高三物体的平衡,力学基本练习题.doc

第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明1如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬挂着已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中不正确的是 A、弹簧的弹力将减小B、物体A对斜面的压力将减少C、物体A受到的静摩擦力将减小 D、弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变【答案】ABD【解析】试题分析：当倾角为450时，以A为研究对象分析受力有：，解得，方向沿斜面向上；同理不倾角为300时，有，解得，方向沿斜面向上，物体依然处于静止状态；以B为研究对象可知，弹簧弹力等于物体B的重力，由此可知，只有选项C正确；A、B、D都不正确。考点：共点力平衡2如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A物体可能只受两个力作用B物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用D物体一定受四个力作用【答案】D【解析】试题分析：据题意，由于物体做匀速运动，据物体的平衡条件，则有物体合力为0，对物体受力分析，受到：重力G、支持力N、拉力F，要使物体做匀速运动一定还受到摩擦力f，所以物体一定受到四个力。D选项正确。考点：本题考查对受力分析的能力。3如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大【答案】C【解析】试题分析：小物块处于动态平衡状态，受三个力而平衡，任何时刻重力的大小和方向不变，弹力与拉力F垂直，三力构成一封闭的三角形，随着物块向下移动，弹力越来越小，而拉力F越来越大，选项A、B均错误。再用整体法分析，整体受重力，地面的支持力，斜向上的拉力F，水平向左的静摩擦力，把拉力正交分解，可知其竖直分量逐渐增大，而水平分量先增大后减小，根据力平衡条件，可得地面的支持力越来越小，而摩擦力先增大后减小，选项C正确、D错误。考点：本题考查力的动态平衡问题，涉及整体法和隔离法。4如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数k的弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则 AL BLCL DL【答案】A【解析】试题分析：原来弹簧处于压缩状态，对物体A，有kx1=mg。后来弹簧处于拉伸，对物体B，有kx2=mg，A上升的距离应是回复形变加上拉升形变的长度，因此有L=x1+x2，则L，选项A正确。考点：本题考查胡克定律，涉及物体的受力分析。5物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后 AM将减速下滑 BM仍匀速下滑CM受到的摩擦力变小 DM受到的摩擦力变大【答案】B【解析】试题分析：物块原来匀速下滑，表明滑动摩擦力沿传送带向上，也说明物块相对于传送带是沿传送带向下运动的，后来传送带突然向上运动，物块相对于传送带的运动方向不变，所受摩擦力方向不变，大小也不变，物块的受力与原来相比，没有发生任何变化，因此依旧匀速下滑，只有选项B正确。考点：本题考查滑动摩擦力的大小和方向，涉及物体的运动状态。6如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角，则物体A、B的质量之比mAmB等于Acos1 B1cos Ctan1 D1sin【答案】B【解析】试题分析：物体A处于静止状态，绳子上的弹力大小等于物体A的重力。再分析物体B的受力，物体B受重力、绳子弹力、竖直杆对它水平向右的弹力，根据正交分解法，在竖直方向有，则两物体的质量比为1cos，选项B正确。考点：本题考查受力分析，涉及正交分解法。7如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是 F A天花板与木块间的弹力可能为零 B天花板对木块的摩擦力可能为零 C推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止D木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化【答案】C【解析】试题分析：对木块进行受力分析，木块一定受到重力和推力，如下图，假设天花板和木块之间没有弹力，则天花板和木块之间也没有摩擦力，木块受到的合力不为零，木块不会处于静止状态，因此，天花板和木块之间一定有弹力和摩擦力，木块受力情况如下图所示；由于木块处于静止状态，则有，推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变化，木块与天花板之间的弹力逐渐增大，木块将始终保持静止，所以正确选项为C。考点：本题考查了物体的受力分析。 8如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，则()A地面对楔形物块的支持力为(Mm)gB地面对楔形物块的摩擦力为零C楔形物块对小物块摩擦力可能为零D小物块一定受到四个力作用【答案】D【解析】试题分析：以物块m和楔形物块M整体为研究对象，分析受力情况，如图由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为： ，所以A错误；地面对楔形物块有向右的摩擦力大小为：。所以选项AB错误，D正确；小物块对楔形物块的压力不可能为零，摩擦力产生条件可知小物块对楔形物块的摩擦力不为零，由牛顿第三定律可知楔形物块对小物块摩擦力不可能为零，所以C错误。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 9(12分）在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若A以加速度a(agsin)沿斜面向下匀加速运动，求：(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.(2)从挡板开始运动到小球速度最大时，球的位移x.【答案】（1）（2）mgsin/k.【解析】试题分析：（1）设球与挡板分离时位移为s，经历的时间为t,从开始运动到分离过程中，m受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的挡板支持力FN1和弹簧弹力f，根据牛顿第二定律可得方程：mgsin-f-FN1=ma，又因f=kx随着x的增大，f增大，FN1减小，保持a不变，当m与挡板分离时，x增大到等于s，FN1减小到0，则有：x=at2/2，mgsin-kx=ma联立解得t=（2）分离后继续做加速度减小的加速运动，v最大时，m受合力为零，即kxm=mgsin位移是xm=mgsin/k.考点：本题考查牛顿第二定律、运动学关系和胡克定律。10（10分）一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上, 劈与水平面的动摩擦因数，劈的斜面光滑且与水平面成30角;现用一端固定的轻绳系一质量为m=kg的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30,如图所示, ，试求:(1)当劈静止时绳子的拉力大小.(2)已知地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的滑动摩擦力,若改变小球的质量，为使整个系统静止,则小球与劈的质量应满足什么关系?【答案】（1）T=10N （2）m6M【解析】试题分析：（1）以小球为研究对象，其受力情况如图甲所示，对T和G进行正交分解，由平衡条件可得：Tcos30=mgsin30 (2分)所以T=10N