2021年高考物理-一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練-力學(xué)綜合練習(xí)（一）（含答案）

備戰(zhàn)2021年高考物理-一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練-力學(xué)綜合練習(xí)（一）

一、單選題

1.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一豎直放置的光滑檔板MN。在半圓柱體P

和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q,整個(gè)裝置處于靜止，如圖所示是這個(gè)裝置的截

面圖。現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜

止。則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.MN對(duì)Q的彈力逐漸減小

B.地面對(duì)P的支持力逐漸增大

C.Q所受的合力逐漸增大

D.地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大

2.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B,用一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜

止，現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開(kāi)地面，則這一過(guò)程A上升的高度為（）

4，〃g

mg2〃留3〃，g

A.kB.kc.kD.k

3.如圖所示，物塊用一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平

拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，物塊始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力。下列

說(shuō)法正確的有（）

A.小球剛釋放時(shí)，地面對(duì)物塊的摩擦力為零

B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)物塊的支持力可能為零

C.上述過(guò)程中小球的機(jī)械能不守恒

D.上述過(guò)程中小球重力的功率一直增大

4.如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P的斜面與固

定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此刻所受的外力個(gè)數(shù)有可能為（）

A.2個(gè)或3個(gè)B.3個(gè)或5個(gè)C.2個(gè)或4個(gè)D.4個(gè)或5個(gè)

5.如圖所示，小物塊在拉力F作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，n<l,在8角由45。逐漸增大到

接近90。的過(guò)程中力F（）

A.一直增大B.一直減小C.先減小后增大D.不變

6.如圖所示，物塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體受力個(gè)數(shù)為（）

A.一定4個(gè)力B.可能2個(gè)力C.一定3個(gè)力D.可能2個(gè)也可能4個(gè)

7.兩個(gè)豎直桿固定在地面上，距離為3m,繩長(zhǎng)為5m,分別固定在兩個(gè)桿上，一件質(zhì)量為m

的衣服通過(guò)光滑掛鉤掛在繩上，則繩子的拉力為（）

A.8B.6mgC.4mgD.3mg

8.如圖，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線相

連。若B上的線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計(jì)滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線

間的摩擦。把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，在A擺動(dòng)的

過(guò)程中B、C始終不動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.地面對(duì)C的摩擦力有時(shí)不為零

B.（:對(duì)B的摩擦力有時(shí)有可能為零

C.C對(duì)地面的壓力有時(shí)可以等于B,C重力之和

D.C對(duì)B的作用力有時(shí)豎直向上，有時(shí)豎直向下

9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線A和輕彈簧B的共同作用下保持靜止，其中細(xì)線A水

平，左端固定于豎直墻壁，輕彈簧B上端固定于天花板，軸線與豎直方向的夾角為60。，已

知輕彈簧B的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則（）

A.細(xì)線A中拉力的大小F'為mg

B.輕彈簧B中拉力的大小FR為mg

力〃g

C.輕彈簧B的伸長(zhǎng)量為k

D.突然剪斷彈簧B的瞬間，小球的加速度a大小為6g

10.如圖，質(zhì)量為2m的物塊A靜置于水平臺(tái)面上，質(zhì)量為M、半徑為R的半球體C靜置于

水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在半球體C上，P為三根經(jīng)繩PA、

PB、PO的結(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，P點(diǎn)位于C正上方距離其球心高h(yuǎn)處

3R

（h=2R）,OP豎直，PA水平，PB長(zhǎng)為2,已知A與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為內(nèi)重力加

速度大小為g,則正確的是（）

A.繩0P的拉力大小為mg

B.A受到的摩擦力大小為2/GE

lni

C.B對(duì)C的壓力大小為

￡

D.繩PB對(duì)B的拉力大小為2“田

二、多選題

11.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn)，另一個(gè)帶電荷

量也為Q的小球B固定于。點(diǎn)的正下方絕緣支架上?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球A距離地面高度為

h,平衡時(shí)A、B帶電小球處于同一高度，重力加速度為g,靜電力常量為k。則（）

A.若剪斷輕繩，小球A將沿繩方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.若剪斷輕繩，小球A在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

[2L

C.若剪斷輕繩，小球A在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于Vg

D.若剪斷輕繩，小球A著地時(shí)速度大于

12.如圖所示，放置在水平地面上的質(zhì)量為M的直角劈上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若物體在

直角劈上勻速下滑，直角劈仍保持靜止，那么下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=tan8

C,直角劈對(duì)地面的壓力大于+"/

D.地面對(duì)直角劈沒(méi)有摩擦力作用

13.水平地面上固定一傾角為8=37°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面，如圖所示，斜面上放一質(zhì)量為

川A=2?°kg、長(zhǎng)，=3m的薄板心質(zhì)量為川B=l?°kg的滑塊R（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于薄

板.4的最下端，R與/之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0?5。開(kāi)始時(shí)用外力使/、7?靜止在斜面

上，某時(shí)刻給滑塊8—個(gè)沿斜面向上的初速度】'o=5m/s,同時(shí)撤去外力，己知重力加速

度g=10m/s2,sm37°=0.6,cos370=0?8。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.在滑塊3向上滑行的過(guò)程中，一4、3的加速度大小之比為3:5

B.從」、8開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到.4、3相對(duì)靜止的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s

25

C.從4、3開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到」、A相對(duì)靜止的過(guò)程中滑塊“克服摩擦力所做的功為3J

25

D.從」、“開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到」、7?相對(duì)靜止的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為3j

14.如圖所示，物體的質(zhì)量m=4.4kg,用與豎直方向成6=37。的斜向右上方的推力F把該

物體壓在豎直墻壁上，使它靜止在豎直的墻壁上。物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,取重

力加速度gulOm/s?,最大靜摩擦與滑動(dòng)摩擦相等，（sin37°=0.6,8$37。=0.8）則推力F的

大小可能是（）

A.22NB.44NC.66ND.88N

15.光滑的輕小滑輪用細(xì)繩0。，懸掛于。點(diǎn)，另一細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，其一端連接物塊A,另一

端系一位于水平粗糙桌面上的物塊B,整個(gè)系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。若將物塊B沿水平面向

右緩慢移至C點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.細(xì)繩對(duì)物塊B的拉力大小增大B.物塊B與水平面間的摩擦力增大

c.細(xì)繩。0,所受拉力大小不變D.始終存在a=￡=6的角度關(guān)系

16.如圖所示，質(zhì)量為的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車(chē)廂底板上，并用豎直細(xì)繩

通過(guò)光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成。角。則（）

A.車(chē)廂的加速度為gsin。B,繩對(duì)物體1的拉力為cos6

C.底板對(duì)物體2的支持力為（nvmi）gD.物體2所受底板的摩擦力為mzgtane

17.一物體放置在傾角為。的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a,如圖6

所示，在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.當(dāng)6一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小

B.當(dāng)e一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大

C.當(dāng)a一定時(shí)，e越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小

D.當(dāng)a一定時(shí)，。越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小

18.如圖所示，電梯與水平地面成8角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以恒定加速度a

a

啟動(dòng)過(guò)程中，水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為FN和f。若電梯啟動(dòng)加速度減小為2,

則下面結(jié)論正確的是（）

A.水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)?

f

B.水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)?

C.電梯加速啟動(dòng)過(guò)程中，人處于超重狀態(tài)

/

D.水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為F'

19.如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45。的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細(xì)線的另一端

拴一質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g。當(dāng)滑塊以加速度a在水平面上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小

球的受力情況和滑塊A的加速度a的大小關(guān)系正確的是（）

A.若繩對(duì)小球恰好沒(méi)有拉力，則滑塊A一定有向右的加速度，且a=g

B.若繩對(duì)小球恰好沒(méi)有拉力，則滑塊A一定有向左的加速度，且a=g

C.若滑塊A向左以a=g做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力為6ng

D.若滑塊A向左以a=g做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力為mg

20.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD,其中傾角為6=370的斜面AB與半徑為

R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn)，CD為豎直直徑，0為圓心。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）

從與B點(diǎn)高度差為h的位置A點(diǎn)沿斜面由靜止釋放。重力加速度大小為g,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)h=2R時(shí),小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌逍的壓力大小為27mg/5

B.當(dāng)h=2R時(shí),小球會(huì)從D點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)h=3R時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為1.4mg

D.調(diào)整h的值，小球能從D點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道，并能恰好落在B點(diǎn).

三、綜合題

21.某工廠輸送物件的傳送系統(tǒng)由傾角為30。的傳送帶AB和一傾角相同的長(zhǎng)木板CD組成，

物件和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為-2、與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)々-15o傳送帶以

i，0=4m/s的恒定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將物件p無(wú)初速置于傳送帶A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)物件到達(dá)B

端時(shí)剛好相對(duì)傳送帶靜止，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零隨即被機(jī)械手取走。物件可以看成質(zhì)

點(diǎn)，皮帶與木板間可認(rèn)為無(wú)縫連接，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）傳送帶的長(zhǎng)度Li：

（2）木板的長(zhǎng)度L2以及物件從A到D所需的時(shí)間T；

（3）假如機(jī)械手未能在D點(diǎn)及時(shí)將物件取走，導(dǎo)致物件重新下滑，則此后它將在木板上運(yùn)

動(dòng)的總路程S是多少？

22.科技館有一套兒童喜愛(ài)的機(jī)械裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:傳動(dòng)帶AB部分水平,其長(zhǎng)度L=1.2m,

傳送帶以3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，大皮帶輪半徑r=0.4m,其下端C點(diǎn)與圓弧軌道DEF

的D點(diǎn)在同一水平線上，E點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧EF對(duì)應(yīng)的圓心角9=37*且圓弧

的半徑R=0.5m,F點(diǎn)和傾斜傳送帶GH的下端G點(diǎn)平滑連接，傾斜傳送帶GH長(zhǎng)為x=4.45m,

其傾角8=371.某同學(xué)將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止放在水平傳送帶左端

A處，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞地從D點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道部分，當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊

的摩擦力f=14.5N,然后物塊滑上傾斜傳送帶GH.已知物塊與所有的接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

均為〃=0?5,重力加速度sm37*=0.6,cos37*=0.8,回5=2?68,

（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角a為多少；

（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動(dòng)帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件及物塊從G到H

端所用時(shí)間的取值范圍.

23.某工廠為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳送工件設(shè)計(jì)了如圖所示的傳送裝置，由一個(gè)水平傳送帶AB和傾斜傳

送帶CD組成，水平傳送帶長(zhǎng)度l_AB=4m,傾斜傳送帶長(zhǎng)度LCD=4.45m,傾角為6=37。，AB和

CD通過(guò)一段極短的光滑圓弧板過(guò)渡，AB傳送帶以Vi=5m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。已知工

件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為"=0.5,重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=lkg的

工件(可看作質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在水平傳送帶最左端A點(diǎn)處，求：

(1)工件被第一次傳送到B端時(shí)所花時(shí)間；

(2)若CD以V2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且V2>Vi,計(jì)算說(shuō)明物體能否到達(dá)D端；

(3)若CD以V2=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求物體在CD傳送帶上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱

量Q。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

24.如圖，將質(zhì)量m=lkg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)

與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.9。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角q=53。的拉力，

(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)?(結(jié)果可以保留分?jǐn)?shù))

(1)逐級(jí)增大拉力，當(dāng)拉力為Fi時(shí)，圓環(huán)沿桿勻速運(yùn)動(dòng)，求Fi的大小。

(2)小明同學(xué)認(rèn)為，當(dāng)拉力繼續(xù)增大為F?時(shí)，環(huán)還是勻速運(yùn)動(dòng)，求F2的大小

(3)請(qǐng)進(jìn)一步分析，當(dāng)靜止的環(huán)受到的拉力方向不變，大小分別為下列各值時(shí)，圓環(huán)處于

怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)a0<F3<FI；b.Fi**2;C.F5>F2

答案

一、單選題

1.【答案】D

【解答】A.對(duì)圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對(duì)Q的支持力,

由圖可知，MN對(duì)Q的支持力逐漸增大，P對(duì)Q的支持力逐漸增大，A不符合題意；

B.以P、Q整體作為研究對(duì)象，系統(tǒng)受到豎直向下的總重力和地面施加的豎直向上的支持

力，二力平衡，等大反向，故地面對(duì)P的支持力不變，B不符合題意；

C.物體Q一直平衡狀態(tài)，所以合力不變，C不符合題意；

D.對(duì)P、Q整體受力分析，受到總重力、MN桿的支持力$,地面的支持力N3,地

面的靜摩擦力f,如圖

由于MN對(duì)Q的支持力逐漸增大，所以地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大，D符合題意。

故答案為：Da

【分析】由于Q處于動(dòng)態(tài)平衡所以合力等于0;利用Q的平衡方程結(jié)合矢量三角形定則可

以判別MN對(duì)Q的支持力大小變化；利用整體的平衡方程可以判別地面對(duì)P的支持力和摩

擦力的大小變化。

2.【答案】B

【解答】最初彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)平衡條件對(duì)A有kB剛好離開(kāi)地面時(shí)

彈簧處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)平衡條件對(duì)B有上△4=〃吆，這一過(guò)程A上升的高度為

2mg

△，1+A/2=—

故答案為：B

【分析】利用A和B的平衡方程可以求出上升的高度。

3.【答案】A

【解答】A.小球剛釋放時(shí)，小球速度為零，此時(shí)繩子的拉力為零，對(duì)物塊分析可知，受

到的摩擦力為零，A符合題意；

B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，若地面對(duì)物塊的支持力為零，此時(shí)繩子的拉力對(duì)物塊有向右的分

力，不可能靜止，B不符合題意；

C.對(duì)小球擺動(dòng)過(guò)程只有重力做功，故小球的機(jī)械能守恒，C不符合題意；

D.剛釋放時(shí)速度為零，小球的功率為零，到達(dá)最底端時(shí)，速度方向與重力方向垂直，功率

為零，故功率先增大后減小，D不符合題意。

故答案為：A?

【分析】小球剛釋放時(shí)繩子拉力等于0,則利用物體的平衡可以判別地面摩擦力等于0;當(dāng)

小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由于水平方向的平衡導(dǎo)致地面對(duì)物塊有摩擦力的作用所以地面對(duì)物塊

的支持力不等于0;由于小球下落過(guò)程只有重力做功所以機(jī)械能守恒；下落過(guò)程重力的功率

先增大后減小。

4.【答案】C

【解答】對(duì)物塊分析可知，其一定受到重力和彈簧的彈力，若這兩個(gè)力恰好相等，則其只

受到2個(gè)力；若彈力大于重力，則物塊還受到擋板MN的支持力和摩擦力，共4個(gè)力，故斜

面體受力個(gè)數(shù)可能為2個(gè)或4個(gè)，C符合題意；

故答案為：Co

【分析】利用P物體的平衡條件可以判別物體受力的個(gè)數(shù)。

5.【答案】A

【解答】小物塊在拉力F作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體的受力平衡：

水平方向有Fcos0=nN

豎直方向有N+Fsin0=mg

尸_gy〃g

聯(lián)立解得_coW+〃sinJ-g^sin(6+a)

.1

tana=

其中A

當(dāng)e從45。逐漸增大到接近90。的過(guò)程中，sin(e+a)逐漸減小，所以F逐漸增大，A符合題意。

故答案為：Ao

【分析】利用物塊的平衡方程可以求出拉力的表達(dá)式，結(jié)合角度的變化可以判別拉力的大

小變化。

6.【答案】A

【解答】如果物塊受2個(gè)力的作用，即一定為重力與拉力，則此二力不可能平衡，則物塊

不可能只受2個(gè)力的作用，對(duì)物塊受力分析，重力、拉力、地面對(duì)物塊的支持力，由于物塊

在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，則合力為0,所以物塊還受到地面的摩擦力作用，所以物塊一定受4

個(gè)力的作用

故答案為：Ao

【分析】利用物塊的平衡條件可以判別受力的個(gè)數(shù)。

7.【答案】A

【解答】同一根繩子繩中的拉力大小左右相等，由平衡可知，左、右兩邊繩子與水平方向

的夾角相同設(shè)為8,由幾何關(guān)系得￡在COS0+Z右cos8=s

即Zcos8=s

3

則cos"好5一

得8=53’

根據(jù)平衡條件得

5

-

8

故答案為：Ao

【分析】利用幾何關(guān)系可以求出繩子與豎直方向夾角的大小，結(jié)合衣服的平衡方程可以求

出拉力的大小。

8.【答案】B

【解答】A.以BC為對(duì)象，受到重力支持力和繩子的拉力，由于力都在豎直方向，所以

地面對(duì)C的摩擦力為零，A不符合題意；

B小球A在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力和重力提供向心力，當(dāng)繩子的拉力正好等于B的重力時(shí),

BC之間沒(méi)有彈力，此時(shí)BC間摩擦力等于零，對(duì)C進(jìn)行受力分析可知，C所示重力和地面的

支持力平衡，不受摩擦力，B符合題意；

C.以BC為對(duì)象，受到重力支持力和繩子的拉力，由于繩子的拉力不可能為零，所以C對(duì)地

面的壓力不可能等于B、C重力之和，C不符合題意；

D.由于地面沒(méi)有摩擦力，所以B對(duì)C的作用力只能在豎直方向，C對(duì)B的作用力可以豎直向

上，但不會(huì)豎直向下，D不符合題意；

故答案為：B.

【分析】利用BC為整體的平衡方程可以判別地面對(duì)C的摩擦力的大小：小球A在最低點(diǎn)

利用拉力和重力提供向心力，當(dāng)拉力等于B的重力時(shí)，BC之間沒(méi)有摩擦力的作用；利用BC

為整體結(jié)合拉力不能等于0可以判別C對(duì)地面的壓力大小；由于地面沒(méi)有摩擦力的作用所以

C對(duì)B的作用力可以豎直向上。

9.【答案】C

【解答】A.對(duì)小球受力分析，如圖所示.

由平衡條件得tan6(T=r,,S

解得細(xì)線A中拉力的大小FA=V’mg

A不符合題意；

mg

BC.由三角函數(shù)關(guān)系得cos6(T=FR

解得

FB=2mg

由胡克定律得

FB=kAx

跡

可得△x=k

B不符合題意、C符合題意；

D.突然剪斷彈簧B的瞬間，細(xì)繩A的拉力突變?yōu)榱悖藭r(shí)小球的加速度a大小為g,D

不符合題意。

故答案為：Co

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，在重力、彈力和拉力的作用下，物體處于平衡狀態(tài)，合力

為零，根據(jù)該條件列方程分析求解他那里，結(jié)合胡克定律求解形變量即可。

10.【答案】c

mg_N_T

【解答】對(duì)小球B受力分析如圖，由相似三角形得1R3R

解z得1,=3加

A

2

32K

4一2

A.繩OP的拉力大小為J?

A不符合題意；

B.A受到的摩擦力大小為等于PB繩沿水平方向的分力即為

2D2

f=Tsin，MP5=x曲=gmg

C.由上分析可知，B對(duì)C的壓力大小為C符合題意；

3m

D.由上分析可知，繩PB對(duì)B的拉力大小為4”蟲(chóng)，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，在重力、拉力和支持力的作用下，小球處于平衡狀態(tài)，

合力為零，根據(jù)該條件列方程分析求解即可。

二、多選題

11.【答案】C,D

【解答】對(duì)平衡的小球A受力分析，水平向右的庫(kù)侖力，豎直向下的庫(kù)侖力，斜向右上

的繩的拉力，如圖所示

A.若剪斷輕繩，初態(tài)合力沿拉力的反方向，斜向右下的加速直線運(yùn)動(dòng)，但A與B間的庫(kù)侖

力逐漸減小，方向沿著兩球的連線為變力，則合力與速度有夾角，小球A做加速度逐漸減

小的曲線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

BC.若剪斷輕繩后，庫(kù)侖力斜向右下在豎直方向有分力，則小球在豎直方向的加速度大于

h=iat2

重力加速度g,由2

可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間，=石

B不符合題意，C符合題意；

D.若剪斷輕繩，對(duì)小球落地的過(guò)程，庫(kù)侖斥力要做正功WF,由動(dòng)能定理

nigh+=4wv2-0

則小球A著地時(shí)速度冬>麗

D符合題意。

故答案為：CDo

【分析】利用剪斷繩子后，小球受到的庫(kù)侖力變化可以判別小球不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；

利用豎直方向的加速度可以判別小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；利用動(dòng)能定理可以判別小球落地速

度的大小。

12.【答案】B,D

【解答】AB.物體在直角劈上勻速下滑，說(shuō)明物體重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦

力卬〃gcos6="?gsin8

解得"=tan6

A不符合題意，B符合題意；

C.將M、m視為整體，根據(jù)牛頓第二定律，兩物體均沒(méi)有豎直向下的加速度，則系統(tǒng)的總

重力等于對(duì)地面的壓力，根據(jù)牛頓第三定了，直角劈對(duì)地面的壓力等于加)g,c不符

合題意；

D.將M、m視為整體，根據(jù)牛頓第二定律，兩物體均沒(méi)有水平方向的加速度，故水平方向

不能受到地面的摩擦力，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】利用物體的平衡方程可以求出動(dòng)摩擦因素的大??；利用整體的平衡方程可以判別

地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力的大小.

13.【答案】A,B,C

【解答】A.A、B的加速度大小分別為：

府/^；^髀1遇竽一J州..加療「2次姐9面滑十年.腳越,..-.>

(7號(hào)=匹=4111js:肝限=福=1Q1始$

則aA：aB=2：5

A錯(cuò)誤，符合題意。

="=工s

B.B沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：”—"B—1()S=-futns

B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的速度為：VA=aAti=2m/s

設(shè)B從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到兩者速度沿斜面向下相同時(shí)用時(shí)為t2.則有：aBt2=vA+aAt2

得：丹斗

10/

共同速度為："=『n"S

因此從A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B沿斜面向下的速度相同所經(jīng)歷的時(shí)間為：'1'26、

B錯(cuò)誤，符合題意。

Xi1=c=1.25m

C.B沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移為：2

此過(guò)程中A向下運(yùn)動(dòng)的位移為：”=2^1=°?知

B球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到兩者速度相同時(shí)，下滑的位移為：A3-2?BZ2-91U

此過(guò)程中，A向下運(yùn)動(dòng)的位移為：

故整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)滑塊B所做的功為：

W=-/o??Bgcos37°Xi+/w)Bgcos37°X3=-1J

罵

即滑塊B克服摩擦力所做的功為9,c錯(cuò)誤，符合題意。

D.整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為：

。=2?福摩嶗網(wǎng)制+3寸+2國(guó)爵哪浮鞏然一限)=yJ

D正確，不符合題意。

故答案為：ABC

【分析】分別對(duì)兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體各自的加速度，結(jié)合

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物體與底面的相對(duì)位移，摩擦力產(chǎn)生的熱量用摩

擦力的大小乘以?xún)晌矬w相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離即可。

14.【答案】B,C,D

【解答】當(dāng)物體有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)且達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，受力分析如左圖所示，根據(jù)平

衡條件有

水平方向FN=Fsin0

豎直方向Fcos0=Ff+mg

又因?yàn)镕f=nFN

由以上三式可解得F=-c°/n"_sin8Q=

當(dāng)物體有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)且達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，受力分析如右圖所示，根據(jù)平衡條件有水

平方向

FN=Fsin0

豎直方向

Fcos0+Ff=mg

又因?yàn)?/p>

Ff=(lFN

廣mg________4^x10

由以上三式可解得一co曲-“sing_0.8+0.5*0.6-

當(dāng)F在40N和88N之間時(shí)，物體總能保持靜止。

故答案為：BCDo

【分析】利用物體的平衡方程結(jié)合最大靜摩擦力的方向可以求出推力的大小范圍。

15.【答案】B,D

【解答】A.細(xì)繩對(duì)物塊B的拉力大小等于A的重力，則大小不變，A不符合題意；

B.物塊B與水平面間的摩擦力f=Tsill(a+￡),則將物塊B沿水平面向右緩慢移至C點(diǎn)

時(shí)，a+6增大，則物塊B與水平面間的摩擦力f增大，B符合題意：

C.細(xì)繩所受拉力大小等于兩邊繩子的拉力的矢量和，因兩邊繩子拉力不變，夾角變大，

則細(xì)繩所受拉力減小，C不符合題意；

D.因滑輪兩邊繩子拉力大小相等，可知a=￡,由幾何關(guān)系可知a=0,則始終存在a=6部

的角度關(guān)系，D符合題意。

故答案為：BD

【分析】對(duì)節(jié)點(diǎn)。'進(jìn)行受力分析，在三個(gè)拉力的作用下，節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，合力為零，

結(jié)合拉力方向的變化分析其他力的變化。

16.【答案】B,D

【解答】AB、由題以物體1為研究對(duì)象設(shè)繩子拉力為尸7則，F(xiàn)rCOs8="?低，則

F)叫直.

TCOS。，B符合題意；由牛頓第二定律有：用@2118=叫0,則a=man8,A不

F=m

vn,s

符合題意;CD、以物體2為研究對(duì)象豎直方向有：Fr+Fv=?/2gfB|j---cos3,

c不符合題意；水平方向有.：R/="?g="?2gtan8,D符合題意,

故答案為：BD

【分析】利用1物體求出小車(chē)的加速度和繩子的拉力，對(duì)物體2進(jìn)行受力分析求出受到的摩

擦力和壓力。

17.【答案】B,C

【解答】解法一：物體放在斜面上，受到三個(gè)力作用：重力mg、斜面的支持力FN和靜

摩擦力F,如圖所示.由于物體在電梯中，具有與電梯相同的向上加速度，故物體在水平方向

上合外力為零，在豎直方向由Ffcos0=FNsin0Ffsin0+FNcos0-mg=ma由以上兩式解得

FN=m(g+a)cos0Ff=m(g+a)sin6由支持力和摩擦力的表達(dá)式可判斷B、C符合題意

解法二：在加速度向上的系統(tǒng)中的物體處于超重狀態(tài)，也就是在該系統(tǒng)中放一靜止的物體,

受到的重力大小可以認(rèn)為是m(g+a).然后利用平衡條件進(jìn)行判斷.對(duì)于在斜面上的物體，斜

面對(duì)物體的支持力FN=m(g+a)cos8斜面對(duì)物體的靜摩擦力Ff=m(g+a)sin8由支持力和摩擦力

的表達(dá)式可以判斷B、C兩項(xiàng)正確.

故答案為：BC

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，結(jié)合物體的加速度，求出斜面對(duì)物體支持力的變化，進(jìn)而

分析摩擦力的變化。

18.【答案】B,C

【解答】將人的加速度分解，水平方向m=acos6,豎直方向ay=asinO

對(duì)于人根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有：f=max

在豎直方向有尸,￥一川8=川6,人處于超重狀態(tài)；

a

當(dāng)加速度由a變?yōu)?時(shí)，對(duì)于人根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有/="以x,摩擦力變?yōu)?/p>

/

原來(lái)的一半，即為2；但由尸N-mg="藺、知支持力不為原來(lái)的一半，則水平梯板對(duì)人

的摩擦力和支持力之比也發(fā)生變化，AD不符合題意，BC符合題意。

故答案為：BC

【分析】把人的加速度分解到水平和豎直方向，分別應(yīng)用牛頓第二定律求解受力即可。

19.【答案】A,C

【解答】A、若繩對(duì)小球恰好沒(méi)有拉力，則對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示：

，根據(jù)牛頓第二定律可知：/合=加g=〃?a,則2=8，方向水平向右，A符合題意，B不符

合題意；C、當(dāng)滑塊A向左以a=g做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)、則小球的合力為：F合=nia=nig,

方向水平向左，則對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示：

則此時(shí)小球與斜面之間恰好沒(méi)有彈力，則由圖可知繩的拉力為：1=3?圖，C符合題意，

D不符合題意。

故答案為：AC

【分析】利用整體加速度相同，結(jié)合牛頓第二定律可以求出小球和滑塊的加速度的方向及大

?。焕谜w法及滑塊的加速度大小可以求出繩子拉力的大小。

20.【答案】A,C

【解答1A、當(dāng)h=2R時(shí)，從A到C的過(guò)程:由動(dòng)能定理網(wǎng)力+五一RCOSJ)=品弓-0,

vg.21mg

在C點(diǎn)由牛頓第二定律得,解得Nc=F=，由牛頓第三定律得：小

27mg

球在剛過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為二一，A符合題意；

B、小球會(huì)從D點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)的條件是''mm之蕨，從A到D的過(guò)程：由動(dòng)

能定理機(jī)的一夫一放湎）=如％一°,解得l'D=而〈妖，所以小球不會(huì)從D

點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；

C、當(dāng)h=3R時(shí)，解得VD=&gR,在D點(diǎn)由牛頓第二定律得Nl>+mg=陽(yáng)量，解

?_7

得八D=虧陽(yáng)g,所以，由牛頓第三定律得小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為1.4mg,

C符合題意；

D、小球從D點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，則有R+Rcos53°=/產(chǎn)，解得’=后’，

小球水平方向的位移'=符*，大于Rsm370,所以小球能從D點(diǎn)離開(kāi)圓

弧軌道，不能恰好落在B點(diǎn)，D不符合題意；

故答案為：BCo

【分析】利用動(dòng)能定理結(jié)合牛頓第二定律可以求出小球過(guò)C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大??；利用動(dòng)能

定理可以求出小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度，利用最高點(diǎn)的臨界速度可以判別是否能過(guò)最高點(diǎn)做平

拋運(yùn)動(dòng)；結(jié)合牛頓第二定律可以求出在D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小；利用小球恰好過(guò)最高點(diǎn)后

的平拋水平位移與BD間的位移進(jìn)行對(duì)比判別小球能否恰好打在B點(diǎn)。

三、綜合題

21.【答案】（1）解：P放上皮帶后，受力如圖一

0

由牛頓第二定律有Mgcos30°-wgsiiBO=max

■l10一u0

根據(jù)速度位移公式有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得&=3?2m

（2）解：到達(dá)木板上C點(diǎn)后，受力如圖二

由牛頓第二定律得_"?gsui30。_"/?gcos30。=ma2

T°-V0

Ln=------

則C、D間距離（板長(zhǎng)）為~“2

3和

解得-3

VQ-0_

在皮帶上上滑時(shí)間為"l%—L6s

/0_2

在木板上上滑時(shí)間為？一口＞一3

234

所以有廠多+也X但聲百

（3）解：從D點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，受力如圖三

由牛頓第二定律得州gsm30。-/V?gcos30°=耐

第一次返回B時(shí)有占=打

1『揚(yáng)三

X1=21=2XI

滑過(guò)B點(diǎn)后在皮帶上先向下減速后以相同加速度返回，向上沖的位移2"23"

2

第二次返回B"一"一3"

2

往上沖'4=/

設(shè)第i次向上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為V1,物塊可上沖為，則返回B點(diǎn)時(shí)速度為在產(chǎn)

可知第i+1次向上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小仍為vi+1,則物塊可上沖的位移為

0一臉1。3

和1=勿2=_/

,—_^“――3=—2

即物塊每次沖上木板的距離是上一次的一12—3倍，可得此后物塊還能在板上運(yùn)動(dòng)

=x+2-|x+2-(1)x+.........=^m

S=X+2X+2A-4+111

的路程為12

【分析】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面兩個(gè)方向上分解，在沿斜

面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合物體的初末速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解傳

送帶長(zhǎng)度；

（2）同理，在沿斜面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合木板長(zhǎng)度利用運(yùn)動(dòng)學(xué)

公式求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）物體現(xiàn)在木板上加速下滑,然后再傳送帶上的帶動(dòng)下沖上木板，明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，

結(jié)合物體的加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解即可。

22.【答案】（1）解：物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：陽(yáng)）培=7附

所以：ai="g=、n/s2

物體加速到3m/s的時(shí)間："=M=°?出

0.9?n<0.2w

在加速階段的位移:

L-x、

物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：-=0，b

物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間：t=ti+t2=0.7s

（2）解：若物體能在B點(diǎn)恰好離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，則滿(mǎn)足：

1（）

nig=

所以：%=歷

所以物體能夠在B點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的時(shí)間：

解得：,3=符=°心

到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體沿豎直方向的分速度：W=g，3=4"*’5

.〃4

到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體的速度與水平方向之間的夾角：-v0-3

所以:a=53"

3

即DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角a為53°

(3)解：當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N,所以物體在F點(diǎn)受到的支持力：

f14S

尸N="=在"=29N

物體在F點(diǎn)時(shí)，支持力與重力的分力提供向心力得：小一切g(shù)cos37°=/〃R

代入數(shù)據(jù)得：V3=5m/s

物體在傾斜的傳動(dòng)帶上受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用，滑動(dòng)摩擦力：

F=Rmgcos37°=2N

重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin37°=3N>r

可知物體不可能相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運(yùn)動(dòng)，物體恰好到達(dá)

H點(diǎn)時(shí)速度為0.

I、若傳送帶的速度大于等于物體在F點(diǎn)的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一

直以不變的加速度向上做減速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)：Fx-F=ma3

2

解得：a3=2m/s

物體的位移為：1='第一梟3戶(hù)

代入數(shù)據(jù)解得：t，=1.16s(或t，=3.84s不合題意)

II、若傳送帶的速度小于物體在F點(diǎn)的速度，則物體先相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦

力的方向向下；當(dāng)物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上

做減速運(yùn)動(dòng)，速度的大小發(fā)生變化.

設(shè)物體恰好能到達(dá)H點(diǎn)時(shí)，傳送帶的速度是Vmm,且VmMV3,物體到達(dá)H點(diǎn)的速度為

0.

物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)，物體受到的摩擦力的方向向下，此時(shí)：Fx+f=ma2,則

2

a2=10m/s

2

物體的速度小于傳送帶的速度時(shí)，物體受到的摩擦力方向向上，則：Fx-f=ma3,則a3=2m/s

物體向上的減速運(yùn)動(dòng)若反過(guò)來(lái)看，也可以是向下的加速運(yùn)動(dòng)，初速度為0,