高考物理助考练习30.doc

2014高考物理助考练习301如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体a与b，物体b放在水平地面上，a、b均静止已知a和b的质量分别为ma、mb，绳与水平方向的夹角为，则()a物体b受到的摩擦力可能为0b物体b受到的摩擦力为magcos c物体b对地面的压力可能为0d物体b对地面的压力为mbgmagsin 答案：bd解析：对b受力分析如图所示，则水平方向上：ffftcos 由于ftmag，所以ffmagcos ，故a错，b对；因为摩擦力不为零，所以压力不可能为零，故c错误；竖直方向上：fnbftsin mbg，所以fnbmbgftsin mbgmagsin ，故d对2如图所示，水平细杆上套一环a，环a与球b间用一轻质绳相连，质量分别为ma、mb，由于球b受到风力作用，环a与球b一定向右做匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是()a球b受到的风力f为mbgtan b风力增大时，轻质绳对球b的拉力保持不变c杆对环a的支持力随着风力的增加而增加d环a与水平细杆间的动摩擦因数为答案：a解析：小球b平衡则fmgtan ，故a项正确，风力增大轻绳拉力增大，故b项错杆对环a的支持力等于a、b环的重力，故c项错环a与水平杆间的摩擦因数为，(mamb)gfmbgtan .，故d项错3如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止于p点设滑块所受支持力为fn.op与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()af bfmgtan cfn dfnmgtan 答案：a解析：本题主要考查受力分析与物体平衡条件，受力分析如图，由平衡条件知fnsin mg，fn，c错，d错f，a正确，b错正确答案a.4如图所示中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间、物体与圆面间的摩擦力不计，物体的重力都是g，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的读数分别为f1、f2、f3，则()af3f1f2 bf3f1f2cf1f2f3 df1f2f3答案：b解析：题图甲中由于物体处于平衡状态，合力为零，即弹簧测力计的读数等于物体重力的大小，同理可以知道题图丙中的弹簧测力计的读数等于物体重力的大小，而题图乙中弹簧测力计的读数等于重力的一个沿圆面向下的分力5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，并在某一位置平衡如图所示，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f的变化情况且()afn不变，f变大 bfn不变，f变小cfn变大，f变大 dfn变大，f变小答案：b解析：用隔离法分析q.因ob杆光滑，所以绳拉力f的竖直分力等于q环的重力，即fcos mg.式中表示绳与ob的夹角，当p向左平移一段距离后，变小，由fmg/cos 知拉力f变小用整体法分析p、q整体，所受的外力有重力2mg，ob杆对q环的水平向左的弹力fb，oa与p环的支持力fn和水平向右的摩擦力，根据竖直方向平衡知fn恒等于2mg.6如图所示，质量m2 kg的木块套在水平杆上，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相对位置保持不变，取g10 m/s2.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.答案：(1)30(2)0.35解析：(1)对m：fcos 30tcos ，fsin 30tsin mg.解得：t10 n，30.(2)对m：tcos 30 n，nmgtsin 30，解得：0.35.7在灭火抢险的过程中，有时要借助消防车上的梯子进行救人或灭火作业，如图所示已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃墙上消防车静止不动，被救者沿梯子匀速向下运动的过程中，下列说法正确的是()a铰链对梯子的作用力逐渐减小b墙对梯子的弹力不变c地面对车的摩擦力逐渐增大d地面对车的弹力不变答案：ad解析：人在梯子上爬行时，将人和梯子看作一个整体，墙壁对梯子的作用力fn水平向左，人受重力g竖直向下，根据三力汇交原理，铰链对梯子的作用力f斜向上，如右图所示，当人匀速向下运动时，f与g的夹角减小，因为人的重力g不变，所以f、fn减小，选项a正确、b错误将人、梯子、车看作一个整体，则地面对车的摩擦力等于墙壁对梯子的作用力fn，地面对车的弹力等于车和人的重力，所以选项c错误、d正确8一轻杆bo，其o端用光滑铰链铰于固定竖直杆ao上，b端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶a处的光滑小滑轮，用力f拉住，如图所示现将细绳缓慢往左拉，使杆bo与杆ao间的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力f及杆bo所受压力fn的大小变化情况是()afn先减小，后增大 bfn始终不变cf先减小，后增大 df始终不变答案：b解析：取bo杆的b端为研究对象，受到绳子拉力(大小为f)、bo杆的支持力fn和悬挂重物的绳子的拉力(大小为g)的作用，将fn与g合成，其合力与f等值反向，如图所示，得到一个力三角形(如图中画斜线部分)，此力三角形与几何三角形oba相似，可利用相似三角形对应边成比例来解如图所示，力三角形与几何三角形oba相似，设ao高为h，bo长为l，绳长ab为l，则由相似三角形对应边成比例可得：，式中g、h、l均不变，l逐渐变小，所以可知fn不变，f逐渐变小9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保持不变答案：c解析：设ab圆心连线与竖直方向的夹角为，先以b为研究对象，其受力分析如右图所示，由平衡条件可得f2sin f1，f2cos fmbg，根据牛顿第三定律f2f2，当f增大时，f2增大，f1也增大再以a、b整体为研究对象，其受力分析如右图所示，设地面对a的支持力为fn，对a的摩擦力为ff，则f3就是fn与ff的合力由整体的平衡是(mamb)gffn，fff1.当f增大时，fn、ff都增大，所以f3也增大，所以c正确10如图所示，重为g的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，轻绳与水平方向成角试求：(1)绳子的拉力；(2)链条在最低点的相互拉力的大小答案：(1)g/(2sin )(2)gcot /2解析：(1)先用整体法，以整个链条为研究对象，链条受重力g和两端轻绳的拉力f1、f2的作用，此三力必相交于一点o，如图甲所示则有：f1cos f2cos ，即f1f2.f1sin f2sin g，解得f1f2g/(2sin )(2)再用隔离法，以链条的左半部为研究对象，如图乙所示，左半部链条受到的重力为g/2，受到绳的拉力f1，受到右半部链条的拉力f的作用，此三力相交于一点o，则有：ff1cos ，g/2f1sin .解得fgcot .11如图所示，将重为g的物体a放在倾角为30的斜面上，a与斜面间的动摩擦因数0.1，那么对a施加一个多大的水平力f，可使a物体保持静止？(设a所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)答案：0.45gf0.72g解析：当物体a有沿斜面向上的运动趋势时，其受力如图甲所示沿斜面、垂直斜面建立坐标系，由平衡条件得：在x轴上：fcos gsin f在y轴上：fnfsin gcos 且摩擦力fmfn由以上三式得：f0.72g当物体a有沿斜面向下的运动趋势时，其受力如图乙所示在x轴上：fcos fgsin 在y轴上：fngcos fsin 且摩擦力fmfn由得作用力f0.45g考虑两个结果可知，水平力f的取值范围为045gf0.72g.12如图所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成60角的力f1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力f2推物块时，物块仍做匀速直线运动若f1和f2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()a.1 b2 c. d1答案：b解析：由力的平衡条件，f1cos 60(mgf1sin 60)；f2cos 30(mgf2sin 30)；再由f1f2解得2.故b项正确13如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m