【创新设计】（安徽专用）2014届高考物理一轮复习方案 第二章 第3讲 共点力的平衡活页限时训练（含解析） 新人教版必修1

1 第第 3 3 讲讲 共点力的平衡共点力的平衡 时间 60 分钟 1 2012 南通模拟 如图 2 3 16 所示 物体A静止在倾角为 30 的斜面上 现将斜面 倾角由 30 增大到 37 物体仍保持静止 则下列说法中正确的是 图 2 3 16 A A对斜面的压力不变 B A对斜面的压力增大 C A受到的摩擦力不变 D A受到的摩擦力增大 解析 物体A受力分析如图所示 将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解 则静摩擦力Ff mgsin Ff随 的增大而增大 故 C 错 D 对 斜面对物体的支持 力FN mgcos 由牛顿第三定律 A对斜面的压力F mgcos 随 的增大而减 小 故 A B 都错 答案 D 2 如图 2 3 17 所示 有一质量不计的杆AO 长为R 可绕A自由转动 用绳在O点悬挂一个重为G的物体 另一根绳一端系在O点 另一端 系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点 当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动 过程中 保持OA与地面夹角 不变 OC绳所受拉力的大小变化情况是 图 2 3 17 A 逐渐减小 B 逐渐增大 2 C 先减小后增大 D 先增大后减小 答案 C 3 如图 2 3 18 所示 物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连 斜面的倾角 可以 改变 讨论物块M对斜面的摩擦力的大小 则一定有 图 2 3 18 A 若物块M保持静止 则 角越大 摩擦力越大 B 若物块M保持静止 则 角越大 摩擦力越小 C 若物块M沿斜面下滑 则 角越大 摩擦力越大 D 若物块M沿斜面下滑 则 角越大 摩擦力越小 解析 若M静止 则摩擦力f Mgsin mg或f mg Mgsin A B 均错 若M 沿斜面下滑 则摩擦力f Mgcos 角越大 摩擦力越小 故 C 错 D 正确 答案 D 4 2012 皖南八校三模 如图 2 3 19 所示 光滑斜面的倾角 为 30 轻绳通过两个滑轮与A相连 轻绳的另一端固定于天花板上 不计轻绳与滑 轮的摩擦 物块A的质量为m 不计滑轮的质量 挂上物块B后 当动滑轮两边轻绳的 夹角为 90 时 A B恰能保持静止 则物块B的质量为 图 2 3 19 A m B m C m D 2m 2 22 解析 设绳上的张力为F 对斜面上的物体A受力分析可知 F mgsin 30 mg 1 2 对B上面的滑轮受力分析如图 mBg F合 F mg 2 2 2 所以mB m 选项 A 正确 2 2 3 答案 A 5 2012 南京二次调研 如图 2 3 20 所示 在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环 圆 环通过轻绳拉着一个质量为M的物体 在圆环沿滑杆向下滑动的过程中 悬挂物体的轻 绳始终处于竖直方向 则 图 2 3 20 A 环只受三个力作用 B 环一定受四个力作用 C 物体做匀加速运动 D 悬绳对物体的拉力小于物体的重力 解析 分析M可知 其受两个力作用 重力和轻绳拉力 因为悬挂物体的轻绳始终处 于竖直方向 故二力平衡 物体做匀速运动 C D 错误 再对环进行受力分析可知 环受重力 轻绳拉力 滑杆支持力和摩擦力 A 错 B 正确 答案 B 6 2011 安徽卷 14 一质量为m的物块恰好静止在倾角 为 的斜面上 现对物块施加一个竖直向下的恒力F 如图 2 3 21 所示 则物块 图 2 3 21 A 仍处于静止状态 B 沿斜面加速下滑 C 受到的摩擦力不变 D 受到的合外力增大 解析 由于物块恰好静止在斜面上 由平衡条件知 4 mgsin mgcos 当加一竖直向下的力F时 Ff mg F cos 由 得Ff mg F sin 所以物块仍保持静止 答案 A 7 2012 山东济宁模拟 如图 2 3 22 所示 两个光滑金属球a b置于一个桶形容器中 两球的质量ma mb 对于图中的两种放置方式 下列说法正确的是 图 2 3 22 A 两种情况对于容器左壁的弹力大小相同 B 两种情况对于容器右壁的弹力大小相同 C 两种情况对于容器底部的弹力大小相同 D 两种情况两球之间的弹力大小相同 解析 由几何知识可知 两种情况下两球球心的连线互相平行 也就是说 下面小球 对上面小球弹力的方向相同 上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力 水平方向上的分力等于对左壁的弹力 显然a球在上面时对左壁的弹力大 两球之间 的弹力也大 A D 两项错误 将两球看做整体分析可知 在同一容器里对左壁的弹力 大小等于对右壁的弹力 所以是b球在下面时对右壁作用力大 而对底部的作用力大 小相同 B 项错误 C 项正确 答案 C 8 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 2 3 23 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光滑 的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 图 2 3 23 5 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 本题可用力的正交分解来求解 轻绳的一端在支架弧形部分从B点向右移动的 过程中 由于轻绳组成的张角变大 而悬挂的物体的重力保持不变 故轻绳上的拉力 变大 当轻绳的移动端在支架竖直部分移动的过程中 由于张角保持不变 故拉力也 保持不变 所以正确选项为 C 答案 C 9 2012 山西太原二模 如图 2 3 24 所示 某同学通过滑轮组将一重物吊起 该同学对 绳的竖直拉力大小为F1 对地面的压力大小为F2 不计滑轮与绳的重力及摩擦 则在 重物缓慢上升的过程中 下列说法正确的是 图 2 3 24 A F1逐渐变小 B F1逐渐变大 C F2先变小后变大 D F2先变大后变小 解析 绳子的拉力各处都相等 重物缓慢上升 动态平衡 受力分析如图 两绳子拉力的合力F 与mg大小相等 方向相反 2F1cos F mg 2 F1 重物上升 角增大 cos 减小 F1增大 B 正确 对人受力分析如 mg 2cos 2 2 下图 F1 F2 mg F2 mg F1 F2减小 C D 错 答案 B 10 如图 2 3 25 所示 质量为m 横截面为直角三角形的物块ABC BAC AB边靠 在竖直墙面上 F是垂直于斜面AC的推力 物块与墙面间的动摩擦因数为 6 1 现物块静止不动 则 图 2 3 25 A 物块一定受到 4 个力作用 B 物块受到墙的摩擦力的方向一定向上 C 物块对墙的压力一定为Fcos D 物块受到摩擦力的大小可能等于F 解析 本题的静摩擦力有临界点 假设Fsin mg 则没有摩擦力 物块受mg F 墙的支持力FN三个力作用 假设Fsin mg 则摩擦力Ff向下 物块受mg F 墙的 支持力FN及Ff四个力作用 故不选 A B 在各种情况中 物块对墙的压力都等于Fcos 如图所示 故选 C 因最大静摩擦力为 Fcos F 故不选 D 答案 C 11 如图 2 3 26 所示 直角三角形框架ABC 角C为直角 固定在水平地面上 已知AC与 水平方向的夹角为 30 小环P Q分别套在光滑臂AC BC上 用一根细绳连接两 小环 静止时细绳恰好处于水平方向 小环P Q的质量分别为m1 m2 则小环P Q的 质量之比为 图 2 3 26 A B 3 m1 m23 m1 m2 C D m1 m2 3 3 m1 m2 1 3 解析 分析P的受力情况如图所示 根据平衡条件 可得T m1gtan 30 对Q同理可 得T m2gtan 60 由此得 3 选项 B 正确 m1 m2 7 答案 B 12 2012 哈师大附中模拟 两个相同的小球A和B 质量均为m 用长度相同的两根细线 把A B两球悬挂在水平天花板上的同一点O 并用长度相同的细线连接A B两小球 然后 用一水平方向的力F作用在小球A上 此时三根细线均处于直线状态 且OB细 线恰好处于竖直方向 如图 2 3 27 所示 如果不考虑小球的大小 两小球均处于静止 状态 则 图 2 3 27 1 OB绳对小球的拉力为多大 2 OA绳对小