备战2013高考物理高考与模拟题分类解析 专题04 力的合成和分解、物体平衡

用心 爱心 专心1 专题专题 0404 力的合成和分解 物体平衡力的合成和分解 物体平衡 一 2012 高考题 1 2012 山东理综 如图所示 两相同轻质硬杆OO1 OO2可绕其两端垂直纸面的水平 轴O O1 O2转动 在O点悬挂一重物 M 将两相同木块 m 紧压在竖直挡板上 此时整 个系统保持静止 Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小 FN表示木块与挡板间正压力的大 小 若挡板间的距离稍许增大后 系统仍静止且 O1 O2始终等高 则 A Ff变小 B Ff不变 C FN变小 D FN变大 2 2012 新课标理综 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 A N1始终减小 N2始终增大 B N1始终减小 N2始终减小 C N1先增大后减小 N2始终减小 D N1先增大后减小 N2先减小后增大 考点定位 此 题物体动态平衡 受力分析等 3 2012 上海物理 已知两个共点力的合力为 50N 分力F1的方向与合力F的方向成 30 角 分力F2的大小为 30N 则 A F1的大小是唯一的 B F2的力向是唯一的 C F2有两个可能的方向 D F2可取任意方向 用心 爱心 专心2 4 2012 新课标理综 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 如图 设拖把头的质 量为m 拖杆质量可以忽略 拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 重力加速度为 g 某同学用该拖把在水平地板上拖地时 沿拖杆方向推拖把 拖 杆与竖直方向的夹角为 1 若拖把头在地板上匀速移动 求推拖把的力的大小 2 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与 此时地板对拖把的正压力的比值为 已知存在一临界 角 0 若 0 则不管沿拖杆方向的推力多大 都不可能使拖把从静止开始 运动 求这一临界角的正切 tan 0 5 19 分 2012 重庆理综 某校举行托乒乓球跑步比赛 赛道为水平直道 比赛距 离为 S 比赛时 某同学将球置于球拍中心 以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直 线运动 当速度达到v0时 再以v0做匀速 直线运动跑至终点 整个过程中球一直保持 在球拍中心不动 比赛中 该同学在匀速直 用心 爱心 专心3 线运动阶段保持球拍的倾角为 0 如题 25 图所示 设球在运动中受到空气阻力大小与其 速度大小成正比 方向与运动方向相反 不计球与球拍之间的摩擦 球的质量为 m 重力 加速度为 g 1 求空气阻力大小与球速大小的比例系数 k 2 求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式 v 3 整个匀速跑阶段 若该同学速度仍为v0 而球拍的倾角比 0大了 并保持不变 不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化 为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r 的下边沿掉落 求 应满足的条件 二 2012 模拟题 1 2012 上海徐汇区期末 将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱 其中第 3 4 块固 1 3 2 4 用心 爱心 专心4 定在基地上 第 1 2 块间的接触面是竖直的 每块石块的两个侧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 1 2B 3 2 C 3 3 D 3 2 2012 上海普陀质检 如图所示 不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上 O 点 跨 过滑轮的细绳连接物块 A B A B 都处于静止状态 现将物块 B 移至 C 点后 A B 仍保 持静止 下列说法中正确的是 A B 与水平面间的摩擦力减小 B 地面对 B 的弹力增大 C 悬于墙上的绳所受拉力不变 D A B 静止时 图中 三角始终相等 3 2012 年 2 月河北省五校联盟模拟 一个挡板固定于光滑水平地面上 截面为 圆的 1 4 柱状物体甲放在水平面上 半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间 没有与 地面接触而处于静止状态 如图所示 现在对甲施加一个水平向左的力 F 使甲沿地面 极其缓慢地移动 直至甲与挡板接触为止 设乙对挡板的压力 F1 甲对地面的压力为 F2 在此过程中 A F1缓慢增大 F2缓慢增大 O2 O1 甲 乙 F B C A O 用心 爱心 专心5 B F1缓慢增大 F2不变 C F1缓慢减小 F2不变 D F1缓慢减小 F2缓慢增大 4 2012 年 2 月福建晋江四校第二次联考 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 5 2012 年 2 月福建晋江四校第二次联考 A B C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连 处于静止状态 如图所示 C是一箱砂子 砂子和箱的重力都等于G 动滑轮的质量不计 打开箱子下端开口 使砂子均匀流出 经过时间t0流完 则右图中哪个图线表示在这过程 中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系 6 2012 南京一模 如图所示 xpy为直角支架 杆 o px y a b 60 第 5 题 120 用心 爱心 专心6 xp 绳ao均水平 绳bo与水平方向夹角为 60 如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢 转动至杆yp水平 始终保持ao bo两绳间的夹角 120 不变 在转动过程中 设绳ao的 拉力Fa 绳bo的拉力Fb 则下面说法中不正确的是 A Fa先减小后增大 B Fa先增大后减小 C Fb逐渐减小 D Fb最终变为零 6 答案 A 解析 初状态 tan30 Fa mg Fa mg 3 始终保持ao bo两绳间的夹3 角 120 不变 实质是保持 O 点不变 两绳拉力的合力 mg 不变 在转动过程中 Fa先增大 到等于 2mg 后减小 选项 B 正确 A 不正确 Fb逐渐减小到零 选项 CD 正确 7 浙江省浙江省 20122012 年年 2 2 月四校联考月四校联考 如图所示 物体A放在斜面体B上 A恰能沿斜面匀 速下滑 而斜面体B静止不动 若沿斜面方向用力向下推此物体A 使物体A沿斜面 加速下滑 则此时斜面体B受地面的摩擦力 A 方向水平向右 B 方向水平向左 C 大小为零 D 无法判断大小和方向 8 2012 年 2 月宁波八校联考 如图所示 作用于O点的三个力平衡 其中一个力 为F1 沿 y方向 另一个大小未知的力F2与 x方向夹角 下列说法正确的是 A B F 用心 爱心 专心7 5049 1 2 300 F 9 2012 年长春第一次调研测试 如图所示 50 个大小相同 质量均为m的小物块 在 平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动 已 知斜面足够长 倾角为 30 各物块与斜面的动摩擦因 数相同 重力加速度为g 则第 3 个小物块对第 2 个小物 块的作用力大小为 A F 25 1 B F 25 24 C 2 24 F mg D 因为动摩擦因数未知 所以不能确定 10 江苏南通市江苏南通市 20122012 届高三第一学期期末届高三第一学期期末 如图所示 光滑细杆竖直固定在天花板上 定滑轮A B关于杆对称 轻质圆环C套在细杆上 通过细线分别与质量为M m M m 的物块相连 现将圆环C在竖直向下的外力F作用下缓慢向下移动 滑轮与转轴间的摩擦 忽略不计 则在移动过程中 用心 爱心 专心8 11 2012 年 2 月宁波八校联考 如图所示 倾角 为 30 的斜面体固定在水平地面上 一根不可 伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B 跨过 固定于斜面体顶端的滑轮O 可视为质点 A 的质量为m B的质量为 4m 开始时 用手托住 A 使OA段绳恰处于水平伸直状态 绳中无拉力 OB绳平行于斜面 此时B静止不动 将A由静止释放 在其下摆过程中 B 始终保持 静止 则在绳子到达竖直位置之前 下列说法正确的是 A 物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上 B 物块B受到的摩擦力先减小后增大 12 2012年开封二模 如图 将质量为m的滑块放在倾角为 的固定斜面上 滑块与斜面 间的动摩擦因数为 若滑块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 重力加速 度为g 则 A 将滑块由静止释放 如果 tan 滑块将下滑 B 给滑块沿斜面向下的初速度 如果 tan 滑块将减速下 滑 C 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动 如果 tan 拉力大小应是2mgsin D 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动 如果 tan 拉力大小应是mgsin 13 浙江省六校浙江省六校 20122012 年年 2 2 月联考月联考 如图 倾斜固定直杆与水平方向 成 60 角 直杆上套有一个圆环 圆环通过一根细线与一只小球相连 接 当圆环沿直杆下滑时 小球与圆环保持相对静止 细线伸直 且与竖 直方向成 30 角 下列说法中正确的是 第 13 题图 用心 爱心 专心9 300 A 圆环不一定加速下滑 B 圆环可能匀速下滑 C 圆环与杆之间一定没有摩擦 D 圆环与杆之间一定存在摩擦 14 2012 江西重点中学联盟第一次联考 如图所示 在超市中 小张沿水平方向推 着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼 假设小张 购物车 自动扶梯间保 持相对静止 自动扶梯的倾角为30 小张的质量为M 小张与扶梯间的摩擦因数为 小车与扶梯间的摩擦忽略不计 则 A 小张对扶梯的压力大小为Mgcos30 方向垂直于斜面向下 B 小张对扶梯的摩擦力大小为 M m g sin30 方向沿斜面向 下 C 扶梯对小张的摩擦力大小为 M m gcos30 方向沿斜面 向上 D 小张对车的推力和车对小张的弹力是一对平衡力 因为人和车均处于平衡状态 所以两 者大小相等 15 15 2012 江苏四市联考 如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置 某人先坐在吊 床上 后躺在吊床上 均处于静止状态 设吊床两端系绳中的拉力为F1 吊床对该人的 作用力为F2 则 A 坐着比躺着时F1大 B 躺着比坐着时F1大 C 坐着比躺着时F2大 D 躺着比坐着时F2大 用心 爱心 专心10 16 2012 年 3 月安徽省 江南十校 高三联考 如图所示 起重机将重为 G 的重物匀速 吊起 此时四条钢索与竖直方向的夹角均为 60o 则每根钢索中弹力大小为 A G 4 B 3G 6 C 3G 4 D G 2 答案 D 解析 设每根钢索中弹力大小为 T 由共点力平衡 4Fcos60 G 解得 F G 2 选项 D 正确 17 2012 年 3 月青岛市高三一模 如图所示 某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋 包 现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上 与传送 带一起向上匀速运动 其间突遇故障 传送带减速 直至停止 若上述匀速和减速过程中 麻袋包与传 送带始终保持相对静止 下列说法正确的是 A 匀速运动时 麻袋包只受重力与支持力作用 B 匀速运动时 麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带 向上 C 减速运动时 麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下 D 减速运动时 麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 18 2012 年海南琼海一模 图示为索道输运货物的情景 已知倾斜的索道与水平方向的 夹角为 370 重物与车厢地板之间的动摩擦因数为 0 30 当载重车厢沿索道向上加速运动 用心 爱心 专心11 时 重物与车厢仍然保持相对静止状态 重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的 1 15 倍 那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为 19 2012 年 3 月陕西宝鸡第二次质检 如图所示 硬杆一端通过铰链固定在墙上的 B 点 另一端装有滑轮 重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的 A 点 若杆 滑轮及绳的质量和摩 擦均不计 将绳的固定端从 A 点稍向下移 再使之平衡时 则 A 杆与竖直墙壁的夹角减小 B 绳的拉力减小 滑轮对绳的作用力增大 C 绳的拉力不变 滑轮对绳的作用力增大 D 绳的拉力 滑轮对绳的作用力都不变 20 20122012 年年 3 3 月江西省六校联考月江西省六校联考 如图所示 清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将 自己悬在空中 工人及其装备的总重量为G 悬绳与竖直墙壁的夹角为 悬绳对工人的拉力大小为F1 墙壁对工人的弹力大小为F2 则 A F1 G sin B F2 Gtan C 若工人缓慢下移 增加悬绳的长度 则F1与F2的合力变大 D 若工人缓慢下移 增加悬绳的长度 则F1减小 F2增大 用心 爱心 专心12 21 2012 年 3 月福州质检 如图所示 同一竖直面内有上下两条相同材料做成的水平轨 道MN PQ 两个完全相同的物块 A B 放置在两轨道上 A 在 B 物块正上方 AB 之间用一 细线相连 在细线的中点 O 施加拉力 F 使 A B 一起向右做匀速直线运动 则 F 的方向是 图中 表