【状元之路】高考物理一轮复习 23受力分析共点力的平衡同步检测试题(1).docVIP

受力分析共点力的平衡a组基础巩固1如图71所示，a、b两物体紧靠着放在粗糙水平面上，a、b间接触面光滑，在水平推力f作用下两物体一起加速运动，物体a恰好不离开地面，则物体a的受力个数为()图71a3 b4c5 d6解析：物体a恰好不离开地面，即a与地面间无压力无摩擦力，故a受到重力、推力f和b对a的弹力，共三个力的作用，a项正确答案：a图7222014浙江省湖州中学月考如图72所示，斜面倾角为30，物体a的重力为80 n，物体与斜面间的最大静摩擦力为35 n一根原长为10 cm、劲度系数为k1 000 n/m的轻质弹簧，下端固定在斜面底端，上端与物体a固定连接放置好后，弹簧长度变为8 cm.现要使物体移动，用平行于斜面的力作用在物体a上则下面几个作用力中不可能的是()a10 n b20 nc40 n d60 n解析：此时弹簧对物体向上的弹力f弹20 n，若向下推物体a，根据平衡条件，fmgsin300f弹f，可得最小推力f15 n；若向上拉物体a，根据平衡条件，ff弹mgsin30f，可知最小拉力f55 n，因此要使物体移动最小的力应超过15 n，因此a不可能答案：a图7332014石家庄市质检一如图73所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压强状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()a.mg b.mgc.mg d.mg解析：根据力的平衡条件得轻杆对小球的弹力大小fmg，选项d正确答案：d图7442013山西省太原市测评如图74所示，一个轻质光滑的滑轮(半径很小)跨在轻绳abc上，滑轮下挂一个重为g的物体现在滑轮轴上施加一水平拉力f使滑轮向右平移，直到绳bc部分竖直、ab部分与天花板的夹角为60的位置并处于静止状态，则此时()a水平拉力f的大小为(2)gb水平拉力f的大小为(2)gc绳abc的张力大小为gd绳abc的张力大小为2(2)g解析：受力分析如图75所示，在水平方向有fftcos60，竖直方向有ftftsin60g，两式联立解得f(2)g，ft2(2)g，正确选项为a.图75答案：a图765在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体a，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态现对b加一竖直向下的力f，f的作用线通过球心，设墙对b的作用力为f1，b对a的作用力为f2，地面对a的作用力为f3.若f缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图76所示，在此过程中()af1保持不变，f3缓慢增大bf1缓慢增大，f3保持不变cf2缓慢增大，f3缓慢增大df2缓慢增大，f3保持不变解析：以b为研究对象，受力分析如图77甲，由平衡条件得，f1(fgb)tan，f2.由牛顿第三定律得f2f2，f1、f2随f的增大而增大以a为研究对象，受力如图乙，f3为fn和ff的合力，由平衡条件得，f3等于f2与ga的合力，f3随f的增大而增大选项c正确甲乙图77答案：c图7862014河北衡水中学调研如图78所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()a.b. c.d.解析：设每块石块的重力为g，第1、3块石块间的作用力为f31，第1、2块石块间的作用力为f21，以第1块石块为研究对象，受力分析如图79所示由平衡条件可得f31cos 37f21，解得f21f31cos 37.本题正确选项为c.图79答案：c图71072014山东省烟台二中月考如图710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()a逐渐减小 b逐渐增大c先减小后增大 d先增大后减小图711解析：受力分析如图711，做出杆oa的支持力fa与oc绳的拉力fc的合力，其大小等于物体的重力g，由图可知，oc绳的拉力大小先减小后增大，选项c正确答案：cb组能力提升82014四川省绵阳中学月考如图712所示，用完全相同的轻弹簧a、b、c将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧a与竖直方向的夹角为30，弹簧c水平，则弹簧a、c的伸长量之比为()图712a.4b4c12 d21解析：将两小球及弹簧b视为整体进行受力分析有fcfasin30，fakxa，21，21，故d正确，a、b、c错误图713答案：d92014河北省邢台市清河中学月考如图714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714a.mb.mcmd2m解析：由a的受力平衡可知，绳的拉力大小为fmgsin30，由b的受力平衡得fmbg，两式联立可得mbm，选项a正确答案：a图715102014浙江省温州十校联考如图715所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为m的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不计一切摩擦，则()a正方体对水平面的弹力大小为(mm)gb墙面对正方体的弹力大小为mgtanc正方体对直角劈的弹力大小为mgcosd墙面对直角劈的弹力大小为mgsin解析：正方体和直角劈作为一个整体，竖直方向有地面支持力n和二者的重力，整体平衡则有n(mm)g，由牛顿第三定律得，正方体对水平地面的弹力大小等于n(mm)g，选项a对对直角劈受力分析如图716(由平衡条件可得t2，选项d错正方体对直角劈的弹力大小f，墙面对正方体的弹力t1t2，选项b错图716答案：a11如图717所示，质量m2 kg的木块套在水平杆上，图717并用轻绳与质量m kg的小球相连，今用跟水平方向成30角的力f10n拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中m、m的相对位置保持不变，取g10 m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角及木块m与水平杆间的动摩擦因数解析：以m、m整体为研究对象，由平衡条件得：水平方向：fcos30fn0竖直方向：fnfsin30mgmg0由得：.以m为研究对象，由平衡条件得：fcos30ftcos0fsin30ftsinmg0由得：30.答案：30图718122012新课标全国卷拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图718)设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为.已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切tan0.解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为f的力推拖把将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有fcosmgnfsinf式中n和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力按摩擦定律有fn联立式得fmg(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有fsinn这时，式仍满足联立式得sincos现考察使上式成立的角的取值范围注意到上式右边总是大于零，且当f无限大时极限为零，有sincos0使上式成立的角满足0，这里0是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把临界角的正切为tan0.答案：(1)(2)c组难点突破13如图719所示，有两根立于水平地面上的竖直杆，将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端，图719分别系于竖直杆上不等高的两点a、b上，用一个光滑的动滑