得3分)1.(2019安慶模擬)如下圖,在超市內(nèi)傾角為的電梯斜面上有一車西瓜隨電梯勻速向上運動,在箱子的中央有一只質(zhì)量為m的西瓜,那么在該西瓜隨箱子一起勻速前進的過程中,周圍其他西瓜對它的作用力的方向為()A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.豎直向上D.垂直斜面向上2.如下圖,重50N的物體A放在傾角為37的粗糙斜面上,有一根原長為10cm,勁度系數(shù)為800N/m的彈簧,其一端固定在斜面頂端,另一端連接物體A后,彈簧長度為14cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向下拉物體,假設(shè)物體與斜面間的最大靜摩擦力為20N,當(dāng)彈簧的長度仍為14cm時,測力計的讀數(shù)不可能為()A.10NB.20NC.40ND.0N3.如下圖,質(zhì)量為m的人用繩子通過定滑輪把一個物體沿光滑的斜面向上拉,假設(shè)不計滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量,那么人向右緩慢移動的過程中()A.繩子的拉力不變B.人受到的支持力不變C.人受到地面的摩擦力增大D.人對繩子的拉力增大4.如下圖,質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下,沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑,在此過程中斜面保持靜止,那么地面對斜面()A.無摩擦力B.支持力等于(m+M)gC.支持力為(M+m)g-FsinD.有水平向左的摩擦力,大小為Fcos5.(2019廈門模擬)如下圖,豎直放置的輕彈簧的一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于豎直方向,那么斜面體P此刻受到外力的個數(shù)可能為()A.2個B.3個C.4個D.5個6.如下圖,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O處(O為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點,容器半徑為R,與水平面間的動摩擦因數(shù)為,OP與水平方向的夾角為=30,以下說法正確的選項是()A.容器相對于水平面有向左的運動趨勢B.容器對小球的作用力豎直向上C.輕彈簧對小球的作用力大小為mgD.彈簧原長為R+7.(2019桂林模擬)如下圖,兩個質(zhì)量都為m的小球A、B用輕桿連接后斜靠在墻上處于平衡狀態(tài),墻面光滑,水平面粗糙,現(xiàn)將A球向上移動一小段距離,兩球再次到達平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相比擬,地面對B的支持力FN和摩擦力Ff的大小變化情況是()A.FN不變,Ff增大B.FN不變,Ff減小C.FN增大,Ff增大D.FN增大,Ff減小8.(2019濰坊模擬)如下圖,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點,A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?，F(xiàn)在C點懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點可施加力的最小值為()A.mgB.mgC.mgD.mg9.(2019廣州模擬)如下圖,在特制的彈簧秤下掛一吊籃A,吊籃內(nèi)掛一重物B,一人站在吊籃中,當(dāng)此人用100N的豎直向下的力拉重物時,以下說法中正確的選項是()A.彈簧秤示數(shù)不變B.人對底板的壓力減小100NC.A的合力增大100ND.A的合力不變10.(能力挑戰(zhàn)題)如下圖,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上。物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,先用平行于斜面的推力F1作用于物體上,使其能沿斜面勻速上滑,假設(shè)改用水平推力F2作用于物體上,也能使物體沿斜面勻速上滑,那么兩次的推力之比為()A.cossinB.cossinC.1+tanD.1-tan二、計算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(15分)光滑勻質(zhì)圓球的直徑為d=40cm,質(zhì)量為M=20kg,懸線長L=30cm,正方形物塊A的厚度b=10cm,質(zhì)量為m=2kg,物塊A與墻之間的動摩擦因數(shù)=0.2?，F(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手,取g=10m/s2。求:(1)墻對A的摩擦力為多大?(2)如果在物塊A上施加一個與墻平行的外力F,使A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運動,那么這個外力F的大小和方向如何?12.(2019中山模擬)(15分)質(zhì)量為mB=14kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=10kg的木箱A放在木板B上,一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,繩繃緊時與水平面的夾角為=37,木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)1=0.5,木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)2=0.4,重力加速度g取10m/s2,現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,試求:(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)繩上張力FT的大小;(2)拉力F的大小。參考答案1.【解析】選C。該西瓜受到重力和周圍西瓜對它的作用力,由平衡條件可知,周圍西瓜對它的作用力的合力與重力大小相等,方向相反。故C正確,A、B、D錯誤。2.【解題指南】解答此題時可按以下思路分析:(1)物體A所受的靜摩擦力方向可能沿斜面向上或向下。(2)根據(jù)平衡條件列方程,求出拉力的范圍。【解析】選C。A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時合外力為零,A在斜面上受五個力的作用,分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力F,當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時,F+mgsin37+k(l-l0),F22N,當(dāng)摩擦力沿斜面向下時,F最小值為零,即拉力的取值范圍為022N,應(yīng)選C。3.【解析】選A、C。人向右緩慢移動過程中,人和斜面上的物體都處于平衡狀態(tài),對斜面上的物體進行受力分析可知繩子拉力不變,A正確、D錯誤;人向右緩慢移動,繩子與水平方向的夾角變小,對人進行受力分析可知,人受到的支持力變大,摩擦力變大,B錯誤、C正確。【變式備選】(2019南昌模擬)如下圖,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上。用水平恒力F向左拉物體B,使其以速度v做勻速運動,此時繩水平且拉力大小為FT,下面說法正確的選項是()A.繩上拉力FT與水平恒力F大小相等B.木塊A受到的是靜摩擦力,大小等于FTC.木板B受到一個靜摩擦力,一個滑動摩擦力,合力大小等于FD.假設(shè)木板B以2v勻速運動,那么拉力仍為F【解析】選D。木塊A靜止,那么繩上拉力FT與A、B間滑動摩擦力相等;木板B勻速運動,那么恒力F與A、B間摩擦力、B與地面間摩擦力之和相等,A、B錯誤;A與B之間摩擦力、B與地面間都有相對滑動,都是滑動摩擦力,而滑動摩擦力大小與相對運動速度無關(guān),故C錯誤,D正確。4.【解析】選C、D。由于m沿著斜面勻速上滑,可把m和斜面看作整體。整體受力如下圖,根據(jù)平衡條件得,FN=(M+m)g-Fsin,Ff=Fcos,選項A、B錯誤,C、D正確。5.【解析】選A、C。以斜面體P為研究對象,很顯然斜面體P受到重力和彈簧彈力F1的作用,二力共線。假設(shè)F1=mg,二力使P處于平衡,即P僅受兩個力的作用,如圖甲。假設(shè)F1mg,擋板MN必對斜面體施加垂直斜面的力F2,F2產(chǎn)生水平向左的分量,欲使斜面體P處于平衡狀態(tài),MN必對斜面體施加平行接觸面斜向下的摩擦力F3,如圖乙,A、C正確,B、D錯誤。6.【解析】選D。由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),容器相對于水平面沒有向左運動的趨勢,A項錯;容器對小球的作用力是彈力,指向球心O,B項錯;對小球受力分析,如下圖,由=30得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg,C項錯;圖中彈簧長度為R,壓縮量為,故原長為R+,D項正確。7.【解析】選B。以兩球整體為研究對象,受力分析如圖甲所示,由平衡條件知FN=2mg,Ff=,以球A為研究對象,受力分析如圖乙所示,由平衡條件知=mgtan,A球向上移動后,變小,故變小,只有B項正確。8.【解析】選C。如下圖,對C點進行受力分析,由平衡條件可知,繩CD對C點的拉力FCD=mgtan30,對D點進行受力分析,繩CD對D點的拉力F2=FCD=mgtan30,F1方向一定,那么當(dāng)F3垂直于繩BD時,F3最小,由幾何關(guān)系可知,F3=FCDsin60=mg,故C正確。9.【解析】選A、B、D。以吊籃A、重物B和人整體為研究對象,因其整體重力不變,所以彈簧秤示數(shù)不變,故A正確;以人為研究對象,據(jù)牛頓第三定律可知人同時受到重物對人向上的100N的拉力作用,故B正確;人拉重物前后,吊籃A始終處于平衡狀態(tài),所受合力為零,C錯誤、D正確。10.【解析】選B。用力F1推物體沿斜面勻速上滑時,有F1=mgsinmgcos用力F2推物體沿斜面勻速上滑時,有F2cos=mgsin(mgcos+F2sin),由上式解得:F2=,那么有=cossin,應(yīng)選項B正確。11.【解析】(1)球與物塊A的受力對球有:tan=(2分)FN=Mgtan=150N(2分)對物塊A有:Ff=FN=30Nmg(3分)所以A物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力Ff1=mg=20N。(2分)(2)A沿水平方向運動,面對著墻看,作出A物塊在豎直平面內(nèi)的受力圖如下圖,有:Fsin=mg(2分)FcosFN=ma(2分)解得:F=20N,(1分)tan=(1分)答案：(1)20N(2)20N,與水平方向成角,且tan=12.【解析】(1)隔離木箱A,對A進行受力分析,如圖甲所示,由平衡條件得Ff=FTcos(2分)FTsin+mAg=FN1,(2分)又Ff=1FN1,(2分)聯(lián)立解得FT==100N。(2分)(2)木板B受力如圖乙所示,對木板B,由平衡條件得F=1FN1+2FN2(3分)mBg+FN1=FN2(2分)聯(lián)立解得F=200N(2分)答案：(1)100N(2)200N【總結(jié)提升】平衡問題的分析技巧對于平衡類問題,應(yīng)當(dāng)首先分清是靜態(tài)平衡還是動態(tài)平衡問題。(1)對于靜態(tài)平衡問題,應(yīng)領(lǐng)先分析物體的受力情況,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,解方程對結(jié)果進行討論。(2)對于動態(tài)平衡問題,應(yīng)先分析物體的受力情況,結(jié)合具體情況采用相應(yīng)的方法。①如果物體所受的力較少,可以采用合成的方法。②如果物體受到三個力的作用而處于動態(tài)平衡,假設(shè)其中的一個力大小、方向均不變,另外兩個力