【创新设计】（安徽专用）高考物理一轮复习方案 第二章 第3讲 共点力的平衡活页限时训练（含解析） 新人教版必修1.doc

第3讲共点力的平衡时间：60分钟1. (2012南通模拟)如图2-3-16所示，物体a静止在倾角为30的斜面上，现将斜面倾角由30增大到37，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是()图2-3-16aa对斜面的压力不变 ba对斜面的压力增大ca受到的摩擦力不变 da受到的摩擦力增大解析物体a受力分析如图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力ffmgsin ，ff随的增大而增大，故c错、d对；斜面对物体的支持力fnmgcos ，由牛顿第三定律，a对斜面的压力fmgcos ，随的增大而减小，故a、b都错答案d2如图2-3-17所示，有一质量不计的杆ao，长为r，可绕a自由转动用绳在o点悬挂一个重为g的物体，另一根绳一端系在o点，另一端系在以o点为圆心的圆弧形墙壁上的c点当点c由图示位置逐渐向上沿圆弧cb移动过程中(保持oa与地面夹角不变)，oc绳所受拉力的大小变化情况是()图2-3-17a逐渐减小 b逐渐增大c先减小后增大 d先增大后减小答案c3如图2-3-18所示，物块m通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角可以改变，讨论物块m对斜面的摩擦力的大小，则一定有()图2-3-18a若物块m保持静止，则角越大，摩擦力越大b若物块m保持静止，则角越大，摩擦力越小c若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大d若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小解析若m静止，则摩擦力fmgsin mg或fmgmgsin ，a、b均错；若m沿斜面下滑，则摩擦力fmgcos ，角越大，摩擦力越小，故c错、d正确答案d4(2012皖南八校三模)如图2-3-19所示，光滑斜面的倾角为30，轻绳通过两个滑轮与a相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块a的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块b后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90时，a、b恰能保持静止，则物块b的质量为()图2-3-19a.m b.m cm d2m解析设绳上的张力为f，对斜面上的物体a受力分析可知fmgsin 30mg对b上面的滑轮受力分析如图mbgf合fmg所以mbm，选项a正确答案a5(2012南京二次调研)如图2-3-20所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为m的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则()图2-3-20a环只受三个力作用b环一定受四个力作用c物体做匀加速运动d悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析分析m可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，c、d错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，a错、b正确答案b6(2011安徽卷，14)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力f，如图2-3-21所示则物块()图2-3-21a仍处于静止状态b沿斜面加速下滑c受到的摩擦力不变d受到的合外力增大解析由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知mgsin mgcos 当加一竖直向下的力f时ff(mgf)cos 由得ff(mgf)sin ，所以物块仍保持静止答案a7(2012山东济宁模拟)如图2-3-22所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量mamb，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是()图2-3-22a两种情况对于容器左壁的弹力大小相同b两种情况对于容器右壁的弹力大小相同c两种情况对于容器底部的弹力大小相同d两种情况两球之间的弹力大小相同解析由几何知识可知，两种情况下两球球心的连线互相平行，也就是说，下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于对左壁的弹力，显然a球在上面时对左壁的弹力大，两球之间的弹力也大，a、d两项错误；将两球看做整体分析可知，在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力，所以是b球在下面时对右壁作用力大，而对底部的作用力大小相同，b项错误、c项正确答案c8在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图2-3-23所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物g.现将轻绳的一端固定于支架上的a点，另一端从b点沿支架缓慢地向c点靠近(c点与a点等高)则绳中拉力大小变化的情况是()图2-3-23a先变小后变大 b先变小后不变c先变大后不变 d先变大后变小解析本题可用力的正交分解来求解，轻绳的一端在支架弧形部分从b点向右移动的过程中，由于轻绳组成的张角变大，而悬挂的物体的重力保持不变，故轻绳上的拉力变大，当轻绳的移动端在支架竖直部分移动的过程中，由于张角保持不变，故拉力也保持不变，所以正确选项为c.答案c9(2012山西太原二模)如图2-3-24所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起该同学对绳的竖直拉力大小为f1，对地面的压力大小为f2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是()图2-3-24af1逐渐变小 bf1逐渐变大cf2先变小后变大 df2先变大后变小解析绳子的拉力各处都相等，重物缓慢上升，动态平衡，受力分析如图，两绳子拉力的合力f与mg大小相等，方向相反，2f1cos fmg，f1，重物上升，角增大，cos 减小，f1增大，b正确对人受力分析如下图，f1f2mg，f2mgf1，f2减小，c、d错答案b10如图2-3-25所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块abc，bac，ab边靠在竖直墙面上，f是垂直于斜面ac的推力物块与墙面间的动摩擦因数为(1)现物块静止不动，则()图2-3-25a物块一定受到4个力作用b物块受到墙的摩擦力的方向一定向上c物块对墙的压力一定为fcos d物块受到摩擦力的大小可能等于f解析本题的静摩擦力有临界点假设fsin mg，则没有摩擦力，物块受mg、f、墙的支持力fn三个力作用假设fsin mg，则摩擦力ff向下，物块受mg、f、墙的支持力fn及ff四个力作用故不选a、b.在各种情况中，物块对墙的压力都等于fcos ，如图所示故选c.因最大静摩擦力为fcos f，故不选d.答案c11如图2-3-26所示，直角三角形框架abc(角c为直角)固定在水平地面上，已知ac与水平方向的夹角为30.小环p、q分别套在光滑臂ac、bc上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环p、q的质量分别为m1、m2，则小环p、q的质量之比为()图2-3-26a. b.3c. d.解析分析p的受力情况如图所示，根据平衡条件，可得tm1gtan 30.对q同理可得tm2gtan 60，由此得3，选项b正确答案b12(2012哈师大附中模拟)两个相同的小球a和b，质量均为m，用长度相同的两根细线把a、b两球悬挂在水平天花板上的同一点o，并用长度相同的细线连接a、b两小球，然后，用一水平方向的力f作用在小球a上，此时三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好处于竖直方向，如图2-3-27所示如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：图2-3-27(1)ob绳对小球的拉力为多大？(2)oa绳对小球的拉力