高考物理第二轮复习 专题高效升级卷一 受力分析物体的平衡.doc

专题高效升级卷一受力分析物体的平衡（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力f作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）。a物体可能只受两个力作用b物体可能受三个力作用c物体可能不受摩擦力作用d物体一定受四个力的作用2l型木板p（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块q相连，如图所示。若p、q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板p的受力个数为（）。a3 b4 c5 d63如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时（）。a绳的张力减小，b对a的正压力减小b绳的张力增加，斜面对b的支持力增加c绳的张力减小，地面对a的支持力增加d绳的张力增加，地面对a的支持力减小4如图所示，用两根细线把a、b两小球悬挂在天花板上的同一点o，并用第三根细线连接a、b两小球，然后用某个力f作用在小球a上，使三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（）。af1 bf2 cf3 df45如图，位于水平桌面上的物块p，由跨过定滑轮的轻绳与物块q相连，从滑轮到p和到q的两段绳都是水平的，已知q与p之间以及p与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力f拉p使它做匀速运动，则f的大小为（）。a4mg b3mg c2mg dmg6如图所示，有一个直角支架aob，ao水平放置，表面粗糙，ob竖直向下，表面光滑。ao上套有小环p，ob上套有小环q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，现将p环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，ao杆对p环的支持力fn和细绳上的拉力ft的变化情况是（）。afn不变，ft变大 bfn不变，ft变小cfn变大，ft变大 dfn变大，ft变小7如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块p、q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），p悬于空中，q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推q时，p、q静止不动，则（）。aq受到的摩擦力一定变小bq受到的摩擦力一定变大c轻绳上拉力一定变小d轻绳上拉力一定不变8一个物块位于斜面上，受到平行于斜面的水平力f的作用处于静止状态，如图甲所示，如果将外力f撤去，则物块（）。a会沿斜面下滑b所受摩擦力方向一定变化c所受摩擦力的值变大d所受摩擦力的值变小二、计算题（本题共3小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）9（16分）如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m、带电荷量为q的滑块向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。10（16分）如图所示，一块铜块左右两面接入电路中。有电流i自左向右流过铜块，当一磁感应强度为b的匀强磁场垂直前表面穿入铜块，从后表面垂直穿出时，在铜块上、下两面之间产生电势差，若铜块前、后两面间距为d，上、下两面间距为l，铜块单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，求铜板上、下两面之间的电势差u为多少？并说明哪个面的电势高。11（20分）两根相距为l的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2r，整个装置处于磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）ab杆匀速运动的速度v1；（2）ab杆所受拉力f；（3）ab杆以v1匀速运动时，cd杆以v2（v2已知）匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热。答案与解析1d解析：本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力、摩擦力产生的条件等知识点。物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力f分解在水平方向和竖直方向上，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用。再根据摩擦力产生的条件知，物体一定受弹力作用。因此物体一定会受到四个力的作用。2c解析：p、q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板p上表面光滑，滑块q受到重力、p的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。木板p受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力五个力的作用，所以选项c正确。3c解析：对物块b受力分析如图所示，在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有fcos fnsin 0，fsin fncos mg0；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对a静止，竖直方向加速度为零，则fsin fncos mg0仍成立，但fcos fnsin ma0，因此绳的张力f将减小，而a对b的支持力将增大，地面对a的支持力将增大，二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，因此绳的张力减小，a对b的支持力将增大，地面对a的支持力增大，c正确。4bc解析：ob绳竖直，说明b球只受两个力作用，故ab间绳无形变，所以a球受重力g、oa绳的拉力t和外力f作用，三个力的合力为零，则外力f一定与重力和拉力t的合力大小相等、方向相反，故b、c选项正确。5a解析：以q为研究对象，q在水平方向受绳的拉力f1和p对q的摩擦力ff1作用，由平衡条件可知：f1ff1mg，以p为研究对象，水平方向受外力f、绳的拉力f2、q对p的摩擦力ff1和地面对p的摩擦力ff2，由平衡条件知ff2ff1ff2又ff2fn2mg，由牛顿第三定律知f1f2mg，ff1ff1mg则f4mg。6b解析：对p、q组成的系统，受力分析如图(a)所示，其中fn是ao杆对系统的支持力，f为bo杆对系统的弹力，f摩为ao杆对系统的摩擦力。由于系统处于平衡状态，所以有：fn(mm)g2mg对q环，受力分析如图(b)所示，其中ft为细绳对环的拉力，根据q环处于平衡状态可得ftcosmg，可解得ft，当p环向左移动时，细绳与bo杆的夹角变小，cos变大，ft变小。所以b选项是正确的。7d解析：由于物块q所受的静摩擦力的方向无法判断，当加一水平向左的恒力后，q所受的静摩擦力可能变大，也可能变小，a、b选项错误；物块p处于静止状态，则绳上拉力等于物块p的重力，不发生变化，所以d选项正确。8bd解析：物块静止于斜面上时，在斜面所在平面上的受力情况如图乙所示，它受三个力作用：水平力f、静摩擦力ff和物块的重力沿斜面向下的分力gsin 。物块处于平衡状态，三个力的合力为零。由图可知，静摩擦力ff大于gsin ，而最大静摩擦力不会小于静摩擦力，所以斜面对物块的最大静摩擦力大于gsin 。这就是该题的一个“隐含条件”。如果将外力f撤去，因为斜面对物块的最大静摩擦力大于gsin ，则物块仍然静止于斜面上，这时在斜面所在平面上，它受两个力的作用：物块的重力沿斜面向下的分力gsin 和斜面对物块沿斜面向上的静摩擦力(大小为gsin)。其中，在撤去外力f的时刻，静摩擦力发生了突变：方向由原来沿斜面的右上方变为沿斜面向上，如图丙所示；大小由大于gsin 变为等于gsin 。9答案：3解析：碰撞前，粒子做匀速运动，eq(mgbqv)。返回时，无电场力作用仍做匀速运动，水平方向无外力，摩擦力ff0，所以fn0。竖直方向上有bqmg，解得e3。10答案：下板电势高解析：铜块的电流方向向右，铜块内的自由电子的定向移动方向向左。用左手定则判断：四指指向电子运动的反方向，磁感线垂直穿过手心，大拇指所指的方向为自由电子的受力方向。如图为自由电子受力的示意图。随着自由电子在上极板的聚集，在上、下极板之间形成一个“下正上负”的电场，这个电场对自由电子产生作用力，作用力方向与自由电子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向相反。当电场强度增加到使电场力与洛伦兹力平衡时，自由电子不再向上表面移动。在铜块的上、下表面形成一个稳定的电势差u。研究电流中的某一个自由电子，其带电荷量为e，根据牛顿第二定律有beve。由电流的微观表达式inesvnedlv。解方程组得u11答案：(1)(2)()mg(3)解析：(1)ab杆向右运动时，