（通用版）（新课标）高考物理二轮作业手册 第1讲 力与物体的平衡.doc

专题限时集训(一)第1讲力与物体的平衡(时间：40分钟)1如图11所示，匀强电场方向垂直于倾角为的绝缘粗糙斜面向上，一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是(当地重力加速度为g)()图11a滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用b滑块所受摩擦力大小一定为mgsin c滑块所受电场力大小可能为mgcos d滑块对斜面的压力大小一定为mgcos 2如图12所示，一个“y”字形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为l，在两根橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为()图12a. b.ckl d2kl3如图13所示，电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于a点和b点，两点相距l.在以l为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量q的小球(视为点电荷)，在p点平衡，pa与ab的夹角为.不计小球的重力，则()图13atan3 btan co点场强为零 dq1q24绝缘细线的一端悬挂在天花板上，另一端系一质量为m的带正电小球，处在场强为e的匀强电场中当小球静止时，细线与竖直方向成30角，若小球受到的电场力最小，则小球所带的电荷量为()a. b.c. d.5如图14所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球a、b，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时oa绳与水平方向的夹角为2，ob绳与水平方向的夹角为，则球a、b的质量之比为()图14a2cos 1 b12cos ctan 1 d12sin 6如图15所示，质量为m、半径为r的半球形物体a放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球b.则()图15aa对地面的压力大于(mm)gba对地面的摩擦力方向向左cb对a的压力大小为mgd细线对小球的拉力大小为mg7重为g的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为.竖直向上的较小的力f作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角60，如图16所示缓慢增大f到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是()图16a地面对小球的支持力变大 b小球刚开始运动时，地面对小球没有支持力 c地面对小球的摩擦力变小 d小球刚开始运动时，小球受到的摩擦力最大8如图17所示，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为()图17acos sin bcos sin c1tan d1tan 9如图18所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30时恰能沿斜面匀速下滑对物体施加一大小为f的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角0时，不论水平恒力f多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角0的大小图18101897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索.19071916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值e为基本电荷如图19所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为d.当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压u(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等忽略空气浮力，重力加速度为g.(1)判断上述油滴的电性，要求说明理由(2)求上述油滴所带的电荷量q；图19专题限时集训(一)1b解析 滑块受重力、电场力、支持力和摩擦力共四个力的作用，选项a错误；沿斜面方向，有mgsin ff，选项b正确；垂直斜面方向，有mgcos qefn，选项c、d错误2a解析 发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l，对应每根橡皮条的弹力大小为kl，设两根橡皮条之间的夹角为，由几何关系有sin，弹丸被发射过程中所受的最大弹力为f2klcos，解得f，选项a正确3a解析 对带电小球受力分析，有fap，fbp，圆环对带电小球的作用力为f，由平行四边形定则知，fapfcos ，fbpfsin ，联立解得tan3，选项a正确，选项b错误；因电荷量q1、q2关系不明确，故不能确定o点电场强度是否为零，选项c、d错误4b解析对小球受力分析，作出其矢量三角形，如图所示当电场力和绳子拉力垂直时，电场力最小，在直角三角形中，qemgsin 30，解得q.5a解析 以a为研究对象，根据平衡条件得：tsin 2mag，以b为研究对象，根据平衡条件得：tsin mbg，解得mamb2cos 1，答案为a.6c解析 对a、b整体，由平衡条件，地面对a的支持力fn(mm)g，地面对a的摩擦力为零，选项a、b错误；对木块b，由平衡条件，有(设绳长为l)，选项c正确，选项d错误7d解析 以轻绳的中点为研究对象有2ftcosf.对小球进行受力分析，如图所示在竖直方向，有fnftcosg，在水平方向，有ftsinff，解得fng，f增大，fn减小；fftan，f增大，ff增大当小球刚开始运动时，小球的摩擦力达到最大静摩擦力，此后摩擦力为滑动摩擦力，随着f增大，fn减小，ff减小8b解析 用f1推物体沿斜面匀速上滑，有f1mgsin mgcos ；用f2推物体沿斜面匀速上滑时，有f2cos (mgcos f2sin )mgsin ，则有cos sin ，选项b正确9(1)(2)60解析 (1)物体恰匀速下滑，由平衡条件有fn1mgcos 30mgsin 30fn1则tan 30.(2)设斜面倾角为，由平衡条件有fcos mgsin ffn2mgcos fsin 静摩擦力ffn2联立解得f(cos sin )mgsin mgcos 要使“不论水平恒力f多大”，上式都成立，则有cos sin 0所以tan tan 60即06010(1)负电，理由略(2)解析 (1)当极板上加了电压u后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场