2011届高三物理二轮复习重点难点专练专题1 物体的平衡

专题一专题一 物体的平衡物体的平衡 复习目标 复习目标 1 1 准确且恰当的选取研究对象 进行正确的受力分析且能画出利于解题的受力视图 准确且恰当的选取研究对象 进行正确的受力分析且能画出利于解题的受力视图 2 2 熟练掌握常规力学平衡问题的解题思路 熟练掌握常规力学平衡问题的解题思路 3 3 会运用相应数学方法处理力的合成与分解 掌握动态平衡问题的分析方法 会运用相应数学方法处理力的合成与分解 掌握动态平衡问题的分析方法 专题训练 专题训练 1 如图所示 竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上 另一端与斜面体 P 相连 P 与斜放在其上的固定档板 MN 接触且处于静止状态 则斜面体 P 此刻受到的 外力的个数有可能是 A 2 个 B 3 个 C 4 个 D 5 个 2 如右图 S1 S2表示劲度系数分别为 k1 k2的两根弹簧 k1 k2 a 和 b 表示质量分别为 m1和 m2的两个小物块 m1 m2 将弹簧与物块按图示方式 悬挂起来 现要求两根弹簧的总长度最大应使 A S1 在上 a 在上 B S1 在上 b 在上 C S2 在上 a 在上 D S2 在上 b 在上 3 如图 2 所示 棒 AB 的 B 端支在地上 另一端 A 受水平力 F 作用 棒平衡 则地面对棒 B 端作用力的方向为 A 总是偏向棒的左边 如 F1 B 总是偏向棒的右边 如 F3 C 总是沿棒的方向如 F2 总是垂直于地面向上如 F4 4 一物体静置于斜面上 如图所示 当斜面倾角逐渐增大而物体仍静 止在斜面上时 则 A 物体受重力支持力的合力逐渐增大 B 物体所受重力对 O 点的力矩逐渐增大 C 物体受重力和静摩擦力的合力逐渐增大 D 物体受重力 支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 5 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 则下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 如图所示 A为静止在水平地面上的圆柱体 B为一均匀板 它的一 端搭在A上 另一端用轻绳悬起 板和竖直方向的夹角 TNP 且绳子OP的张力TOP G D 绳子MP和NP的张力必有TMP TNP 且绳子OP的张力TOP G 8 如图所示 OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳 其一端固定在 天花板上的O点 另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地 面上的滑块A相连 当绳处于竖直位置时 滑块A与地面有 压力作用 B为一紧挨绳的光滑水平小钉 它到天花板的距 离BO等于弹性绳的自然长度 现用水平力F作用于A 使之 向右作直线运动 在运动过程中 作用A的摩擦力 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 保持不变 D 条件不足 无法判断 9 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态 如图所示 已知 F1与 F2垂直 F2与 F3间的 夹角为 120 则三个力大小之比为 10 如图所示 一从中间弯成直角的金属丝 一端悬挂 总长为 L 则金属丝静止时 OA 和竖直方向夹角为 11 如图所示 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘 两个带有同 种电荷的小球 分别处于竖直墙面和水平地面 且处于同一 竖直面内 若用图示方向的水平推力 作用于小球 则两球静止 于图示位置 如果将小球 向左推动少许 并待两球重新达到平 衡时 则 推力 将 填增大 不变或减小 两小球间距离将 填增大 不变或减小 12 在倾角为 绝缘材料做成的斜面上放一个质量为 带电量为 的小滑块 滑块与 斜面的动摩擦因数为 整个装置处在大小为 方向垂直斜面向上的匀强 磁场中 则滑块在斜面上运动达到的稳定速度大小为 1 如图是滑板的简化示意图 运动员在快艇的水平牵引下 脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行 设滑板光滑 且不计质量 滑 快艇 水面 板的滑水面积为S 滑板与水平方向夹角为 角 板的前端抬起的角度 水的密度为 理论证明 水对板的作用力大小为F Sv2sin2 方向垂直于板面 式v为快艇的 牵引速度 若运动员受重力为G 则快艇的水平牵引速度v 14 建筑工地上的黄砂 若堆成圆锥形而且不管如何堆其锥角总是不变 试证明之 如果 测出其圆锥底的周长为 12 1m 高为 1 5m 求黄砂之间的动摩擦因数 设滑动摩擦力 与最大静摩擦力相等 15 一轻绳跨过两个等高的定滑轮 不计大小和摩擦 两端分别挂上质量为m1 4Kg 和 m2 2Kg 的物体 如图所示 在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m 为使三个物体能保 持平衡 求m的取值范围 16 如图是某兴趣小组制作的一种测定水平风力的装置 质量为 m 的气球系在质量可忽略 的细金属丝下端 金属丝上端固定在 O 点 AB 是长为 L 的均匀电阻丝 阻值为 R 金属丝 和电阻丝接触良好 摩擦不计 AB 的中点 C 焊接一根导线 从 O 点也引出一根导线 这两根导线之间接一个零刻度在中间的伏特 表 V 金属丝和连接用导线的电阻不计 图中虚线 OC 与 AB 垂 直 OC h 电阻丝 AB 两端接在电压为 U 的稳压电源上 整个装 置固定 让水平的风直接吹到气球上 那么 从电压表的读数 就可以测出气球受的水平风力的大小 写出水平风力大小 和 金属丝偏转角 间的关系式 写出水平风力大小 和电压表 读数 U 的关系式 该装置能测定的最大水平风力大小 是多大 17 如图所示 两条间距为d 表面光滑的平行金属导轨 M N 导轨平面与水平面的倾角为 导轨的一端有一电池组 与 M N 相连 整个装置处在方向竖直向下 磁感强度为 B 的 匀强磁场中 现将一质量为m的水平金属棒 PQ 与轨道垂直地 置于导轨上 这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为R PQ 棒刚好处于静止状态 设电池组的内阻为r 试计算电池组的 电动势E 并标明极性 18 水平放置的金属框架abcd 宽度为 0 5m 匀强磁场与 框架平面成 30 角 如图所示 磁感应强度为 0 5T 框架 电阻不计 金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动 MN的质量为 0 05kg 电阻为 0 2 试求当MN的水平速度为多大时 它对框架的压力恰为零 此时水平拉力应为多大 19 如图所示 在绝缘的水平桌面上 固定着两个圆环 它们的半径相等 环面竖直 相 互平行 间距是 20cm 两环由均匀的电阻丝制成 电阻都是 9 在两环的最高点 a 和 b 之间接有一个内阻为 5 0的直流电源 连接导线的电阻可忽略 不计 空间有竖直向上的磁感强度为 3 46 10 1T 的匀强磁场 一 根长度等于两环间距 质量为 10g 电阻为 1 5 的均匀导体棒水平 地置于两环内侧 不计与环间的磨擦 当将棒放在其两端点与两环 最低点之间所夹圆弧对应的圆心角均为 60 时 棒刚好静止不动 试求电源的电动势 取 10 2 smg 专题预测 专题预测 1 研究两共点力的合力实验中 得出两个大小恒定的共点力 它们 的合力大小F合与两力之间夹角 变化的规律如图所示 则 A 两个分力分别为 8N 10N B 两个分力分别为 6N 8N C 2N F合 12N D 2N F合 14N 2 一个高为 h 的空心木制长方形被放入一个圆柱形容器中 如图 长方体的横截面内外分别是边长 d 为和 2d 的正方形 容器的半径为 3d 现向容器中灌水 使长方形可在其中自由漂浮 则此容器的最小高度为 H A h 水 水 木 B h C h 木 3 水 D h 木 水 3 如图所示 半径为 R 重为 G 的均匀球靠竖直墙放置 左下有厚为 h 的木块 若不计摩擦 用至少多大的水平推力 F 推木块才能使球离开 地面 参考答案 参考答案 1 AC 2 D 3 B 4 A 5 B 6 B 7 B 8 C 9 3 1 2 10 arctan1 3 11 增大 增大 12 qB mg 222 cossin 1 2 sincosS G 14 砂堆表面上的砂粒 将受重力 弹力的摩擦力的作用而静止 则 cossinmgFmg f 所以 tan 由于 不变