（江苏选考）2018版高考物理二轮复习 第一部分 专题一 力与运动 专题跟踪检测（二）明“因”熟“力”破解平衡问题.doc

专题跟踪检测（二） 明“因”熟“力”，破解平衡问题一、选择题(第15题为单项选择题，第69题为多项选择题)1.如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力f向右推箱子，长木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则()a箱子受到的摩擦力方向向右b地面对长木板的摩擦力方向向左c长木板对地面的压力大小为3mgd若人用斜向下的力推箱子，则长木板对地面的压力会大于3mg解析：选c人用力f向右推箱子，对箱子受力分析，箱子受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，选项a错误；对长木板、人、箱子整体进行受力分析，整体受重力和支持力，整体不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对长木板没有静摩擦力，又支持力等于重力，根据牛顿第三定律，支持力等于压力，故压力等于重力，为3mg，选项b错误，c正确；若人用斜向下的力推箱子，对整体分析可知，竖直方向上受重力和支持力，故压力依然等于3mg，选项d错误。2.(2017镇江三模)如图所示，水平地面上有一个圆柱体a。现在a与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体b，不计一切摩擦，将a缓慢向左移动(b未与地面接触)，则在此过程中a对b的弹力f1、墙对b的弹力f2()af1变小、f2变小bf1变小、f2变大cf1变大、f2变大 df1变大、f2变小解析：选a不计一切摩擦，将a缓慢向左移动(b未与地面接触)，则a、b处处受力平衡，对b受力分析如图所示。a向左移动，那么变小，所以，f1变小，f2gtan 变小，故a正确，b、c、d错误。3.如图所示，小明在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，下列说法正确的是()a石块a一定只受两个力b石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力c石块c受到水平桌面向左的摩擦力d水平桌面对石块c的支持力等于三个石块的重力之和解析：选d石块a与b的接触面不一定沿水平方向，可能还受到摩擦力，故a错误；石块b对a的支持力与a受到的重力性质不同，作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故b错误；对a、b、c整体受力分析，受重力和水平桌面的支持力而平衡，即石块c与水平桌面之间无摩擦力，故c错误；对a、b、c整体，由平衡条件得：水平桌面对石块c的支持力等于三个石块的重力之和，故d正确。4.在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球a和圆球b，其中b球球面光滑，半球a与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度)，则半球a与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()a. b.c. d.解析：选a以圆球b为研究对象，对圆球b进行受力分析如图甲所示，由平衡条件可得：fnfcos 30，fsin 302mg，所以：fn2mg。以两球组成的整体为研究对象，其受力如图乙所示。由平衡条件有：fffn1(fn1与fn1是一对相互作用力，fn1表示半球a对墙壁的压力)，联立解得，选项a正确。5(2017江苏二模)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎观察不到晃动。图乙为高铁车厢示意图，a、b两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同，a的质量比b的质量大，高铁在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，a、b相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是()aa受到2个力的作用bb受到3个力的作用ca受到桌面对它向右的摩擦力db受到a对它向右的弹力解析：选a高铁在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时a、b均在向右做匀速运动，故a、b均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时a、b间也没有弹力作用，故a正确，b、c、d错误。6.如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定的，而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为g的画。下列说法正确的是()a画架对画的作用力大于gb画架对画的作用力等于gc若后支架缓慢向后退，则画架对画的作用力变大d若后支架缓慢向后退，则画架对画的作用力不变解析：选bd由于画架处于静止状态，故画架对画的作用力与画的重力平衡，即画架对画的作用力等于g，选项a错误，b正确；无论画架的后支架缓慢向前还是向后退，因为画始终处于平衡状态，即画架对画的作用力始终等于画的重力，选项c错误，d正确。7.如图所示，一根上端固定的轻绳，其下端拴接一个质量为2 kg的小球，g取10 m/s2，开始时轻绳处于竖直位置。用一方向与水平面成37角的外力f拉动小球，使轻绳缓慢升起至水平位置。这一过程中轻绳拉力的(取cos 370.8，sin 370.6)()a最小值为16 n b最小值为20 nc最大值为26.7 n d最大值为20 n解析：选ac小球受重力mg、拉力f、轻绳施加的力f绳平衡。如图所示，应用极限法分析临界点。在力三角形为直角oab时，f绳小，为最小值(临界点)，有f绳小mgcos 3716 n，故a对，b错；在力三角形为直角ocb时，f绳大，为最大值(临界点)，有f绳大26.7 n，故c对，d错。8.如图所示，形状相同的物块a、b，其截面为直角三角形，相对排放在粗糙水平地面上，光滑球体c架在两物块的斜面上，系统处于静止状态。已知物块a、b的质量都为m，60，光滑球体c质量为m，则以下说法正确的是()a地面对物块a的摩擦力大小为mgb地面对物块a的摩擦力大小为mgc物块a对球体c的弹力大小为mgd物块a对地面的压力大小为mgmg解析：选bd以球体c为研究对象，其受到斜向上的两个弹力作用，把两个弹力合成，合力竖直向上，大小等于光滑球体的重力，受力分析如图所示。由数学知识可知，弹力大小为mg，c错误；再以a为研究对象，c对a的正压力大小为mg，其在水平方向上的分力大小等于地面对物块a的静摩擦力大小，由此可知静摩擦力大小为mgcos 30mg，a错误，b正确；以a、b、c整体为研究对象，所受重力为2mgmg，地面对整体的支持力大小为2mgmg，由对称性可知a受到地面的支持力大小为mg，由牛顿第三定律可知，a对地面的压力大小为mgmg，d正确。9.某装置如图所示，两根长度均为l的轻杆oa、ob与质量均为m的小球及一小滑块通过铰链连接，杆oa的a端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连。原长也为l的轻质弹簧一端固定在a点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在竖直杆上，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，下列说法正确的是()a杆oa对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53b杆ob对小滑块的作用力方向沿杆ob向下，大小为c杆oa与ob对小球的作用力大小之比为d弹簧的劲度系数为解析：选bd对小球受力分析如图所示，受重力、杆oa、ob对小球的支持力(沿着杆的方向)，结合几何关系与三角知识，则有：设杆oa与竖直杆的夹角为，cos ，解得：37，因fafb，杆oa与ob对小球的作用力大小之比是11，故a、c错误；对小滑块受力分析如图所示；由上述分析可知，fb，由牛顿第三定律，则杆ob对小滑块的作用力方向沿杆ob向下，大小为，故b正确；对于小滑块，根据平衡条件，则有：tmgcos 37mg，由胡克定律，则有弹簧的劲度系数：k，故d正确。二、非选择题10如图所示，一质量为m2 kg的铁块套在倾斜放置的杆上，杆与水平方向的夹角60，一轻绳一端连在铁块上，一端连在一质量为m1 kg的小球上，一水平力f作用在小球上，连接铁块与球的轻绳与杆垂直，铁块和球都处于静止状态。(g取10 m/s2)求：(1)拉力f的大小。(2)杆对铁块的摩擦力的大小。解析：(1)对b受力分析，由平衡条件知ftsin fftcos mg解得fmgtan 10 n。(2)对a受力分析，有ffmgsin 10 n。答案：(1)10 n(2)10 n11一足够长的轻绳跨过两个等高的轻定滑轮(大小和摩擦不计)，两端分别挂上质量为m14 kg和m22 kg的物体，如图所示，在滑轮之间的绳上通过死结悬挂质量为m的物体，为使三物体保持平衡，求m的取值范围。解析：平衡时，o点受力如图所示，由物体的平衡条件易知t1cos 1t