【志鸿优化设计】（浙江专用）高考物理一轮复习 第二章 相互作用第三节共点力的平衡课时作业.doc

课时作业6 共点力的平衡一、不定项选择题1(2012河北衡水中学调研)如图所示，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.2如图所示，a、b质量分别为ma和mb，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则( )aa、b间无摩擦力作用bb受到的滑动摩擦力大小为(mamb)gsin cb受到的静摩擦力大小为magsin d取下a物体后，b物体仍能匀速下滑3(2012效实中学高三期中)图中所示实验室常用的弹簧测力计如图甲，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端o上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重力为g)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力f0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为( )a乙图读数f0g，丙图读数f0gb乙图读数f0g，丙图读数f0gc乙图读数f0，丙图读数f0gd乙图读数f0g，丙图读数f04(2012福州模拟)如图所示，重50 n的物体a放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 n/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体a后，弹簧长度伸长为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 n，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为( )a10 n b20 n c40 n d0 n5(2012浙江台州期末)如图所示，一根弹性良好的橡皮绳固定在同一高度的a、b两点，中间悬挂一轻质光滑滑轮，滑轮下端挂一质量为m的重物，平衡时橡皮绳之间的夹角为。现把b点水平右移到c点，达到新的平衡(橡皮绳始终在弹性限度内)。则移动后相比移动前，下列说法中正确的是( )a重物所受的合力变大b橡皮绳的弹力变大c橡皮绳对滑轮的合力变大d橡皮绳之间的张角变大6如图所示，质量相等的a、b两物体在平行于固定斜面的推力f的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，a、b间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，则匀速运动时弹簧的压缩量为( )a. b. c. d.7(2012福建四地六校高三联考)如图所示，m、n为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着a、b两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是( )an板对圆柱体a的弹力变小b圆柱体a对圆柱体b的弹力变大c水平面对圆柱体b的弹力变大d水平面对圆柱体b的弹力变小8如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，a、b两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。现用水平向右的力f作用于物体b上，将物体b缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体a仍然保持静止。在此过程中( )a水平力f一定变小b斜面体所受地面的支持力一定变大c地面对斜面体的摩擦力一定变大d物体a所受斜面体的摩擦力一定变大二、非选择题9当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力fkrv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数k3.4104 ns/m2。已知水的密度1.0103 kg/m3，取重力加速度g10 m/s2，则半径r0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vt_。(结果取两位有效数字)10(2012杭州学军中学模拟)如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角30，细绳与竖直方向夹角30，光滑斜面体的质量m3 kg，置于粗糙水平面上。(g取10 m/s2)求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。11(2012湖南岳阳一中质检)如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为g，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为。问当f至少为多大时，两球将会发生滑动？参考答案 1c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，受力分析如图所示。由平衡条件可得f31cos 37f21，解得f21f31cos 37。本题正确选项为c。2bcd解析：取a、b整体为研究对象，对于a、b在斜面上以相同的速度匀速下滑，所以整体受力平衡，(mamb)gsin (mamb)gcos ，选项b正确。取a为研究对象，由受力平衡可知a受到b的静摩擦力为ffmagsin ，由牛顿第三定律可知，b受到a的静摩擦力大小也为magsin ，选项c正确，a错误。取下a物体后，b物体的受力在沿斜面方向上仍满足mbgsin mbgcos ，即b物体仍能匀速下滑，选项d正确。3d解析：弹簧测力计的计数与挂钩的拉力大小一定相等(挂钩质量不计)，故丙图读数f0，乙图需要对弹簧测力计外壳受力分析可得，乙图读数f0g。4c解析：a在斜面上处于静止状态时合外力为零，a在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力f，当摩擦力的方向沿斜面向上时fmgsin 37ffmaxf弹，f22 n，当摩擦力沿斜面向下时，f最小值为零。选项c符合题意。5bd解析：移动前后，重物均处于平衡状态，所以合力仍为零，橡皮绳对滑轮的合力均与重物重力等大反向，所以选项a、c错误；移动前，对滑轮受力分析(受力图略)，根据平衡条件可得，橡皮绳的弹力ft，移动后，橡皮绳之间的张角变大，橡皮绳的弹力也变大，选项b、d正确。6b解析：先用整体法，求出f2mgsin 30mg，在运用隔离法，选取物体b为研究对象，对其受力分析，根据平衡条件可求出弹簧对b沿斜面向上的弹力f弹mgsin 30mgf，即kxf，所以x，本题选b。7a解析：先运用整体法，选取a、b组成的系统为研究对象，系统平衡，在竖直方向上，水平面对圆柱体b的弹力等于系统的重力，即该弹力大小不变，选项c、d错误；再用隔离法，选取a为研究对象，对其受力分析，根据平衡条件，可得f1ga/sin ，f2gacot ，可见，当两板间距调小时，变大，f1变小，f2也变小，即n板对圆柱体a的弹力变小，圆柱体b对圆柱体a的弹力变小，根据牛顿第三定律，圆柱体a对圆柱体b的弹力也变小，选项a正确，b错误。8c解析：“缓慢拉高”说明物体b始终处于平衡状态，对物体b受力分析如图所示，根据平衡条件可得：ftmg/cos ，fmgtan ，可见，当物体b被缓慢拉高时，变大，ft和f均变大，选项a错误；选取物体a、b和斜面体组成的系统为研究对象，该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，系统四力平衡，根据平衡条件，斜面体所受地面的支持力等于系统的重力，是恒定不变的，地面对斜面体的摩擦力大小等于f，此过程中，f变大，所以地面对斜面体的摩擦力一定变大，选项b错误，c正确；该过程中，ft逐渐变大，即绳中的弹力增大，物体a受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大，假如刚开始时，斜面体对物体a的摩擦力沿斜面向上，那么摩擦力会随着ft的变大而变小，选项d错误。9答案：1.2 m/s解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向竖直向下；空气阻力，方向竖直向上，当雨滴达到终极速度vt后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴的质量，有mgkrvt0mr3，由得终极速度vt，代入数值得vt1.2 m/s。10答案：(1) n(2) n，方向水平向左解析：(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所