江苏省高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第二章 第3单元 受力分析 共点力的平衡

1 第二章第二章 第第 3 3 单元单元 受力分析受力分析 共点力的平衡共点力的平衡 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 6 6 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 4242 分分 1 1 物块静止在固定的斜面上 分别按如图 物块静止在固定的斜面上 分别按如图 1 1 所示的方向对物块施加大小相等的力所示的方向对物块施加大小相等的力F F A A 中中 F F垂直于斜面向上 垂直于斜面向上 B B 中中F F垂直于斜面向下 垂直于斜面向下 C C 中中F F竖直向上 竖直向上 D D 中中F F竖直向下 施力后竖直向下 施力后 物块仍然静止 则物块所受的静摩擦力增大的是物块仍然静止 则物块所受的静摩擦力增大的是 2 2 如图 如图 2 2 所示 质量为所示 质量为M M的楔形物块静止在水平地面上 其斜面的倾的楔形物块静止在水平地面上 其斜面的倾 角为角为 斜面上有一质量为斜面上有一质量为m m的小物块 小物块与斜面之间存在摩的小物块 小物块与斜面之间存在摩 擦 用恒力擦 用恒力F F沿斜面向上拉小物块 使之匀速上滑 在小物块运动沿斜面向上拉小物块 使之匀速上滑 在小物块运动 的过程中 楔形物块始终保持静止 地面对楔形物块的支持力为的过程中 楔形物块始终保持静止 地面对楔形物块的支持力为 A A M M m m g g B B M M m m g g F F C C M M m m g g F Fsinsin D D M M m m g g F Fsinsin 3 3 如图如图 3 3 所示 所示 A A B B两物体紧靠着放在粗糙水平面上 两物体紧靠着放在粗糙水平面上 A A B B间接触间接触 面光滑 在水平推力面光滑 在水平推力F F 作用下两物体一起加速运动 物体作用下两物体一起加速运动 物体A A恰好恰好 不离开地面 则物体不离开地面 则物体A A的受力个数为的受力个数为 A A 3 3 B B 4 4 C C 5 5 D D 6 6 4 4 如图如图 4 4 所示 光滑半球形容器固定在水平面上 所示 光滑半球形容器固定在水平面上 O O为球心 一质量为为球心 一质量为m m 的的 小滑块 在水平力小滑块 在水平力F F的作用下静止于的作用下静止于P P点 设滑块所受支持力为点 设滑块所受支持力为F FN N OPOP与与 水平方向的夹角为水平方向的夹角为 下列关系正确的是下列关系正确的是 A A F F B B F F mgmgtantan m mg g t ta an n C C F FN N D D F FN N mgmgtantan m mg g t ta an n 5 5 2010 2010 泰州模拟泰州模拟 如图如图 5 5 所示 所示 A A B B两球用劲度系数为两球用劲度系数为k k1 1的轻弹簧的轻弹簧 相连 相连 B B球用长为球用长为L L的细线悬于的细线悬于O O点 点 A A球固定在球固定在O O点正下方 且点正下方 且 O O A A间的距离恰为间的距离恰为L L 此时绳子所受的拉力为 此时绳子所受的拉力为F F1 1 现把 现把A A B B间的弹间的弹 簧换成劲度系数为簧换成劲度系数为k k2 2的轻弹簧 仍使系统平衡 此时绳子所受的拉的轻弹簧 仍使系统平衡 此时绳子所受的拉 2 力为力为F F2 2 则 则F F1 1与与F F2 2的大小关系为的大小关系为 A A F F1 1 F F2 2 B B F F1 1 F F2 2 C C F F1 1 F F2 2 D D 因 因k k1 1 k k2 2大小关系未知 故无法确定大小关系未知 故无法确定 6 6 如图如图 6 6 所示 一个半球形的碗放在桌面上 碗口水平 所示 一个半球形的碗放在桌面上 碗口水平 O O点为其球点为其球 心 心 碗的内表面及碗口是光滑的 一根细线跨在碗口上 线的两端分别系有质量碗的内表面及碗口是光滑的 一根细线跨在碗口上 线的两端分别系有质量 为为m m1 1和和m m2 2的小球 当它们处于的小球 当它们处于 平衡状态时 质量为平衡状态时 质量为m m1 1的小球与的小球与O O点的连点的连 线与水平线的夹角为线与水平线的夹角为 60 60 则两小球的质量比 则两小球的质量比为为 m m2 2 m m1 1 A A B B C C D D 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 二 多项选择题二 多项选择题 本题共本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 2828 分 每小题有多个选项符合题意 全部分 每小题有多个选项符合题意 全部 选对的得选对的得 7 7 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 3 3 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分分 7 7 如图 如图 7 7 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 P连连 接 接 P P的斜面与固定挡板的斜面与固定挡板MNMN接触且处于静止状态 则斜面体接触且处于静止状态 则斜面体P P此刻所受的此刻所受的 外力个数有可能为外力个数有可能为 A A 2 2 个个 B B 3 3 个个 C C 4 4 个个 D D 5 5 个个 8 8 如图 如图 8 8 所示 一倾角为所示 一倾角为 45 45 的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的铁球的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的铁球 静止 需加一水平力静止 需加一水平力F F 且 且F F过球心 下列说法正确的是过球心 下列说法正确的是 A A 球一定受墙的弹力且水平向左 球一定受墙的弹力且水平向左 B B 球可能受墙的弹力且水平向左 球可能受墙的弹力且水平向左 C C 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D D 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 9 9 如图如图 9 9 所示 所示 A A是一质量为是一质量为M M的盒子 的盒子 B B的质量为的质量为 A A B B用细绳相连 跨过光滑的定滑用细绳相连 跨过光滑的定滑 M M 2 2 轮 轮 A A置于倾角置于倾角 30 30 的斜面上 的斜面上 B B悬于斜面之外而处于静止状态 现在向悬于斜面之外而处于静止状态 现在向A A中缓慢中缓慢 加入沙子 整个系统始终保持静止 则在加入沙子的过程中加入沙子 整个系统始终保持静止 则在加入沙子的过程中 A A 绳子拉力逐渐减小 绳子拉力逐渐减小 B B A A对斜面的压力逐渐增大对斜面的压力逐渐增大 C C A A所受的摩擦力逐渐增大所受的摩擦力逐渐增大 3 D D A A所受的合力不变所受的合力不变 1010 如图 如图 1010 所示 固定在水平面上的斜面倾角为所示 固定在水平面上的斜面倾角为 长方体木块 长方体木块A A的质量为的质量为M M 其 其PQPQ面面 上钉着一枚小钉子 质量为上钉着一枚小钉子 质量为m m的小球的小球B B通过一细线与小钉子相连接 细线与斜面垂直 通过一细线与小钉子相连接 细线与斜面垂直 木块与斜面间的动摩擦因数为木块与斜面间的动摩擦因数为 以下说法正确的是 以下说法正确的是 A A 若木块匀速下滑 则小球对木块的压力为零 若木块匀速下滑 则小球对木块的压力为零 B B 若木块匀速下滑 则小球对木块的压力为 若木块匀速下滑 则小球对木块的压力为mgmgsinsin C C 若木块匀加速下滑 则小球对木块的压力为零 若木块匀加速下滑 则小球对木块的压力为零 D D 若木块匀加速下滑 则小球对木块的压力为 若木块匀加速下滑 则小球对木块的压力为 mg mgcoscos 三 计算题三 计算题 本题共本题共 2 2 小题 共小题 共 3030 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演 算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 1111 15 15 分分 在倾角在倾角 37 37 的斜面上 一条质量不计的皮带一端固的斜面上 一条质量不计的皮带一端固 定在斜面上端 另一端绕过一质量定在斜面上端 另一端绕过一质量m m 3 3 kgkg 中间有一圈凹槽的 中间有一圈凹槽的 圆柱体 并用与斜面夹角圆柱体 并用与斜面夹角 37 37 的力的力F F拉住 使整个装置处于拉住 使整个装置处于 静止状态 如图静止状态 如图 1111 所示 不计一切摩擦 求拉力所示 不计一切摩擦 求拉力F F和斜面对圆和斜面对圆 柱体的弹力柱体的弹力F FN N的大小 的大小 g g 1010 m sm s2 2 sin37 sin37 0 60 6 cos37 cos37 0 8 0 8 某同学分析过程如下 某同学分析过程如下 将拉力将拉力F F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解 沿斜面方向 沿斜面方向 F Fcoscos mgmgsinsin 垂直于斜面方向 垂直于斜面方向 F Fsinsin F FN N mgmgcoscos 问 你认为上述分析过程正确吗 若正确 按照这种分析方法求出问 你认为上述分析过程正确吗 若正确 按照这种分析方法求出F F及及F FN N的大小 的大小 若不正确 指明错误之处并求出认为正确的结果 若不正确 指明错误之处并求出认为正确的结果 4 1212 15 15 分分 2010 2010 广州模拟广州模拟 鸵鸟是当今世界上最大的鸟 有人说 如果鸵鸟能长出一副鸵鸟是当今世界上最大的鸟 有人说 如果鸵鸟能长出一副 与身材大小成比例的翅膀 就能飞起来 生物学研究的结论指出 鸟的质量与鸟的体长与身材大小成比例的翅膀 就能飞起来 生物学研究的结论指出 鸟的质量与鸟的体长 立方成正比 鸟扇动翅膀 获得向上的升力的大小可以表示为立方成正比 鸟扇动翅膀 获得向上的升力的大小可以表示为F F cSvcSv2 2 式中 式中S S是翅膀是翅膀 展开后的面积 展开后的面积 v v为鸟的运动速度 为鸟的运动速度 c c是比例常数 我们不妨以燕子和鸵鸟为例 假设是比例常数 我们不妨以燕子和鸵鸟为例 假设 鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀 已知燕子的最小飞行速度是鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀 已知燕子的最小飞行速度是 5 55 5 m sm s 鸵鸟的最 鸵鸟的最 大奔跑速度为大奔跑速度为 2222 m sm s 又测得鸵鸟的体长是燕子的 又测得鸵鸟的体长是燕子的 2525 倍 试分析鸵鸟能飞起来吗 倍 试分析鸵鸟能飞起来吗 5 第二章第二章 第第 3 3 单元单元 受力分析受力分析 共点力的平衡共点力的平衡 参考答案与详细解析参考答案与详细解析 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 6 6 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 4242 分分 1 1 解析 物体在重力和 解析 物体在重力和F F的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦 力 故知 竖直向下的力力 故知 竖直向下的力F F会使其所受到的静摩擦力增大 会使其所受到的静摩擦力增大 D D 正确 正确 答案 答案 D D 2 2 解析 楔形物块静止 小物块匀速上滑 二者都处于平衡状态 取二者整体为研究 解析 楔形物块静止 小物块匀速上滑 二者都处于平衡状态 取二者整体为研究 对象 由受力分析得对象 由受力分析得F FN N F Fsinsin M M m m g g 所以 所以F FN N M M m m g g F Fsinsin 故选项 故选项 D D 正确 正确 答案 答案 D D 3 3 解析 解析 A A恰好不离开地面 即恰好不离开地面 即A A与地面无作用力 故与地面无作用力 故A A受重力 受重力 F F和和B B对对A A的作用力 共的作用力 共 三个力 正确选项为三个力 正确选项为 A A 答案 答案 A A 4 4 解析 滑块受力如图 由平衡条件知 解析 滑块受力如图 由平衡条件知 cotcot F F mgmgcotcot F F m mg g m mg g t ta an n F FN N m mg g s si in n 答案 答案 A A 5 5 解析 对解析 对B B球受力分析如图所示 球受力分析如图所示 则由相似三角形特点知 则由相似三角形特点知 F F1 1 L L m mg g L L F F2 2 L L 所以所以F F1 1 F F2 2 mgmg 答案 答案 C C 6 6 解析 质量为解析 质量为m m1 1的小球受重力的小球受重力m m1 1g g 绳拉力 绳拉力F F2 2 m m2 2g g和支持力和支持力F F1 1的作用而平衡 如图的作用而平衡 如图 所示 由平衡条件得 所示 由平衡条件得 F F1 1 F F2 2 2 2F F2 2cos30 cos30 m m1 1g g 得 得 故选项故选项 A A 正确 正确 m m2 2 m m1 1 3 3 3 3 6 答案 答案 二 多项选择题二 多项选择题 本题共本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 2828 分 每小题有多个选项符合题意 全部分 每小题有多个选项符合题意 全部 选对的得选对的得 7 7 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 3 3 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分分 7 7 解析 若斜面体解析 若斜面体P P受到的弹簧弹力受到的弹簧弹力F F等于其重力等于其重力mgmg 则 则MNMN对对P P没没 有力的作用 如图有力的作用 如图 a a 所示 所示 P P受到受到 2 2 个力 个力 A A 对 若弹簧弹力大于对 若弹簧弹力大于P P 的重力 则的重力 则MNMN对对P P有压力有压力F FN N 只有压力 只有压力F FN N则则P P不能平衡 一定存不能平衡 一定存 在向右的力 只能是在向右的力 只能是MNMN对对P P的摩擦力的摩擦力F Ff f 因此 因此P P此时受到此时受到 4 4 个力 个力 如图如图 b b 所示 所示 C C 对 对 答案 答案 ACAC 8 8 解析 对球受力分析 可以确定的力是水平力 解析 对球受力分析 可以确定的力是水平力F F和重力和重力mgmg 根据平衡条 根据平衡条 件 斜面对球一定有弹力的作用 墙对球可能有弹力 也可能没有弹力 件 斜面对球一定有弹力的作用 墙对球可能有弹力 也可能没有弹力 答案 答案 BCBC 9 9 解析 以解析 以B B为研究对象 由二力平衡条件可知 绳子的拉力为研究对象 由二力平衡条件可知 绳子的拉力F FT T始终等于始终等于B B的重力的的重力的 大小 即大小 即F FT T MgMg 选项 选项 A A 错误 以错误 以A A为研究对象 未加沙子前 绳子拉力为研究对象 未加沙子前 绳子拉力F FT T与与A A的重力沿的重力沿 1 1 2 2 斜面方向的分力平衡 斜面方向的分力平衡 A A与斜面间没有摩擦力的作用 加入沙子后 相当于与斜面间没有摩擦力的作用 加入沙子后 相当于A A的重力增加 的重力增加 A A对斜面的压力增大 为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力 对斜面的压力增大 为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力 A A将受到沿斜面向上的将受到沿斜面向上的 静摩擦力 且随着沙子的加入而逐渐增大 所以选项静摩擦力 且随着沙子的加入而逐渐增大 所以选项 B B C C 正确 因为正确 因为A A一直处于静止状态 一直处于静止状态 所受的合力为零 保持不变 选项所受的合力为零 保持不变 选项 D D 正确 正确 答案 答案 BCDBCD 1010 解析 当木块匀速下滑时 对小球受力分析可求得小球对木块的压力为 解析 当木块匀速下滑时 对小球受力分析可求得小球对木块的压力为 mgmgsinsin B B 正确 当木块匀加速下滑时 将小球和木块看做一个整体 根据牛顿第二定律正确 当木块匀加速下滑时 将小球和木块看做一个整体 根据牛顿第二定律 可得可得a a g gsinsin g gcoscos 选小球为研究对象 可求得小球对木块的压力为 选小球为研究对象 可求得小球对木块的压力为 mg mgcoscos D D 正确 正确 答案 答案 BDBD 三 计算题三 计算题 本题共本题共 2 2 小题 共小题 共 3030 分 解