B单元力与物体的平衡.docx

全品高考网B单元 力与物体的平衡目录B1 力、重力、弹力1B2 摩擦力7B3 力的合成与分解19B4 受力分析 物体的平衡38B5 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系60B6 实验：验证力的平行四边形定则62B7 力与平衡问题综合66 B1 力、重力、弹力【题文】（理综卷2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考（2014.08）下列说法正确的是（ ） 某接触面间产生弹力，则一定有摩擦力 某接触面间产生摩擦力，则一定有弹力 某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直 猴子匀速往上爬杆，杆对猴子的摩擦力方向向下【知识点】物体的弹性和弹力；静摩擦力和最大静摩擦力；摩擦力的判断与计算B1 B2【答案解析】 BC析：A、B根据摩擦力产生条件之一需要物体间有正压力，所以有摩擦力必有弹力，而有弹力时未必有摩擦力，故A错误、B正确；C、弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，所以两力方向一定垂直，故C正确；D、猴子匀速往上爬杆，猴子相对于杆有向下运动的趋势，杆对猴子的摩擦力方向向上，故D错误，故选BC【思路点拨】知道弹力的方向垂直于接触面，知道摩擦力的方向与接触面相切，根据弹力和摩擦力产生的条件知道两个力的关系摩擦力阻碍相对运动，与物体相对运动方向相反【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）25（18分）如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态已知重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律B1 B4 B7【答案解析】 （1）4mg；（2） 解析：(1)以AB整体为研究对象，mgFN5mg，解得FN4mg根据牛顿第三定律，物体B对地面的压力大小为4mg，方向竖直向下(2)以C为研究对象，有T5mg以A为研究对象，有TFk2mg所以Fk3mg，即kx13mg，解得x1开始时，弹簧的压缩量为x2，则kx2FN3mgmg所以A上升的高度为：hAx1x2.【思路点拨】 （1）以AB整体为研究对象，分析受力，求解地面对B的支持力，再求出B对地面的压力（2）以A为研究对象，先求出把物体C的质量改为5m时，弹簧的伸长量，再求出开始弹簧的压缩量，根据几何关系求出此过程中物体A上升的高度对于含有弹簧的问题，都要分析弹簧的状态，弹簧通常有三种状态：原长、伸长和压缩，根据几何关系研究物体上升的高度是常用的思路【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）3如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（ ）A在段时，受三个力作用B在段时，可能受三个力作用C在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上D整个下滑过程中，、均处于失重状态【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力B1 B4 B7【答案解析】 C 解析：A、在CD段，整体的加速度a=gsin，隔离对A分析，有：mAgsin+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用故A错误B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为，在DE段，整体的加速度a=gsin-gcos，隔离对A分析，有：mAgsin+fA=mAa，解得fA=-mAgcos，方向沿斜面向上若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力故B错误，C正确D、整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态故D错误故选：C【思路点拨】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）7如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为和的物块、用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力作用于上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，弹簧的伸长量为；当用同样大小，方向相反的力作用于上，且两物块以相同加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为（ ）A B C D动摩擦因数未知，无法求出【知识点】牛顿第二定律；胡克定律B1 C2【答案解析】 A 解析：当用水平力F作用于A上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，整体的加速度a=隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：F弹-2mg=2ma，解得F弹当用同样大小，方向相反的力作用于B上，整体的加速度a=隔离对A分析，根据牛顿第二定律有：F弹-mg=ma，解得F弹.根据胡克定律得，kx，kx，解得x x故A正确，B、C、D错误故选：A【思路点拨】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出弹簧的弹力，结合胡克定律得出弹簧的伸长量本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合运用，关键能够正确地受力分析，运用整体法和隔离法进行求解【题文】（物理卷2015届广西桂林十八中高三上学期第一次月考（2014.09）10. 如图所示，倾角为30的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态设拔去销钉M（相当于撤去弹簧）瞬间，小球的加速度大小为6/若不拔去销钉M，而拔去销钉N（相当于撤去弹簧）瞬间，小球的加速度可能是（取10/）：A11/2，沿杆向上 B11/2，沿杆向下【来.源：全,品中&高*考*网】C1/2，沿杆向上 D1/2，沿杆向下【知识点】牛顿第二定律；胡克定律B1 C2【答案解析】 BC 解析：设小球的质量为m，沿杆斜上为正方向，刚开始受力平衡，则有：FN+FM-Gsin30=0拔去销钉M瞬间有：FN-Gsin30=6m所以FN=-1m或11m所以FM=6m或-6m去销钉N瞬间，小球受M弹簧和重力G的作用，加速度为：a= =-11m/s2或1m/s2故选BC【思路点拨】小球加速度的大小为6m/s2可能向上也可能向下，拔去销钉M瞬间，上面一个弹簧对小球的作用力为0，小球只受到下面弹簧的作用力，根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力，如拔去销钉N则下面一根弹簧作用力为0，再根据牛顿第二定律即可求解，要注意方向本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求同学们能正确进行受力分析，注意加速度是矢量，难度不大【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）2.如图所示，如图所示，质量均为m的A、B两条形磁铁按图示方法叠放在质量为M的水平木板C上静止。下列说法中正确的是AB对A的支持力力等于mg BA对B的压力大于mg CC对B的支持力大于2mg DC对地面的压力大于Mg+2mg【知识点】弹力；作用力和反作用力B1 B7【答案解析】 B 解析：A、B以A为研究对象，A受到竖直向下重力mg、B对A竖直向下的引力F引和B对A竖直向上的弹力为F1，由平衡条件得：mg+F引=F1，得F1mg，A对B的压力与B对A的支持力是相互作用力，大小相等，故A错误、B正确；C、再以A、B整体为研究对象，整体受到重力2mg和C对B的弹力F2，由平衡条件得知，F2=2mg故C错误；D、再以整体为研究对象，整体受到重力2mg+Mg和地面对C的弹力，由平衡条件得知F=Mg+2mg，故D错误；故选B【思路点拨】以A为研究对象，研究B对A的弹力为F1与重力的关系以整体为研究对象，研究C对B的弹力为F2与总重力2mg的关系本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，运用整体法时，由于不分析内力，比较简便；但若要研究物体之间的相互作用时应采用隔离法【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）2. 图中a、b上是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是（ ） Aa、b一定沿斜面向上运动Ba对b的作用力沿水平方向Ca、b对斜面的正压力相等Da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力水平方向的分力【知识点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力B1 C2【答案解析】 D 解析： A、AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A错误；B、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B错误；C、分别分析A、B的受力情况：物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A、B对斜面的压力大小不相等，故C错误；D、因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确；故选D【思路点拨】对AB整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离AB进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系；由牛顿第三定律可知相互作用力的大小关系本题中没有明确说明推力与重力的大小关系，故AB运动情况有多种可能，因此在解题时应全面考虑，讨论物体运动可能的情况，利用牛顿运动定律进行分析讨论【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直时位置相比，小球的高度（ ）A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【知识点】牛顿第二定律；胡克定律B1 B5 C2【答案解析】 A 解析：设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg，弹簧的伸长x1即小球与悬挂点的距离为L1=L0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cos=mg，T2sin=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：x2则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（L0+）cos=L0cos+L0+=L1，所以L1L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD错误故选：A【思路点拨】以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断本题中考查牛顿第二定律的应用，注意整体法与隔离法的使用，同时要注意审题【题文】（物理卷2015届浙江省台州中学高三上学期第一次统练（2014.09）16如图，在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列正确的是( BD )A物块接触弹簧后立即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力不为零【知识点】牛顿第二定律；胡克定律B1 C2【答案解析】 BD 解析：A、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，故A错误；B、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，然后弹力大于推力，物块开始做减速运动，故B正确；C、D、弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故C错误、D正确；故选BD【思路点拨】物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减小的加速运动和加速度不断变大的减速运动 B2 摩擦力【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）19如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m 的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是A在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大 【知识点】牛顿第二定律；滑动摩擦力B2 C2【答案解析】 AC 解析： A、物块与车厢具有相同的加速度，在竖直方向上的合力为零，则物块所受的摩擦力和重力平衡故A正确B、在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对作用力和反作用力故B错误C、物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度减小，车厢壁对物块的弹力减小故C正确D、车厢的加速度增大，根据牛顿第二定律知，N=ma，弹力增大，但是摩擦力和重力平衡，摩擦力保持不变故D错误故选：AC【思路点拨】物块和车厢具有相同的加速度，抓住物块竖直方向上平衡，水平方向上产生加速度，结合牛顿第二定律分析求解本题考查了牛顿第二定律的基本运用，注意车厢的加速度增大时，弹力增大，此时最大静摩擦力增大，而静摩擦力仍然与重力平衡，保持不变【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）35（18分）如图甲所示，在高h =0.8m的平台上放置一质量为 =0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘距离d =2m，一质量m =0.01kg的子弹以400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）（6分）小木块滑出平台时的速度v；（2）（6分）子弹射入木块的过程中系统产生的热量Q；（3）（6分）木块与平台间的动摩擦因数;甲【知识点】动量守恒定律；摩擦力的判断与计算B2 F2【答案解析】 （1）2m/s；（2）792J；（3）0.3 解析：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动: 木块飞出时的速度（2） 子弹射入木块的过程中， 对系统： 故：系统产生的热量为792J （3）木块在平台上滑动过程中做匀减速运动： 方法一：动能定理 解得： 方法二：牛顿第二定律+运动学公式 解得： 【思路点拨】（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解；（2）根据速度位移公式列式，得到v2-x图象的表达式，求出加速度；再根据牛顿第二定律求解出滑动摩擦力，最后根据功能关系求解热量；（3）根据动能定理列方程求解.本题关键是由图象得到减速过程加速度，由平抛运动得到初速度，然后根据运动学规律、动能定理、动量守恒定律等相关知识列式求解【题文】（理综卷2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考（2014.08）.如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数0.2，从t0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()【知识点】摩擦力的判断与计算B2 B4【答案解析】 A 解析：从t=0开始物体以一定初速度0向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式f=N得摩擦力为f1=-N=-mg=-2N物体的最大静摩擦力Fm=mg=2N，由于FFm，所以当物体的速度减小到零时，物体将停止运动，受到水平向右的静摩擦力，由平衡条件得物体受到的静摩擦力为f2=F=1N故选A【思路点拨】本题要分析物体的运动情况，根据状态分析和计算摩擦力从t=0开始物体以一定初速度0向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式f=N求出摩擦力的大小当物体的速度减小到零时，由于水平恒力F小于最大静摩擦力，物体将停止运动，受到水平向右的静摩擦力，由平衡条件求出静摩擦力求摩擦力时，要分析物体的状态，确定是静摩擦力还是滑动摩擦力基础题【题文】（理综卷2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考（2014.08）下列说法正确的是（ ） 某接触面间产生弹力，则一定有摩擦力 某接触面间产生摩擦力，则一定有弹力 某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直 猴子匀速往上爬杆，杆对猴子的摩擦力方向向下【知识点】物体的弹性和弹力；静摩擦力和最大静摩擦力；摩擦力的判断与计算B1 B2【答案解析】 BC析：A、B根据摩擦力产生条件之一需要物体间有正压力，所以有摩擦力必有弹力，而有弹力时未必有摩擦力，故A错误、B正确；C、弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，所以两力方向一定垂直，故C正确；D、猴子匀速往上爬杆，猴子相对于杆有向下运动的趋势，杆对猴子的摩擦力方向向上，故D错误，故选BC【思路点拨】知道弹力的方向垂直于接触面，知道摩擦力的方向与接触面相切，根据弹力和摩擦力产生的条件知道两个力的关系摩擦力阻碍相对运动，与物体相对运动方向相反【题文】（物理卷2015届广西桂林十八中高三上学期第一次月考（2014.09）7如图所示，水平木板上有质量m1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列判断正确的是A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D69 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2【知识点】牛顿第二定律；滑动摩擦力A5 B2 B7【答案解析】 D 解析：A、在04s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零故A错误；B、4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零故B错误；C、根据牛顿第二定律得，6s9s内物体做匀加速直线运动的加速度a=m/s22m/s2f=mg，解得0.3故C错误，D正确;故选：D【思路点拨】结合拉力和摩擦力的图线知，物体先保持静止，然后做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律求出加速度的大小和动摩擦因数的大小解决本题的关键通过图线分析出物体的运动，根据牛顿第二定律进行求解【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）1.下列说法中正确的是（ ）A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B物体对水平桌面压力的大小总是等于物体的重力C一抛出的是石块轨迹是曲线，说明石块所受重力的方向始终在改变D将石块竖直向上抛出，在先上升后下落的过程中，石块所受重力的大小和方向都保持不变【知识点】重力、相互作用力 B1【答案解析】 D 解析：A、C、D重力是物体受到地球吸引而产生的力，重力大小G=mg，方向竖直向下，与物体运动状态无关，故D正确；A、C错误；B、物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系，可以大于、等于、小于重力，故B错误；故选D【思路点拨】重力是物体受到地球吸引而产生的力，重力大小G=mg，方向竖直向下，物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系，可以大于、等于、小于重力【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）4. 如图所示，水平面上的复印机纸盒里放一叠复印纸共计10张，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为1，纸张间的动摩擦因数均为2，且有12.则下列说法正确的是 ( )A第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动B第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动C第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D第6张纸受到的合力为零 B2 B4 B7【知识点】摩擦力的判断与计算；静摩擦力和最大静摩擦力【答案解析】 BD 解析： AB、设每张的质量为m，动摩擦因数为对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力Fm=2mg=2mg，而受到的第1张牌的滑动摩擦力为f=mgFm，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动同理，第3张到第9张牌也不发生相对滑动故A错误，B正确；C，第1张纸相对于轮有向左运动的趋势，则受到的静摩擦力与轮的运动方向相同，向右，C错误；D、第2 张以下的纸受的合力都为零，因为都静止故D正确故选：BD【思路点拨】第1张纸受到手指的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反第2张牌受到第1张的滑动摩擦力，小于第3张对它的摩擦力，与第3张之间不发生相对滑动而第3张到第10张的最大静摩擦力更大，更不能发生相对滑动本题考查对摩擦力理解和判断能力本题是实际问题，要应用物理基本知识进行分析，同时要灵活选择研究对象【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）1根据牛顿运动定律，下列说法中正确的是A滑动摩擦力一定阻碍物体的运动 B物体的运动不需要力维持，力是改变运动状态的原因C人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性D在绕地球飞行的太空实验舱中，能用天平测量物体的质量【知识点】牛顿运动定律 失重 B2 C1 C5【答案解析】 B 解析：A、滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，与物体相对运动方向相反，与物体运动方向可能相同，也可能相反，故A错误；B、伽利略通过对生活现象的分析后，认识到力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故B正确；C、惯性是物质的固有属性，唯一与物体的质量有关，与运动状态无关，故C错误；D、太空中物体处于失重状态，虽然此时的质量却并不改变，却无法通过天平测量得出，故D错误；故选B【思路点拨】滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，与物体相对运动方向相反，伽利略通过对生活现象的分析后，认识到力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，惯性是物质的固有属性，唯一与物体的质量有关，与运动状态无关，太空中物体处于失重状态，虽然此时的质量却并不改变，却无法通过天平测量得出。【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）5物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为=6kg、=2kg，A、B之间的动摩擦因数是0.2，开始时F=l0N，此后逐渐增加，增大到45N的过程中，则A当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动 【知识点】摩擦力的判断与计算B2 B7【答案解析】 D 解析：隔离对B分析，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，则aB= .再对整体分析F=（mA+mB）a=86N=48N知当拉力达到48N时，A、B才发生相对滑动在F小于48N时，两者是保持相对静止的，相对于地面是运动的,故选：D【思路点拨】隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）11、某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦实验中该同学在砝码总质量(mmm0)保持不变的条件下，改变m和m的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数(1)该同学手中有电磁打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 ()A秒表 B毫米刻度尺 C天平 D低压交流电源(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA1.61 cm，OB4.02 cm，OC7.26 cm，OD11.30 cm，OE16.14 cm，OF21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v_m/s，此次实验滑块的加速度a_m/s2.(结果均保留两位有效数字) (3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数_.(g取10 m/s2) 【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素B2 B7【答案解析】 (1)BD(2)0.520.81(3)0.3 解析：（1）A、打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误B、实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确C、本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误D、打点计时器要用到低压交流电源，故D正确故选：BD（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：vD102m/s=0.44m/s同理可求，vC102m/s=0.36m/s由匀变速运动规律得：vD 所以，vE=2vD-vC=0.88-0.36m/s=0.52m/s由x=at2可得：a=0.81m/s2（3）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：a=所以，a-t图象中，纵轴的截距为-g，故-g=-3，=0.3【思路点拨】（1）需要交流电源和长度的测量工具（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，由匀加速规律可得，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度、用x=at2求解加速度（3）对系统应用牛顿第二定律，得到图线的纵轴截距为-g，可解得动摩擦因数. 熟悉纸带的处理方法，注意时间的数值和长度的单位、逐差法等；对于图象问题，注意分析截距、斜率、面积等的含义【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）3. 如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，30，60，则轻杆对A球的作用力为( )Amg B.mgC.mg D.mg【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力B2 B4 B7【答案解析】 A 解析：对A球受力分析，受重力、杆的支持力F2和细线的拉力F1，如图所示：根据共点力平衡条件，有：F2=mg（图中矢量三角形的三个角分别为30、30、120）故选：A【思路点拨】对A球受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合合成法列式求解即可本题关键受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，注意三力平衡可用合成法，四力平衡可以用正交分解法，基础问题【题文】（物理卷2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09）20.如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数=0.4今用水平力F=28N向右拉木板，使滑块能从木板上掉下来，力F作用的时间至少要多长？（不计空气阻力，g=10m/s2）【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力A2 B2 C2【答案解析】 1s 解析：F作用下，有相对滑动；F作用时间t1撤去后，滑块继续加速，木板减速，要使滑块能从木板上恰好滑下，则要求滑下时，滑块和木板的速度相同，设为V3则：在t1时间内： 滑块的加速度：a1=g=4 m/s2，V1=a1t1木板的加速度：a2=6 m/s2，V2=a2t1在t2时间内：滑块的加速度：a1=a1=4 m/s2，V3=V1+a1t2木板的加速度：a2=1 m/s2，V3=V2-a2t2t1+t2时间内总位移：滑块的位移为：S1= a1（t1+t2）2木板的位移为：S2=a2t12+（V2t2-a2t22）而S2-S1=L解得：t1 =1s【思路点拨】水平力作用于木板上时，小滑块与木板相对滑动，分别求出加速度，设F作用的时间为t1，撤去F后运动的时间为t2，使滑块能从木板上掉下来，则滑块运动到木板末端时速度与木板相等，根据匀变速直线运动的基本公式及位移之间的关系列式即可求解本题主要考查了牛顿第二定律以及匀变速直线运动基本公式的应用，抓住位移之间的关系求解，难度适中【题文】（物理卷2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08）7在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法不正确的是A可求出空沙桶的重力B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素B2 B7【答案解析】 D 解析：在整个过程中，滑块受到水平向右的摩擦力f与水平向左的传感器的拉力F，滑块始终静止，处于平衡状态，由平衡条件得：则f=F；小车与滑块的摩擦力f与滑块对小车的摩擦力f是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得：f=f，则f=F；A、t=0时，没有向桶中倒沙，G空沙桶=F，由图乙所示图象可知，G空沙桶=F=2N，故A正确；B、当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由图乙所示图象可知，f=F=3N，故B正确；C、当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图乙所示图象可知，滑块与小车间的最大静摩擦力fmax=F=3.5N，故C正确；D、由图象我们只能知道50s后小车受到的滑动摩擦力是3N，恒定不变，并不知道沙桶对小车的拉力是多少，不知小车所受合力是多少，无法判断小车的运动状态，小车可能做匀速直线运动，也可能做加速直线运动，故D错误；故选D【思路点拨】对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，由平衡条件求出滑块受到的摩擦力，然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况本题难度不大，对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律即可正确解题，由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键【题文】（物理卷2015届浙江省台州中学高三上学期第一次统练（2014.09）3如图，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速度沿斜劈的粗糙斜面向上滑动，至速度为零后返回，这一过程中斜劈始终保持静止在物块向上、向下滑动的整个过程中（ B ）A地面对斜劈的摩擦力方向先向左后向右B地面对斜劈的摩擦力方向没有改变C地面对斜劈的支持力一直大于(M+m)gD物块向上、向下滑动时加速度大小相同【知识点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算B2 C2【答案解析】B 解析：物块先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有x分析：f=masiny分析：（M+m）g-N=（M+m）acosA、由式，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变，向左，故A错误；B、由式，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变，向左，故B正确；C、由式，地面对物体M的支持力总小于（M+m）g，故C错误；D、由式，地面对物体M的支持力总小于（M+m）g，故D错误故选：B【思路点拨】物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下；对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律求解地面对物体M的摩擦力和支持力关键是用整体法对AB进行受力分析，然后根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程分析求解【题文】（物理卷2015届浙江省台州中学高三上学期第一次统练（2014.09）15如图，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则 (AC)AA物体受力的个数可能为3BB受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大D力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大【知识点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力B2 B3 B4【答案解析】 AC 解析：先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向：f=GA+GB，因此当水平力F增大，墙壁对B的摩擦力仍不变，但A对B的压力一定增大，故C正确，B、D错误；若AB间不存在静摩擦力，则有：隔离B物体，必受重力、A对B的压力和墙面的弹力与静摩擦力作用；隔离A物体，受到重力、B对A的支持力和外力F，三个力作用，均能处于平衡；若AB间存在静摩擦力，则有：A受四个力，B受五个力，仍能处于平衡；故A可能受三个力，也可能受4个力，故A正确；故选：AC【思路点拨】先对AB整体受力分析，由平衡条件知，整体共受四个力作用，墙面对此有作用力；再分别隔离A、B受力分析，应用平衡条件分析即可关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力，注意AB间是否存在静摩擦力是解题的关键【题文】（物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三上学期期初联考（2014.08）13如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上。现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（ ）A乙对甲的支持力一定增大B乙对甲的摩擦力一定增大C乙对地面的压力一定不变D甲对丙的摩擦力可能增大【知识点】静摩擦力和最大静摩擦力B2 B7【答案解析】 AC 解析：如图对甲进行受力分析有：F合x=Fcos+f-Gsin=0 （1）F合y=FN-Gcos-Fsin=0 （2）A、由（2）知，FN=Gcos+Fsin，当F增大时，则支持力增大，故A正确；B、由（1）知f=Gsin-Fcos，由于未知摩擦力的方向，故当f为正值时，F增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当F增大则f亦增大故B错误；C、把甲乙丙看成一个整体，当F增加时，根据静摩擦力大小的判断f=-F外，可知，当F增大时，地面给乙的摩擦力随之增大，使系统处于平衡状态，故C正确；D、对丙进行受力分析，丙处于静止状态，水平方向不受摩擦力，故D错误故选BC【思路点拨】正确的受力分析是解决问题的关键，三物体仍然静止，说明物体处于平衡状态，所受外力合力为0，以甲乙丙整体为研究对象，当F增大时，地面对整体的摩擦力亦增大再分别以甲、丙为研究对象即可求解考虑到物体的受力分析，物体始终处于静止状态，即满足合外力为零，另物体受到斜面的摩擦力，因不知倾角和动摩擦因数的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以当F增大时，摩擦力可以变大也可以变小，要根据具体题目加以讨论 B3 力的合成与分解【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）15如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子对他的作用力大小为AG BGsin CGcos DGtan【知识点】力的合成B3 B4【答案解析】 A 解析：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G故选：A【思路点拨】人受多个力处于平衡状态，合力为零人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件求解通过受力分析和共点力平衡条件求解，注意矢量叠加原理【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）20在粗糙水平地面上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半圆球B，整个装置处于平衡状态已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是AA物体对地面的压力大小为MgBA物体对地面的压力大小为（Mm）gCB物体对A物体的压力小于MgDA物体对地面的摩擦力可能大于Mg【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4 B7【答案解析】 BD 解析： 对B物体受力如右上图，根据合力等于0，运用合成法得，墙壁对B的弹力N1=mgtan，A对B的弹力N2则B物体对A的压力大于mg 对整体分析得，地面的支持力N3=（M+m）g，摩擦力f=N1=mgtanmg因为m和M的质量大小未知，所以A物体对地面的摩擦力可能大于Mg故A、C错误，B、D正确故选BD【思路点拨】隔离对B分析，根据合力为零，求出A对B的弹力，墙壁对B的弹力，再对整体分析，求出地面的支持力和摩擦力解决本题的关键能够合适地选择研究对象，正确地进行受力分析，抓住合力为零，运用共点力平衡知识求解【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）21右下图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，关于该过程中撑竿对涂料滚的推力F1，涂料滚对墙壁的压力F2，以下说法中正确的是AF1增大 BF1减小 CF2增大 DF2减小【知识点】共点力平衡的条件及其应用B3 B4【答案解析】BD 解析： 以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图设撑轩与墙壁间的夹角为，根据平衡条件得：F1= ,F2=Gtan由题，撑轩与墙壁间的夹角减小，cos增大，tan减小，则 F1、F2均减小故选：BD【思路点拨】以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件得到竿对涂料滚的推力为F1和墙壁对涂料滚的弹力的表达式，再分析两个力的变化本题是动态平衡问题，采用函数法分析的，也可以采用图解法更直观反映出两个力的变化情况【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）18三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是 ( )AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【知识点】力的合成B3【答案解析】 C 解析：A、三个力的合力最小值不一定为零，三个力最大值等于三个力之和故A错误B、合力可能比三个力都大，也可能比三个力都小故B错误C、若F1：F2：F3=3：6：8，设F1=3F，则F2=6F，F3=8F，F1、F2的合力范围为3F，9F，8F在合力范围之内，三个力的合力能为零故C正确D、若F1：F2：F3=3：6：2，设F1=3F，则F2=6F，F3=2F，F1、F2的合力范围为3F，9F，2F不在合力范围之内，三个力的合力不可能为零故D错误故选C【思路点拨】当三个力的方向相同时，合力最大，三个力的合力不一定为零，当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零解决本题的关键掌握两个力的合力范围，从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）19如图所示装置