2014届高考物理一轮复习 第2章 第3单元《受力分析 共点力的平衡》定时跟踪检测 新人教版 Word版含解析

20142014 届高考物理一轮复习定时跟踪检测 第届高考物理一轮复习定时跟踪检测 第 2 2 章章 第第 3 3 单元单元 受力分受力分 析析 共点力的平衡共点力的平衡 人教版 人教版 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 7 分 共 70 分 1 如图所示 重 80 N 的物体A放在倾角为 30 的粗糙斜面上 有一根原长为 10 cm 劲度系数为 1000 N m 的弹簧 其一端固定在斜面底端 另一端放置物体A后 弹簧长度缩 短为 8 cm 现用一测力计沿斜面向上拉物体 若滑块与斜面间最大静摩擦力为 25 N 当弹 簧的长度仍为 8 cm 时 测力计读数可能为 A 10 N B 20 N C 40 N D 60 N 解析 设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上 由平衡条件得 F Ff kx mgsin30 可 得 F Ff 20 N F由 0 逐渐增大 Ff逐渐减小 当Ff 0 时 F 20 N 故 A B 均可能 当Ff沿斜面向下时 F kx Ff mgsin30 有 F Ff 20 N 随F增大 Ff也逐渐增大 直到Ff 25 N 此时F 45 N 当F 45 N 滑块就沿斜面滑动 故测力计的读数不可能为 60 N 答案 ABC 2 2013 盐城月考 如图所示 将两相同的六边形木块a b置于粗糙的水平地面上 中间用一轻弹簧连接 b的右端用橡皮筋与墙壁相连 开始时a b均静止 弹簧处于压缩状 态 橡皮筋有拉力 现将橡皮筋剪断 则剪断瞬间 A a所受的摩擦力大小不变B a所受的摩擦力方向向右 C b所受摩擦力为零 D b所受摩擦力方向向左 解析 剪断前 a b受力情况如下图所示 两物体均受力平衡 橡皮筋剪断瞬间 弹簧上的弹力不能突变 所以a的受力不变 a所受的摩擦力大小不 变 方向水平向右 选项 AB 正确 橡皮筋剪断瞬间 拉力f皮突然消失 但弹簧水平向右的 弹力不变 b所受摩擦力方向仍然向左 大小突然减小 所以选项 C 错误 D 正确 答案 ABD 3 如图所示 物块A放在倾斜的木板上 木板的倾角 为 30 和 45 时物块所受摩 擦力的大小恰好相等 则物块和木板间的动摩擦因数为 A 1 2 B 2 2 C 2 D 2 35 解析 物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等 说明当倾角为 30 时是静摩擦力 在 倾角为 45 时是滑动摩擦力 所以有mgsin30 mgcos45 解得 2 故 B 正 2 确 答案 B 4 一质量为M的探空气球在匀速下降 若气球所受浮力F始终保持不变 气球在运动 过程中所受阻力仅与速率有关 重力加速度为g 现欲使该气球以同样速率匀速上升 则需从 气球吊篮中减少的质量为 A 2 M B M F g 2F g C 2M D 0 F g 解析 设气球所受阻力为f 上升时质量为M 下降和上升时受力情况如图所示 由平 衡条件可知 下降时F f Mg 上升时F f M g两式联立得 需从气球中减少的质量为 M M 2 M 故 A 项正确 F g 答案 A 5 2013 内江模拟 如图所示 带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面 上 在盒子内放有光滑球B B恰与盒子前 后壁P Q点相接触 若使斜劈A在斜面体C上 静止不动 则P Q对球B无压力 以下说法正确的是 A 若C的斜面光滑 斜劈A由静止释放 则P点对球B有压力 B 若C的斜面光滑 斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行 则P Q对球B均无压力 C 若C的斜面粗糙 斜劈A沿斜面匀速下滑 则P Q对球B均无压力 D 若C的斜面粗糙 斜劈A沿斜面加速下滑 则Q点对球B有压力 解析 若C的斜面光滑 无论A由静止释放还是沿斜面向上滑行 通过对A B整体受 力分析可知 整体具有沿斜面向下的加速度 B球所受合力应沿斜面向下 故Q点对球B有 压力 A B 项错 若C的斜面粗糙 斜劈A匀速下滑时 整体所受合力为零 故P Q不可 能对球B有压力 C 项正确 若C的斜面粗糙 斜劈A加速下滑时 A B整体具有沿斜面向 下的加速度 故球B所受合力也应沿斜面向下 故Q点一定对球B有压力 D 项正确 答案 CD 6 如图所示 一质量为M 倾角为 的斜面体放在水平地面上 质量为m的小木块 可 视为质点 放在斜面上 现一平行于斜面的 大小恒定的拉力F作用于小木块 拉力在斜面 所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中 斜面体和小木块始终保持静止状态 下列说法中 正确的是 A 小木块受到斜面的最大静摩擦力为 F2 mgsin 2 B 小木块受到斜面的最大静摩擦力为F mgsin C 斜面体受到地面的最大静摩擦力为F D 斜面体受到地面的最大静摩擦力为Fcos 解析 由于小木块始终保持静止 因此在斜面上 小木块沿斜面方向受到的拉力 静摩 擦力及重力沿斜面向下的分力三者平衡 因此当F沿斜面向下时静摩擦力最大 为 F mgsin 对小木块和斜面体两者的整体分析 当F水平时 斜面体受到地面的静摩擦力 最大为F 答案 BC 7 如图所示 竖直杆OB顶端有光滑轻质滑轮 轻质杆OA自重不计 可绕O点自由转 动 OA OB 当绳缓慢放下 使 AOB由 0 逐渐增大到 180 的过程中 不包括 0 和 180 下列说法正确的是 A 绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B 杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C 绳上的拉力越来越大 但不超过 2G D 杆上的压力大小始终等于G 解析 可先作出A结点处受力分析图如图所示 由于A结点静止 故有杆支持力N和绳 拉力T的合力G 和G大小相等而平衡 这时必 OAB ANG 由于OA OB长度始终和物 重G相等 而绳的拉力T是越来越大 又由于AB始终小于 2OB 所以绳的拉力T也始终小于 2G 故本题正确的答案是 C D 答案 CD 8 2013 云南师大附中月考 在上海世博会最佳实践区 江苏城市案例馆中穹形门窗 充满了浓郁的地域风情和人文特色 如图所示 在竖直放置的穹形光滑支架上 一根不可伸 长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G 现将轻绳的一端固定于支架上的A点 另一端从B点沿 支架缓慢地向C点靠近 C点与A点等高 则绳中拉力大小变化的情况是 A 先变小后变大 B 先变小后不变 C 先变大后不变 D 先变大后变小 解析 由于轻绳中各处的张力相等 若两悬挂点之间的水平距离为d 绳长为l 如图 所示 则 sin cos 由平衡条件可得 2Fcos G 所以绳中的拉力F d l l2 d2 l 故随着两悬挂点水平距离d的增大 拉力增大 当两悬挂点水平距离d不变后 Gl 2l2 d2 拉力也不变 所以 C 正确 答案 C 9 倾角为 37 的斜面与水平面保持静止 斜面上有一重为G的物体A 物体A与 斜面间的动摩擦因数为 0 5 现给A施以一水平力F 如图所示 设最大静摩擦力与滑动 摩擦力相等 sin37 0 6 cos37 0 8 如果物体A能在斜面上静止 水平推力F与G 的比值可能是 A 3 B 2 C 1 D 0 5 解析 设物体刚好不下滑时F F1 则 F1 cos FN G sin FN F1 sin G cos 得 F1 G sin37 0 5 cos37 cos37 0 5 sin37 0 2 1 1 2 11 设物体刚好不上滑时F F2 则 F2 cos FN G sin FN F2 sin G cos 得 2 即 2 故 B C D 正确 F2 G sin37 0 5 cos37 cos37 0 5 sin37 1 0 5 2 11 F G 答案 BCD 10 2013 厦门模拟 如图所示 将两个质量均为m的小球a b用细线相连并悬挂于 O点 用力F拉小球a使整个装置处于平衡状态 且悬线Oa与竖直方向的夹角为 60 则力F的大小可能为 A mg B mg 3 C mg D mg 3 2 3 3 解析 将a b看作一个整体分析 如图所示 由力的平衡条件可知 当F力方向与细 线垂直时最小 为F1 2mgsin 当F力竖直向上 与总重力平衡时最大 为F2 2mg 因此 F力的大小范围为 2mgsin F 2mg A 项正确 答案 A 二 非选择题 共 30 分 11 14 分 如图所示 质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂 三段轻绳的结点为O 轻 绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连 轻绳OA与竖直方向的夹角 37 物体甲 乙均处于静止状态 已知 sin37 0 6 cos37 0 8 tan37 0 75 g取 10 m s2 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 1 轻绳OA OB受到的拉力是多大 2 物体乙受到的摩擦力是多大 方向如何 3 若物体乙的质量m2 4 kg 物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 0 3 则欲使物 体乙在水平面上不滑动 物体甲的质量m1最大不能超过多少 解析 1 TOA m1g m1g cos 5 4 TOB m1gtan m1g 3 4 2 Ff TOB m1g 方向水平向左 3 4 3 fm m2g 0 3 40 N 12 N 当TOB m1g fm 12 N 时 3 4 m1 1 6 kg 即物体甲的质量m1最大不能超过 1 6 kg 答案 1 m1g m1g 2 m1g 方向水平向左 5 4 3 4 3 4 3 1 6 kg 12 16 分 2013 中原名校第一次联考 如图所示是一种研究劈的作用的装置 托盘A 固定在细杆上 细杆放在固定的圆孔中 下端有滚轮 细杆只能在竖直方向上移动 在与托 盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮 轻质劈放在两滚轮之间 劈背的宽度为a 侧面的长度为l 劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码 调整托盘上所放砝码的 质量M 可以使劈在任何位置时都不发生移动 忽略一切摩擦和劈 托盘 细杆与滚轮的重 力 若a l 试求