高三物理二轮专题复习精品课件：专题一 力与物体的平衡达标测试（可编辑）新课标人教版.ppt

一 选择题 每小题5分 共60分 1 2009 重庆市二检 如图1 1所示 物体受到斜向上的恒定拉力f作用 在粗糙水平面上做匀速直线运动 则下列说法正确的是 a 拉力f在竖直方向的分力的大小等于重力的大小 b 拉力f在竖直方向的分力的大小大于重力的大小 c 拉力f在水平方向的分力的大小等于摩擦力的大小d 拉力f在水平方向的分力的大小大于摩擦力的大小 图1 1 c 专题达标测试 2 2009 宁夏 21 水平地面上有一木箱 木箱与地面之间的动摩擦因数为 0 1 现对木箱施加一拉力f 使木箱做匀速直线运动 设f的方向与水平面夹角为 如图1 2 在 从0逐渐增大到90 的过程中 木箱的速度保持不变 则 a f先减小后增大b f一直增大 c f的功率减小d f的功率不变 图1 2 解析由平衡条件可知fcos mg fsin 所以f 当tan 时f最小 所以在 由0逐渐增大到90 的过程中 f先减小后增大 a正确 f的 功率p fcos cos 所以随 的增大而减小 c正确 答案ac 3 2009 聊城市考前模拟 如图1 3所示 物块a b叠放在粗糙水平桌面上 水平外力f作用在b上 使a b一起沿桌面向右加速运动 设a b之间的摩擦力为ff1 b与桌面间的摩擦力为ff2 若外力f逐渐增大 a b仍能保持相对静止 则 图1 3 a ff1不变 ff2变大b ff1变大 ff2不变c ff1和ff2都变大d ff1和ff2都不变 解析对ab有f ff2 ma mb a 对a有ff1 maa ff1 ff2 ma mb g不变 b正确 答案b 4 2009 南通市二模 如图1 4所示 匀强电场方向与倾斜的天花板垂直 一带正电的物体在天花板上处于静止状态 则下列判断正确的是 a 天花板与物体间的弹力一定不为零 b 天花板对物体的摩擦力可能为零c 物体受到天花板的摩擦力随电场强度e的增大而增大d逐渐增大电场强度e的过程中 物体将始终保持静止 图1 4 解析受力分析如右图所示 若只受g和qe 则物体不能静止 则一定受ff 有ff必定有fn a对 b错 由于ff和重力沿天花板向下的分力相等 且ff是静摩擦力 无论e如何增大 ff都不变 物体始终保持静止 c错 d对 选a d 答案ad 5 2009 泰安市三模 如图1 5所示 小球在水平推力f的作用下静止在固定的光滑斜面上 已知小球重力为g 斜面倾角为 则斜面对小球弹力大小为 图1 5 a b gcos fsin c gcos d fsin 解析受力分析如下图所示 由于球静止 所以fn a正确 由图知fn gcos fsin b对 答案ab 6 如图1 6所示 两平行导轨与水平面成 角倾斜放置 电源 电阻 金属细杆及导轨组成闭合回路 细杆与导轨间的摩擦不计 整个装置分别处在下列图所示的匀强磁场中 其中可能使金属细杆处于静止状态的是 图1 6 解析a中不受安培力 合力不为零 不能静止 b中安培力竖直向上可能和重力平衡 b对 c中安培力垂直斜面向上 不能静止 d中安培力水平向左 不能平衡 综上所述 b正确 答案b 7 2009 淮安市第四次调研 如图1 7所示 质量为m的金属环用线悬挂起来 金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中 从某时刻开始 磁感应强度均匀减小 则在磁感应强度均匀减小的过程中 关于线拉力大小的下列说法中正确的是 图1 7 a 大于环重力mg 并逐渐减小 b 始终等于环重力mg c 小于环重力mg 并保持恒定 d 大于环重力mg 并保持恒定 解析e s i f安 bid s为磁场有效面积 d为环的直径 对环受力分析如右图所示 f mg f安 mg bd 可知a对 答案a 8 2009 山东理综 16 如图1 8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 a f b f mgtan c fn d fn mgtan 图1 8 解析小滑块受力分析如右图所示 根据平衡条件得 fnsin mg fncos f 所以f fn 因此只有选项a正确 答案a 9 2009 上海十校联考 将某均匀的长方体锯成如图1 9所示的a b两块后 放在水平桌面上并对齐放在一起 现用垂直于b边的水平力f推物体b 使a b整体保持矩形并沿力f方向匀速运动 则 a 物体a在水平方向受两个力作用 合力为零 b 物体a在水平方向受三个力作用 合力为零 图1 9 c b对a的作用力方向和f方向相同 d 若不断增大f的值 a b间一定会发生相对滑动 解析物体a受桌面的摩擦力 b对a沿切面方向的摩擦力和b对a的弹力 但合力为零 b对 b对a的摩擦力和弹力的合力水平向右 与f方向相同 c对 当匀速运动时 ff fntan30 又ff动 fn 因此 tan30 时 无论f多大 ab间都不会相对滑动 答案bc 10 2009 龙岩市质检 我国国家大剧院外部呈椭球型 假设国家大剧院的屋顶为半球形 一警卫人员为执行特殊任务 必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行 如图1 10所示 他在向上爬的过程中 图1 10 a 屋顶对他的支持力变大 b 屋顶对他的支持力变小 c 屋顶对他的摩擦力变大 d 屋顶对他的摩擦力变小 解析由于警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行 他爬行到的任一位置时都看作处于平衡状态 在图所示位置 对该警卫人员进行受力分析 其受力图如右图所示 将重力沿半径方向和球的切线方向分解后列出沿半径方向和球的切线方向的平衡方程 fn mgcos ff mgsin 他在向上爬的过程中 变小 cos 变大 屋顶对他的支持力变大 sin 变小 屋顶对他的摩擦力变小 所以正确选项为a d 答案ad 11 如图1 11所示 斜面静止于桌面上 物体m1置于斜面上 通过轻线跨过定滑轮与m2 m3连接 滑轮的质量和摩擦不计 整个系统处于静止状态 m1 m2 m3 现将m3解下 再叠放在m1的上方 系统仍处于静止 比较m1与斜面间的摩擦力f1和斜面与桌面间的摩擦力f2的大小变化情况 下列叙述正确的是 a f1一定变小 f2可能变小 b f1一定变大 f2一定不变 c f1可能变小 f2一定不变 d f1可能变大 f2一定不变 图1 11 解析取m1 m2 m3和斜面整体为研究对象 水平方向不受外力 无相对桌面运动趋势 f2 0不变 a错 原来m1平衡时m1gsin f1 m2 m3 g 若移m3后 m1受摩擦力f1 仍沿斜面向下 则得 m1 m3 gsin f1 m2g f1 m2 m3 g m1gsin f1 m2g m1 m3 gsin f1 c正确 若移m3后 m1受摩擦力沿斜面向上 d正确 答案cd 12 2009 聊城市二模 将一圆形金属框水平置于竖直向下的匀强磁场中 磁感应强度b1随时间t的变化关系如图1 12甲所示 圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接 导轨处于磁感应强度恒为b2 垂直纸面向下的另一匀强磁场中 导轨上放置一根导体棒 如图乙所示 若导体棒始终保持静止 设向右为静摩擦力的正方向 则其所受的静摩擦力ff静随时间t变化的图象是下图中的 图1 12 解析0 1s内 由e 知感应电流恒定 且棒中电流为向上 ff静 f安 b2il 方向向右 1 2s内无感应电流 ff静 0 2 3s内 棒中电流向下 ff静 b2il 方向向左 a正确 答案a 二 解答题 第13 14题各8分 第15 16题各12分 13 如图1 13所示 a b两物体通过轻细绳跨过定滑轮相连接 已知物体a的质量大于物体b的质量 开始它们处于静止状态 在水平拉力f的作用下 使物体a向右做变速运动 同时物体b匀速上升 设水平地面对物体a的支持力为fn 对a的摩擦力为ff 绳子对a的拉力为ft 那么在物体b匀速上升的过程中 三个力的大小将如何变化 图1 13 解析物体b受到两个力作用而处于平衡状态 即绳的拉力和重力 且二力大小相等 由定滑轮的特点可知 绳两端的拉力大小相等 故绳子对a的拉力ft保 持不变 对物体a进行受力分析 如右图所示 由共点力平衡特点可得 fn g ft1 因ft1 ftsin 逐渐减小 故ft1逐渐减小 则fn逐渐增大 由ff fn可知 地面对物体a的摩擦力逐渐增大即水平地面对物体a的支持力fn和摩擦力ff均增大 而绳子的拉力ft不变 答案fn逐渐增大ff增大ft不变 14 如图1 14所示 在轻质细线的下端悬挂一个质量为m的物体 若用力f拉物体 使细线偏离竖直方向的夹角为 且始终 图1 14 解析以物体为研究对象 始终保持 角不变 说明处于静止状态 物体受到的细线的张力ft与拉力f的合力f 与物体的重力等大反向 由于细线的张力ft的方向不变 根据各力的特点可组成矢量三角形如右图所示 由图解可以看出 当f垂直于力ft时 f有最小值 fmin f sin 因f mg 故fmin mgsin 保持 角不变 求拉力f的最小值 答案mgsin 15 如图1 15所示 cd ef是长度均为40cm 质量分别为60g 20g的两个金属棒 两端由两根等长的细金属杆相连 不计杆重力 形成闭合回路cdef 将整个回路用两根绝缘细线悬于天花板上 使两棒保持水平并处于竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度为b 1t 在闭合电路cdef中通以如图所示的电流 电流i 0 5a 待系统稳定后 取g 10m s2 求 1 每根绝缘细线所受的拉力 2 细金属棒ef所受的拉力 图1 15 解析 1 取cd ef两金属棒构成的整体为研究对象 则每根绝缘细线所受的拉力ft 0 4n 2 对于cd ef两金属棒构成的整体 当其稳定后 两绝缘细线呈竖直状态 作ef棒的受力分析如右图所示 安培力f bil 1 0 5 0 4n 0 2n 重力m2g 0 02 10n 0 2n 故 45 细金属棒ef所受拉力为f m2g 0 28n 答案 1 0 4n 2 0 28n 图1 16 16 2009 汕头市二模 水平面内固定一u形光滑金属导轨 轨道宽d 2m 导轨的左端接有r 0 3 的电阻 导轨上放一阻值为r0 0 1 m 0 1kg的导体棒ab 其余电阻不计 导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量m 0 3kg的重物 空间有竖直向上的匀强磁场 如图1 16所示 已知t 0时 b 1t l 1m 此时重物上方的连线刚刚被拉直 从t 0开始 磁场以 0 1t s均匀增加 取g 10m s2