贵州省高三物理一轮复习课时训练 共点力的平衡 新人教版.doc

贵州省册亨一中2013届高三物理一轮复习课时训练：共点力的平衡一、选择题1如图所示，+q1和-q2是两个可自由移动的电荷，且q2=4q1现再取一个可自由移动的点电荷q3放在q1与q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么( )aq3应为负电荷，放在q1的左边bq3应为负电荷，放在q2的右边.cq3应为正电荷，放在q1的左边dq3应为正电荷，放在q2的右边【答案】a2如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，一质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动的过程中手对细线的拉力f和圆环对小球的弹力n的大小变化情况是( )af不变，n增大bf不变，n减小cf减小，n不变df增大，n减小【答案】c3如图所示,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是( )【答案】d4如图所示，质量分别为ma、mb的两物块a、b叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑则( )aa、b间无摩擦力ba、b间有摩擦力，且a对b的摩擦力对b做正功cb与斜面间的动摩擦因数=tandb对斜面的摩擦力方向沿斜面向上【答案】bc5如图所示，物体m静止于倾斜放置的木板上，使木板的倾斜角缓慢增大至m开始滑动之前的过程中，下列说法中正确的是( )a物体对木板的压力逐渐减小 b物体所受支持力和摩擦力都减小c物体所受支持力和摩擦力的合力变小d物体所受重力、支持力和摩擦力的合力逐渐增大【答案】a6一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓缓爬行，在其滑落之前的爬行过程中受力情况是( )a弹力逐渐增大b摩擦力逐渐增大 c摩擦力逐渐减小d碗对蚂蚁的作用力逐渐增大【答案】b7用两轻绳的末端各系质量分别为ma、mb的带同种电荷的小球，两绳另一端同系于o点，如图所示，绳长分别为la、lb，且mb=2ma，la=2lb，平衡后绳与竖直方向夹角分别为、关于两夹角的大小关系，正确的判断是( )a=bd无法确定 【答案】a8如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度减小一些，则球对绳的拉力f1和球对墙的压力f2的变化情况是( )af1和f2都增大bf1减小，f2增大cf1增大，f2减小df1和f2都减小【答案】a9如图所示，不可伸长的轻细绳no和mo的结点为o，在o点悬吊电灯l，no和mo与竖直方向的夹角为1=2=45，保持o点不动及灯静止，下列说法正确的是( )ano绳受到的拉力比mo绳大bno绳和mo绳受到的拉力相等，等于电灯重力的c若将1逐渐减小，no绳受到的拉力将逐渐减小d若将2逐渐减小，mo绳受到的拉力将逐渐增大【答案】c10如图所示，用一根长为的细绳一端固定在点，另一端悬挂质量为的小球，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球处于静止，则需对小球施加的最小力等于( )abcd【答案】d11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30。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【答案】d12m，n两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球p如图4偏离竖直方向下列哪一项措施会使op悬线与竖直方向的夹角增大？(p球不与金属极板接触) ( )a增大mn两极板间的电势差b增大mn两极板的带电量c保持板间间距不变，将m，n板一起向右平移d保持板间间距不变，将m，n板一起向左平移【答案】ab13如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球a和b的质量分别为、m。细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，有关下列说法正确的是( )a细杆与水平面的夹角b杆对a、b球作用力的方向不一定沿杆c杆对a、b球的作用力的大小为d半球面对a、b球的弹力之比为【答案】ac14如图所示，物体a、b用细绳连接后跨过定滑轮，a静止在倾角为30o的斜面上，b被悬挂着。已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30o增大到50o，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是( )a绳子的张力将增大b物体a对斜面的压力将减小c物体a受到的静摩擦力将先增大后减小d滑轮受到的绳的作用力不变【答案】b15如图所示，一夹子夹住木块，在力f作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、m，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力f的最大值是( )a b c(mm)g d(mm)g【答案】a16如图所示，一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端o固定在天花板上，另一端c与静止在水平地面上的滑块a相连。b为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉，它到天花板的距离bo等于弹性绳的自然长度。当绳oc处于竖直位置时，滑块a对地面有压力作用。现用一水平力f作用于a，使之在地面上向右做直线运动，且在运动过程中绳一直处于弹性限度内。若滑块a与水平地面间有摩擦，且动摩擦因数恒定，那么关于滑块a所受滑动摩擦力大小的判断，下列说法中正确的是( )a逐渐增大b逐渐减小c保持不变d无法确定【答案】c17如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态。现使缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积v与弹簧秤拉力f的变化情况是( )av增大，f增大bv增大，f不变cv不变，f不变dv增大，f减小【答案】b18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p点。设滑块所受支持力为fn。of与水平方向的夹角为。下列关系正确的是( )abf mgtancdfn mgtan【答案】a19如图所示，物体a贴在粗糙的竖直墙面上，竖直向上的力f作用在物体b上，a、b均保持静止。则下列说法中正确的是( )a物体b受到3个力作用b物体a、b的接触面可能是光滑的 c物体a可能受到5个力作用df撤去的瞬间物体a只受到重力【答案】d20如图所示，用两根细线把a、b两小球悬挂在天花板上的同一点o，并用第三根细线连接a、b两小球，然后用某个力f作用在小球a上，使三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的( )af1bf2 cf3df4【答案】bc21如图所示，a、b两物体的质量分别为ma、mb，且mamb，整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由q点缓慢地向左移到p点，整个系统重新平衡后，绳的拉力f和两滑轮间绳力与水平方向的夹角变化情况是( )af变大，角变大bf变小，角变小cf不变，角变小df不变，角不变【答案】d22如图所示，重为g的物体a置于倾角的斜面上，物体对斜面的压力等于 ( )a gb g cosc g sind g tan【答案】b23如图所示，质量为m、半径为r、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，o为球心有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部o处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于p点已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，op与水平方向的夹角为30.下列说法正确的是( )a小球受到轻弹簧的弹力大小为mgb小球受到半球形容器的支持力大小为mgc小球受到半球形容器的支持力大小为mgd半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg【答案】ac二、填空题24如图所示，将某物体放在水平地面上处于静止状态，该物体 (填“受”或“不受”)摩擦力；如果将它放在某斜面上也处于静止状态，该物体 (填“受”或“不受”)摩擦力。 【答案】不受、受25在竖直向下、电场强度为e的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带 电，电荷量大小为 。【答案】负 、 mg/e26如图所示，用水平力f把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当f增大时，墙对铁块的支持力将，墙与铁块间的摩擦力将。(填“增大”，“减小”或“不变”)【答案】增大、不变27如图所示，粗糙斜面的倾角为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恰能保持静止且a所受摩擦力向下，则物块b的质量为_【答案】28如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点o，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释： 。【答案】该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾29如图所示，在匀强电场中，将质量为m、带电荷量为q的一带电小球由静止释放，如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，那么匀强电场场强的最小值是_。【答案】三、计算题30如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为m1.2kg表面光滑的立方体，长为l0.2m的轻杆下端用铰链连接于o点，o点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g10m/s2， sin370.6，cos370.8。(1）为了使轻杆与水平地面夹角37时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力f1应为多大？(2）若立方体在f24.5n的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？(3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，当杆回到竖直位置时撤去f2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？ 【答案】（1）对小球有f1=n=4n (2）可解得: v1=0.8m/s(3）设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为时小球与立方体分离，此时小球与立方体的速度分别为v和v,可有 联立上述方程可解得。 31两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上，导轨左端接有电阻r=10，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度b=0.5t。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度l=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。【答案】当金属棒速度恰好达到最大速度时，金属棒受力平衡，有：mgsin=f安 解得金属棒所受安培力 f安=0.5n据法拉第电磁感应定律，感应电动势 e=blv 据闭合电路欧姆定律，感应电流 i= 又f安=bil 解得最大速度v =5m/s 下滑过程中，由能量守恒定律得：mghq = mv2 解得电阻中产生的热量q= 1.75j32如图所示，质量m=2kg的木块p放在质量m=8kg的水平木板上，木板与地面间的动摩擦因数=0.5。向左抽动木板时木块p处于静止状态，此时测力计的指针指在4n处，g取10m/s2(1）木块与木板间的动摩擦因数是多少？ (2）向左需用多大的力f可将木板匀速抽出？【答案】（1）木块受到的滑动摩擦力f=4n 木块与木板间的动摩擦因数(2）向左匀速抽出，需要克服木块和地面的摩擦力 33如图所示，是一套测定风力的装置，固定的水平细杆上套有一球 a ，通过一轻质细绳与b球相连，当 b 球受到风力作用，a球会沿杆运动，根据a、b球的运动状态可以知道风力大小。现已知a、b球的质量均为m，由于b球受到水平风力作用使得a 与 b 球一起向右匀加速运动，加速度大小为,此时连接a、b球的细绳与竖直方向的夹角为 。求：(1）b球受到的风力大小(2）a球与杆之间的动摩擦因数【答案】（1）对b 为研究对象，受力分析列平衡方程得 (2）取a、b整体为研究对象 即34如图所示，两金属杆ab和cd长均为l，电阻均为r，质量分别为m和m用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置，整个装置处于与回路平面垂直、磁感应强度为b的匀强磁场中，若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度。【答案】若ab棒以速度v向下匀速运动，cd棒也将以速度v向上匀速运动，两棒都垂直切割磁场线产生感应电动势。在闭合电路中，ab棒受到的磁场力向上，cd棒受到的磁场力向下，悬线对两棒的拉力都向上且为f则对 ab棒：mg=bil+f 对cd棒：mg+bil=f 又i= 解得：mg-mg=2bil=2 所以运动的速度为v= 35在水平路面上用绳子拉一只重100 n的箱子做匀速直线运动，绳子拉力的大小为50 n，方向与路面所成仰角为37，（已知sin37=0.6，cos37=0.8）问： (1）箱子和地面间的滑动摩擦力是多少? (2）箱子和地面间动摩擦因数是多少?【答案】（1）40n (2）0.57（=47）36如图所示，m、n为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板，两板间叠放着a、b两个等长的光滑圆柱体. 已知圆柱体a的底面半径为2m, 圆柱体b的底面半径为3m，m、n两板间的距离为8m. 圆柱体a对m挡板的压力为12n, 圆柱体a的质量为1kg. 求：（1）圆柱体a对圆柱体b的支持力的方向与水平方向的夹角为多少度？（2）圆柱体a对地面的压力为多少？（g取10m/s2）【答案】(1)设圆柱体a的底面半径为ra , 圆柱体b的底面半径为rb ,m、n之间的距离为d , 设圆柱体a对圆柱体b的支持力nab与水平方向的夹角为，则 cos=0.6 = =53 (2）设圆柱体a的质量为ma , 设圆柱体b的质量为mb ,对圆柱体a和圆柱体b分别进行受力分析：对a：水平方向：nba cos=nma 竖直方向：na=ga+nba sin 联立，可得 na=26n =圆柱体a对地面的压力为26n 37如图，人重600牛，木块a重400牛，人与a、a与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求(1)人对绳的拉力.(2)人脚给a的摩擦力方向和大小。【答案】（1）100n；（2）静摩擦力方向向右；大小100牛38如图，一质量m=5kg的球被一光滑挡板夹在光滑墙上，保持静止。挡板与墙面接触且夹角为，满足=53。求：挡板对球的支持力及球对墙面的压力？【答案】由题意可知，正交分解得：水平方向：竖直方向：解得： 方向垂直杆向上 根据牛顿第三定律得：球对墙的压力大小为37.5n，方向水平向左。39如图所示，质量为m的直角三棱柱a放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，a