2011年高考物理复习模拟题精析 考点2 物体的受力分析

考点考点 2 2 物体的受力分析物体的受力分析 1 2010 安徽屯溪模拟 一物体受到三个共点力 F1 F2 F3共同作用 其力的矢量关系如图所示 则它们的 合力大小是 A 2F1 B 2F2 C 2F3 D 0 解析 选 F2 和 F3的合力大小和方向与 F1相同 故三个力的合力为 2F1 2010 福建尤溪模拟 如图所示 斜面小车 M 静止在光滑水平面上 一边紧贴墙壁 若再在斜面上放 一物体 m 且 M m 相对静止 则小车 M 共受到 个力 A 3 B 4 C 5 D 6 解析 选 小车共受到重力 地面弹力 物块的压力和物块的摩擦力四个力的作用 2010 上海同济附中模拟 如图所示 A B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花 板上 下端搁在水平地面上 处于静止状态 悬挂 A 杆的绳倾斜 悬挂 B 杆的绳恰好竖 直 则关于两杆的受力情况 下列说法中正确的有 A A B 都受三个力作用 B A B 都受四个力作用 C A 受四个力 B 受三个力 D A 受三个力 B 受四个力 解析 选 拉 杆的绳子是竖直的 杆 水平方向不受摩擦力 只受三个力的作用 4 2010 上海模拟 如图所示 将质量为 m 的滑块放在倾角为 的固定斜面上 滑块与斜面之间的动 摩擦因数为 若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和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 解析 选 C 对处于斜面上的物块受力分析 要使物块沿斜面下滑则 mgsin mgcos 故 mB 则物体 B 受力情况 A 只受一个重力 B 受到重力和一个摩擦力 C 受到重力 一个弹力和一个摩擦力 D 受到重力 一个摩擦力和两个弹力 解析 选 9 2010 山东济南模拟 如图 将物体 Q 缓慢向右移动一点 P Q 始终平衡 物体 Q 所受的力中 增 大的是 A 绳子所给的拉力 B 地面所给的支持力 C 地面所给的摩擦力 D 以上各力均不增大 解析 选 BC 在移动过程中绳子的拉力不变 缓慢向右移动一点时 绳子在竖直方向的分力减小 水平 方向的分力增大 所以地面的支持力增大 摩擦力增大 答案 正确 10 2010 上海模拟 如图所示 在水平粗糙横杆上 有一质量为 m 的小圆环 A 用一细线悬吊一个质量 为 M 的球 B 今用一水平力 F 缓慢地拉起 B A 仍保持静止不动 设圆环 A 受到的支持力为 N 静摩擦力 为 f 此过程中 A N 增大 f 减小 B N 减小 f 减小 C N 不变 f 增大 D N 减小 f 增大 解析 选 对小环和小球从整体上分析 竖直方向只受到重力和支持力的作用 所以支持力总等于重 力 11 2010 山东省聊城模拟 如图所示 物体 m 与斜面体 M 一起静止在水平面上 若将斜面的倾角 稍微增大一些 且物体 m 仍静止在斜面上 则 斜面体对物体的支持力变小 B 斜面体对物体的摩擦力变大 C 水平面与斜面体间的摩擦力变大 D 水平面与斜面体间的摩擦力变小 解析 选 A B 12 2010 上海模拟 如图所示 F1 F2为有一定夹角的两个力 L 为过 O 点的一条直线 当 L 取什么 方向时 F1 F2在 L 上分力之和为最大 A F1 F2合力的方向 B F1 F2中较大力的方向 C F1 F2中较小力的方向 D 以上说法都不正确 解析 选 A 13 2010 天津模拟 如图 2 所示 用细绳连接用同种材料制成的 a 和 b 两个物体 它们恰能沿斜面向下作匀速运动 且绳子刚好伸直 关于 a b 的受力情况 A a 受 3 个力 b 受 4 个力 B a 受 4 个力 b 受 3 个力 C a b 均受 3 个力 D a b 均受 4 个力 解析 选 C 14 2010 黑龙江鸡西模拟 如图 质量为 m 的物体置于倾角为 的固 定斜面上 物体与斜面之间的动摩擦因数为 先用平行于斜面的推力 F1 作用于物体上 使其能沿斜面匀速上滑 若改用水平推力 F2作用于物体上 也能使物体沿斜面匀速上滑 则两次力之比 2 1 F F 为 A cos sin B cos sin C 1 tan D 1 tan 解析 选 B 15 2010 山东聊城模拟 如图所示 斜面固定在水平地面上 先让物体 A 沿斜面下滑 恰能匀速 后 给 A 一个沿斜面向下的力 F 让其加速下滑 设前后两次 A 与斜面间的摩擦力分别为 f1 f2 地面给斜面 的支持力分别为 N1 N2 则 A f1 f2 N1 N2 B f1 f2 N1 N2 C f1 f2 N1f2 N1 N2 解析 选 A 16 2010 福建省古田模拟 我国国家大剧院外部呈椭球形 假没国家大剧院的屋顶为半球形 一警卫 人员为执行特殊任务 必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行 如图所示 他在向上爬 的过程中 A 屋顶对他的支持力变大 B 屋顶对他的支持力变小 C 屋顶对他的摩擦力变大 D 屋顶对他的摩擦力变小 解析 选 A D 17 2010 福建惠安模拟 如图所示 用一根细绳和一根杆组成三角支架 绳的一端绕在手指上 杆的 一端顶在掌心 当 处挂上重物时 绳与杆对手指和手掌均有作用 对这两个作用力的方向判断完全正 确 的是图中的 A BCD 解析 选 18 2010 福建惠安模拟 物块静止在固定的斜面上 分别按图示的方向对物块施加大小相等的力 F A 中 F 垂直于斜面向上 B 中 F 垂直于斜面向下 C 中 F 竖直向上 D 中 F 竖直向下 施力后物块仍然 静止 则物块所受的静摩擦力增大的是 解析 选 四个图中都是静摩擦 A 图中fA Gsin B 图中fB Gsin C 图中fC G F sin D 图中 fD G F sin 19 2010 广州模拟 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料 质量为 70 0kg 的工 人站在地面上 通过定滑轮将20 0kg 的建筑材料以 0 500m s2的加速度拉升 忽略绳子和 定滑轮的质量及定滑轮的摩擦 则工人对地面的压力大小为 g 取 10m s2 A 510 N B 490 N C 890 N D 910 N 解析 选 B 对建筑材料进行受力分析 根据牛顿第二定律有 F mg ma 得绳子的拉力大小等于 F 210N 然 后再对人受力分析由平衡的知识得 Mg F FN 得 FN 490N 根据牛顿第三定律可知人对地面的压力为 490N B 对 20 2010 福建省南安南模拟 一木块放在水平桌面上 在水平方向共受到三个力即 F1 F2 和摩擦力的 作用 木块处于静止状态 如图所示 其中 F1 10N F2 2N 若撤去 F1 则木块 受到的摩擦力为 A 10 N 方向向左 B 6 N 方向向右 C 零 D 2 N 方向向右 解析 选 21 2010 天津模拟 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A A 与竖直墙之间放 一光滑圆球 B 整个装置处于静止状态 现对 B 加一竖直向下的力 F F 的作用线通过球心 设墙对 B 的作用 力为 F1 B 对 A 的作用力为 F2 地面对 A 的作用力为 F3 若 F 缓慢增大而整个装置仍保持静止 截面如图所 示 在此过程中 A F1保持不变 F3缓慢增大 B F1缓慢增大 F3保持不变 C F2缓慢增大 F3缓慢增大 D F2缓慢增大 F3保持不变 解析 选 22 2010 江苏江堰模拟 如图所示 PQ 是固定的水平导轨 两端有定滑轮 物体 A 和 B 用细绳相连 系统处于静止状态时 370 530 若物体 B 重 5N 求物体 A 所 受的摩擦力 已知 sin370 0 6 cos370 0 8 解析 TP 3N TQ 4N f 1N 方向水平向左 23 2010 安徽利辛模拟 如图所示 质量为 m 的小球通过轻绳悬挂在一倾角为 的光滑斜面上 轻绳 与斜面平行 开始时系统处于静止状态 1 求系统静止时 绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小 2 当系统以多大的加速度向左运动 斜面对小球支持力恰好为零 解析 1 对小球受力分析可知 T mgsin N mgcos 2 Tcos ma Tsin mg 解得 a gcot 本题也可用矢量三角形做题 正确直接得 24 2010 山东滨州模拟 如图所示 斜面倾角为 30 一个重 20N 的物体 在斜面上 静止不动 弹簧的劲度 k 100N m 原长为 10cm 现在的长度为 6cm 1 试求物体所受的摩擦力大小和方向 2 若将这个物体沿斜面上移 6cm 弹簧仍与物体相连 下端仍固定 物体在斜面上仍静止不动 那么物 体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢 解析 1 对物体受力分析 设 f1方向沿斜面向 上 Ffmg 1 sin 此时 NkxF4 1 代入 得 Nf6 1 方向沿斜面向上 2 物体上移 则摩擦力方向沿斜面向上有 Fmgf sin 2 此时 2 2FkxN 代入 得 Nf12 2 25 2010 山东滨州模拟 轻绳的两端 A B 固定在天花板上 绳能承受的 最大拉力为 120N 现用挂钩将一重物挂在绳子上 结果挂钩停在 C 点 如图 所示 两端与竖直方向的夹角分别为 37 和 53 求 1 此重物的最大重力不应超过多少 sin370 0 6 cos370 0 8 2 若将挂钩换成一个光滑的小滑轮 重物的最大重力可达多大 解析 1 取C点为研究对象进行受力分析如图甲所示 由图可知 物体平衡时AC上的张力比BC上大 所以当 AC上的张力为最大值 120N 时 BC上的张力小于 120N 由三角形法则重物的最大重力为 1 0 150 cos37 T GN 2 在图甲中 由几何关系设AB s 则绳长l 0 6s 0 8s 1 4s 若将挂钩换成滑轮 则两根绳子的张力大小相相等 对C点受力分析 如图乙所示 由几何关系 cos 22 0 7 0 5 0 7 0 7 ss s 由三角形法则重物的最大重力为 cos G T2 则 2 cos168GTN 26 2010 安徽安庆模拟 如图 a 质量 m 1kg 的物体沿倾角 37 的固定粗糙斜面由静止开始向下 运动 风对物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速 v 成正比 比例系数用 k 表示 物体加速度 a 与风速 v 的关系如图 b 所示 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系数 k sin370 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 370 530 A C B B 370 530 A C T1 T2 G 图甲 B A C 图乙 T T G 解析 1 对初始时刻 mgsin mgcos ma0 由图读出 a0 4m s2 代入 式 解得 gcos agsin 0 0 25 2 对末时刻加速度为零 mgsin N kvcos 0 又 N mgcos kvsin 由图得出此时 v 5 m s 解得 k 0 84kg s mg sin cos v sin cos 27 2010 福建惠