高考物理二轮复习 专题1 第1课 力与物体的平衡试题.doc

第1课力与物体的平衡 考点一 各性质力的理解(见下表)考点二 平衡问题的解题思路1选择研究对象如果是单独一个物体保持静止状态或匀速直线运动，则抓住这个物体来研究；如果是两个物体连接在一起保持静止状态或匀速直线运动，则要看所求的力在何处，若不是这两者间的相互作用可采取整体法，若是这两者间的相互作用则采取隔离法2做好受力分析(1)按重力、弹力、摩擦力、电场力、洛伦兹力(或安培力)的顺序进行受力分析，防止漏力；找施力物体，防止添力(2)结合物体运动状态对物体是否受到摩擦力等力进行受力分析3利用平衡条件分析各力之间的关系，建立方程(或方程组)(1)三个力以内物体平衡问题的解题方法三角形法：一个物体在三个力作用下保持平衡状态，这三个力的合力为零，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向，三个力的大小构成一个三角形，利用三角函数或三角形的边角关系求解(2)四个力及以上物体平衡问题的解题方法正交分解法：把所有力分解到两个互相垂直的坐标(x、y)轴上，再分别在这两个坐标轴上运用平衡条件解答即fx0，fy0.4解方程(或方程组)，求结果(有时要检验)课时过关(a卷)一、单项选择题1如图所示，有一个人站在超市的自动电梯上，若电梯斜向上匀速运动，则此人受到的力有(a)a重力和弹力b重力、弹力和摩擦力c重力、弹力和牵引力d重力、弹力、摩擦力和牵引力解析：由于人乘电梯向上匀速运动，电梯水平台阶和人没有相对滑动趋势，故人只受重力和弹力作用，a正确2如图，力f垂直作用在倾角为的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为(c) a0bfcos cfsin dftan 解析：滑块受力如图所示，由平衡条件得fsin f0，解得ffsin ，选项c正确3(2014广东高考)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木p在支撑点m、n处受力的方向，下列说法正确的是(a)am处受到的支持力竖直向上bn处受到的支持力竖直向上cm处受到的静摩擦力沿mn方向dn处受到的静摩擦力沿水平方向解析：原木p的支撑点m、n处弹力垂直于接触面，m处的支持力竖直向上，n处受到的支持力垂直mn斜向上，故a项正确、b项错误；m处受到的静摩擦力沿水平方向，c项错误；n处受到的静摩擦力沿mn方向，d项错误4如图所示，用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球，在空间施加一匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为(a)a. b.c. d.解析：小球受力如图所示 由矢量三角形可知，当qe与t垂直时，场强最小，由平衡条件得qemg sin ，解得e，选项a正确二、多项选择题5(2015深圳模拟)如图，物体p静止于固定的斜面上，p的上表面水平现把物体q轻轻地叠放在p上，则(bcd)ap向下滑动 bp静止不动cp所受的合外力不变 dp与斜面间的静摩擦力增大解析：设p的质量为m，p静止于斜面上，则有mgsin ffmgcos ，当把q轻放于p之上，相当于p的质量变大，设p、q的总质量为m，则有mgsin mgcos ，故p仍静止不动，a错误、b正确；p静止不动合力为零，c正确；对p、q整体：ffmgsin ，由于mm，故ff变大，d正确6如图所示，放在水平地面上的物体m上叠放着物体m，m和m间有一处于压缩状态的轻质弹簧，整个装置处于静止状态下面关于m、m受力分析正确的是(ad)am受到水平向右的摩擦力bm受到m对它的水平向右的摩擦力c地面对m有水平向右的摩擦力d地面对m没有摩擦力解析：将整个系统看作整体，系统水平方向不受外力作用，可以确定地面对m没有摩擦力，c错误，d正确对物体m受力分析，由于受到的弹簧弹力向左，故摩擦力水平向右，a正确由于力的作用是相互的，故m受到m对它的水平向左的摩擦力，b错误7放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力f的作用，物块在水平地面上做匀速直线运动，如图所示如果保持力f的大小不变，而使力f与水平方向的夹角变小，那么，地面受到的压力fn和物块受到的摩擦力f的变化情况是(ac)afn变小bfn变大cf变小df变大解析：当变小时，由于fnmgfsin ，故fn变小，由于物块仍受滑动摩擦力，ffn，故f变小，a、c正确8如图，重力均为g的a、b两条条形磁铁，叠放在水平木板c上，静止时b对a的弹力为f1，c对b的弹力为f2，则(bd)af1g bf1gcf22g df22g解析：判断b对a的弹力为f1，要选择a进行研究，它受到g、向下的磁引力f磁、向上的弹力f1，由力的平衡条件，有f1gf磁，故f1g.c对b的弹力为f2，采用整体法，不需考虑磁引力f磁及两块磁铁的弹力，由力的平衡条件，有f22g.9如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中(b)an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大解析：以小球为研究对象，画出小球受力的矢量三角形，由力的矢量三角形很直观地可看出：n1始终减小，n2始终减小故选项b正确课时过关(b卷) 一、单项选择题1如图，物体静止在斜面上，现对物体施加方向竖直向下、大小从零开始不断增大的力f，则(b)a物体受到的支持力不断减小b物体受到的摩擦力不断增大c物体受到的合外力不断增大d当f增大到某一值时物体开始沿斜面下滑解析：当f不断增大时，物体受到的斜面的支持力不断增大，a错误物体受到的沿斜面向下的分力不断变大，故摩擦力不断增大，b正确物体静止在斜面上的条件是(fmg)sin (fmg)cos ，与f的大小无关，故d错误物体受的合外力始终为零，c错误2如图，在固定斜面上的一物块受到一外力f的作用，f平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，f的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为f1和f2(f20)由此可求出(c)a物块的质量b斜面的倾角c物块与斜面间的最大静摩擦力d物块对斜面的正压力解析：设物块质量为m，斜面的倾角为，最大静摩擦力为fm，对物块受力分析，根据物块的平衡条件建立方程，外力f最大时，最大静摩擦力方向沿斜面向下，有mgsin fmf1；外力f最小时，最大静摩擦力方向沿斜面向上，有mgsin fmf2；两式相减，可解得最大静摩擦力fm，选项c正确；由这两个等式无法解出物块的质量和斜面的倾角及物块对斜面的正压力3如图所示是给墙壁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力和墙壁的摩擦均不计，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，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为f1，涂料滚对墙壁的压力为f2，则(c)af1增大，f2减小 bf1增大，f2增大cf1减小，f2减小 df1减小，f2增大解析：涂料滚缓慢沿墙上滚过程中，处于动态平衡状态，合力为零涂料滚受力如图所示，涂料滚上滚过程中，变小，f1和f2均变小，选项c正确4如图，一个重为g的吊椅用两根轻绳ao、bo固定，绳ao、bo相互垂直，且两绳中的拉力分别为fa、fb，物体受到的重力为g，则(b)afa一定大于gbfa一定大于fbcfa一定小于fbdfa与fb的大小之和一定等于g解析： fa、fb组成的平行四边形如图，由图可知，fafb，fag，b对，a、c错；fa与fb的矢量和等于g，d错5(2014海南高考)如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；oo段水平，长度为l；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升l.则钩码的质量为(d) a.m b.mc.m d.m解析：选物体m为研究对象 由平衡条件得：ftmg0 假设平衡后轻环位置为p，平衡后，物体上升l，说明此时poo恰好构成一个边长为l的正三角形，绳中张力处处相等，选钩码m为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得：2ftcos 30mg0联立得：mm所以选项d正确二、多项选择题6如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力f作用下从b点沿圆弧缓慢上滑至a点，此过程中f始终沿圆弧的切线方向，则(ac)a小物块受的支持力逐渐变大b小物块受的支持力先变小后变大c拉力f逐渐变小d拉力f先变大后变小解析：小物块受力如图所示 由平衡条件得fmgsin ，fnmgcos ，小物块由b上升到a的过程中，逐渐减小，故f逐渐减小，fn逐渐增大，选项a、c正确，b、d错误7(2015南昌模拟)如图所示，用三根不可伸长的轻绳将a、b两小球以及水平天花板上的固定点o之间两两连接然后用一水平方向的力f作用于a球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且ob绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态已知三根轻绳的长度之比为oaabob345，两球质量关系为ma2mb2m，则下列说法正确的是(bc) aob绳的拉力大小为2mgboa绳的拉力大小为mgcf的大小为mgdab绳的拉力大小为mg解析：根据ob绳恰好处于竖直方向，则ab绳中无拉力，ob绳的拉力大小为mg，选项a、d错误；设oba，根据图中几何关系，oa绳与天花板夹角等于oba，由sin ，解得oa绳的拉力大小foamg，选项b正确；由tan ，解得f的大小为mg，选项c正确8如图，一物块在斜面上能保持静止，再施加一水平外力f，当f从零稍许增大时，若物块仍保持静止，则(abc) a物块所受合力仍为零b物块所受摩擦力减小c物块所受斜面弹力增大d物块所受摩擦力反向解析： 由于物块仍保持静止，故合外力仍为零，a正确物块受力如图根据力的正交分解和平衡条件，当f从零稍许增大时，物块所受摩擦力减小，受斜面弹力变大，故b、c正确，d错误9雪天在倾斜的山路上行驶的汽车，有时候即使刹车后车轮不转，车也会沿斜坡向下滑动，所以雪天开车一定要注意安全某次大雪后，一辆质量为m的卡车在车轮不转的情况下，仍沿着倾角为的斜坡向下匀速下滑，则(ad)a卡车对斜坡的压力小于卡车的重力b卡车下滑过程中所受斜坡对它的摩擦力为mgcos c为避免下滑