高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 第3單元 受力分析 共點(diǎn)力的平衡課時(shí)跟蹤檢測(cè)-人教版高三物理試題

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(七)受力分析共點(diǎn)力的平衡高考?？碱}型：選擇題＋計(jì)算題一、單項(xiàng)選擇題1.(2014·清遠(yuǎn)模擬)如圖1所示，物體B的上表面水平，當(dāng)A、B相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，則下列判斷正確的有()圖1A．物體B的上表面一定是粗糙的B．物體B、C都只受4個(gè)力作用C．物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D．水平面對(duì)物體C的支持力小于三物體的重力大小之和2．(2014·合肥模擬)如圖2所示，一物塊A放在固定于水平地面上的斜面體B上，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用力F沿不同方向作用在A上，物塊A始終保持靜止。則物塊A受到的摩擦力一定增大且數(shù)值最小的是()圖23．(2015·汕頭聯(lián)考)如圖3所示，重50N的物體A放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)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(zhǎng)度為14cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為20N，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()圖3A．10N B．20NC．40N D．0N4．如圖4所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α＝90°，質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N，細(xì)線的拉力大小為FT，則()圖4A．FN＝(m2－m1)g B．FN＝m2C．FT＝eq\f(\r(2),2)m1g D．FT＝(m2－eq\f(\r(2),2)m1)g5.(2014·揭陽(yáng)模擬)半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板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5所示是這個(gè)裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A．MN對(duì)Q的彈力逐漸增大B．地面對(duì)P的摩擦力逐漸減小C．P、Q間的彈力先減小后增大D．Q所受的合力逐漸增大二、多項(xiàng)選擇題6.(2014·深圳模擬)如圖6，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，M始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是()圖6A．M相對(duì)地面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B．地面對(duì)M的支持力為(M＋m)gC．地面對(duì)M的摩擦力大小為FcosθD．地面對(duì)M的摩擦力大小為零7．(2015·深圳聯(lián)考)如圖7所示，物體m靜止于傾斜角為θ的木板上，在θ緩慢增大直至物體開(kāi)始滑動(dòng)之前的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()圖7A．物體所受的摩擦力逐漸增大B．物體對(duì)木板的壓力逐漸減小C．物體所受支持力和摩擦力的合力逐漸增大D．物體所受重力、支持力和摩擦力的合力逐漸增大8.(2015·汕頭市金山中學(xué)期中)如圖8所示，兩個(gè)質(zhì)量都為m的球A、B用輕繩連接，A球套在水平細(xì)桿上(球孔比桿的直徑略大)，對(duì)B球施加水平風(fēng)力作用，結(jié)果A球與B球一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。已知重力加速度為g，則()圖8A．對(duì)B球的水平風(fēng)力大小等于mgsinθB．輕繩的拉力等于mgcosθC．桿對(duì)A球的支持力等于2mgD．桿與A球間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于eq\f(1,2)tanθ三、計(jì)算題9．(2015·江西三校聯(lián)考)如圖9所示，質(zhì)量M＝2eq\r(3)kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m＝eq\r(3)kg的小球B相連。今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10eq\r(3)N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g＝10m/s2。求：圖9(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ；(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。10.(2014·茂名區(qū)聯(lián)考)如圖10所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanθ，若物體恰好不下滑，則推力F為多少？若物體恰好不上滑，則推力F為多少？(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)圖10答案1．選B當(dāng)A、B相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，A、B、C均處于平衡態(tài)，A受重力、B的支持力作用，A、B沒(méi)有摩擦力，物體B的上表面可以是粗糙的，也可以是光滑的，A錯(cuò)；B受重力、C施加的垂直斜面的彈力和沿斜面向上的摩擦力以及A的壓力作用，取A、B、C為整體，由平衡知水平面對(duì)C無(wú)摩擦力作用，水平面對(duì)C的支持力等于三物體重力大小之和，C受重力、B的壓力和摩擦力、水平面的支持力作用，所以B對(duì)C、D錯(cuò)。2．選D設(shè)斜面傾角為α，對(duì)A項(xiàng)，開(kāi)始時(shí)靜摩擦力方向向上，有靜摩擦力f＝mgsinα，施加F后，若靜摩擦力方向仍向上，則F＋f＝mgsinα，得f＝mgsinα－F，可知物塊A受到的靜摩擦力減小；對(duì)C項(xiàng)，施加力F后，若靜摩擦力方向向上，則靜摩擦力f＝mgsinα－Fcosα，物塊A受到的靜摩擦力減?。粚?duì)B項(xiàng)，施加力F后，靜摩擦力f1＝mgsinα＋F，物塊A受到的靜摩擦力增大；對(duì)D項(xiàng)，施加力F后，靜摩擦力f2＝(mg＋F)sinα，物塊A受到的靜摩擦力增大，經(jīng)過(guò)比較可知f2<f1，D項(xiàng)符合題意。3．選CA在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零，A在斜面上受五個(gè)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(shí)，F(xiàn)＋mgsin37°≤fm＋k(l－l0)，F(xiàn)≤22N，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，F(xiàn)最小值為零，即拉力的取值范圍為0≤F≤22N，故選C。4．選B分析小球m1的受力情況，由物體的平衡條件可得，繩的拉力FT＝0，故C、D均錯(cuò)誤；分析m2受力，由平衡條件可得：FN＝m2g5.選A物體的受力分析如圖所示，由平衡力的知識(shí)可得FN′＝mgtanθ，F(xiàn)N＝eq\f(mg,cosθ)，MN保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)時(shí)，θ角增大，F(xiàn)N′增大，F(xiàn)N增大，A對(duì)C錯(cuò)；Q處于平衡態(tài)，所受的合力為零，保持不變，D錯(cuò)；以P、Q為整體，水平方向受到地面的摩擦力和MN對(duì)Q的彈力FN′，所以摩擦力的大小等于FN′，即地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大，B錯(cuò)。6.選ACM、m整體受力如圖所示，由受力情況可得，M相對(duì)地面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受地面施加的向右的靜摩擦力，大小為Fcosθ，D錯(cuò)誤，A、C正確；地面對(duì)M的支持力為(M＋m)g＋Fsinθ，B錯(cuò)誤。7．選AB物體在滑動(dòng)之前，所受摩擦力為靜摩擦力，把重力分解為平行于斜面方向的分力和垂直于斜面方向的分力，f靜＝mgsinθ，N＝mgcosθ，θ增大，f靜增大，N減小，A、B正確；物體處于平衡狀態(tài)，物體所受外力的合力為零，物體所受支持力和摩擦力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，大小不變，C、D錯(cuò)誤。8．選CD用整體法對(duì)兩球進(jìn)行分析可得桿對(duì)A球的支持力等于N＝2mg，摩擦力與風(fēng)力相等；用隔離法對(duì)B球分析可得輕繩的拉力等于eq\f(mg,cosθ)，風(fēng)力F＝mgtanθ，又f＝F＝μN(yùn)，可得桿與A球間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于eq\f(1,2)tanθ，C、D正確。9．解析：(1)設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為FT，由平衡條件可得：Fcos30°＝FTcosθ，F(xiàn)sin30°＋FTsinθ＝mg，解得FT＝10eq\r(3)N，tanθ＝eq\r(3)/3，即θ＝30°。(2)設(shè)細(xì)繩對(duì)A的拉力為FT′，由牛頓第三定律，F(xiàn)T′＝FT。對(duì)A，由平衡條件可得：FT′sinθ＋Mg＝FNFT′cosθ＝μFN，解得μ＝eq\r(3)/5。答案：(1)30°(2)eq\r(3)/510．解析：因?yàn)棣蹋紅anθ，則F＝0時(shí)，物體不能靜止在斜面上，當(dāng)物體恰好不下滑時(shí)，受力如圖甲所示：由平衡條件得：mgsinθ－F1cosθ－f1＝0N1－mgcosθ－F1sinθ＝0又有：f1＝μN(yùn)1解得：F1＝eq\f(sinθ－μcosθ,μsinθ＋cosθ)mg當(dāng)物體恰好不上滑時(shí)