2012高考物理 月刊专版 专题2 相互作用 共点力的平衡专题训练1

用心 爱心 专心1 相互作用相互作用 共点力的平衡共点力的平衡 1 用手握着一只圆柱形杯子处于静止状态 当手握杯子的力增大时 A 杯子所受的摩擦力增大 B 杯子所受的摩擦力不变 C 杯子所受的摩擦力减小 D 杯子所受的摩擦力始终为零 2 如图 所示 水平推力 F 使物体静止于斜面上 则 A 物体一定受 3 个力的作用 B 物体可能受 3 个力的作用 C 物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力 D 物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力 3 如图 所示 质量为的物体在恒力 F 的作用下沿天花板匀速滑动 F 与水平方向m 的夹角为 物体与天花板之间的动摩擦因数为 则物体受到的摩擦力大小是 A cosF B sinF C sin mgF D sin Fmg 4 如图 所示 皮带 传送机的水平传送带将物体以一定的速度向右输送 若关闭M 传送机的动力 在物体随传送带逐渐停下的过程中 物体受到的摩擦力的情况是 M A 不受摩擦力 B 摩擦力方向向左 C 摩擦力方向向右 D 条件不足 难以确定 5 运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时 运动员所受到的摩擦力分别 是 f1和 f2 那么 A f1向下 f2向上 且 f1 f2 用心 爱心 专心2 B f1向下 f2向上 且 f1 f2 C f1向上 f2向上 且 f1 f2 D f1向上 f2向下 且 f1 f2 6 2008 年湛江二模 如图所示 C是水平地面 A B是两个长方形物块 F是作用 在物块B上的沿水平方向的力 物体A和B以相同的速度作匀速直线运动 由此可知A B 间的动摩因数和B C间的动摩因数有可能是 1 2 A 12 00 B 12 00 C 12 00 D 12 00 7 2009 年潮州一模 如图A B两物体叠放在一起 用手托住 让它们静靠在竖直 墙边 然后释放 它们同时沿墙面向下滑 已知mA mB 则物体B 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 8 2007 年海南 如图 P是位于水平的粗糙桌面上的物块 用跨过定滑轮的轻绳将P 小盘相连 小盘内有砝码 小盘与砝码的总质量为m 在 运动的过程中 若不计空气阻力 则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体 下列说法正确的是 拉力和摩擦力 施力物体是地球和桌面 拉力和摩擦力 施力物体是绳和桌面 重力mg和摩擦力 施力物体是地球和桌面 重力mg和摩擦力 施力物体是绳和桌面 9 如图 所示 物体m放在一木板上 木板与水平 面间的夹角由 0 逐渐增大到 90 的过程中 缓慢地绕支点 O转动 对木块的摩擦力 A 不断增大 B 先变大后变小 用心 爱心 专心3 C 不断变小 D 先变小后变大 10 如图所示 一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力 F 作用而处于静止状态 下列判 断正确的是 A 墙面与木块间的弹力可能为零 B 墙面对木块的摩擦力可能为零 C 在推力 F 逐渐增大过程中 木块将始终维持静止 D 木块所受墙面的摩擦力随推力 F 的增大而变化 11 用水平力把一个重量为 G 的长方体物块 压在足够高的竖直墙上 水平力的大小从 零开始随时间成正比地逐渐增大 物块沿墙面下滑 则物块所受摩擦力随时间变化的图线 是下图中的 12 两个重叠在一起的滑块 置于固定的 倾有为 的斜面上 如图 2 1 10 所示 滑 块A B的质量分别为M m A与斜面间的动摩擦因数 1 B与A之间的动摩擦因数 2 已 知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下 在运动过程中 滑块B受到的摩擦力 A 等于零 B 方向沿斜面向上 C 大小等于 1mgcos D 大小等于 2mgcos 13 如图 位于水平桌面上的物块P 由跨过定滑轮的轻绳与物块相连 从滑轮到P和 到Q的两段绳都是水平的 已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都 两物块的质 量都是 m 滑轮轴上的摩擦不计 若用一水平向右的力F拉P使做匀速运动 则F的大小 为 A 4 mg 图 2 1 10 F F Q P 用心 爱心 专心4 B 3 mg C 2 mg D mg 14 如图所示 两木块质量分别为m1和m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2 上 面木块压在上面弹簧上 但不拴接 整个系统处于静止状态 现缓慢向上提上面的木块 直 到它刚离开上面弹簧 在整个过程中下面木块移动的距离为 A 1 1 k gm B 1 2 k gm C 2 1 k gm D 2 2 k gm 15 如图 2 1 16 所示 表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮 两物块 P Q 用轻绳连接 并跨过滑轮 不计滑轮的质量和摩擦 P 悬于空中 Q 放在斜面上 均处于静止状态 当 用水平向左的恒力推 Q 时 P Q 仍静止不动 则 A Q 受到的摩擦力一定变小 B Q 受到的摩擦力一定变大 C 轻绳上拉力一定变小 D 轻绳上拉力一定不变 16 如图 2 1 17 所示 在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块 1 和 2 中间用一原长为l 劲度系数为K的轻弹簧连接起来 木块与地面间的滑动摩擦因数为 现用一水平力向右拉木块 2 当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 A gm K l 1 B gmm K l 21 C gm K l 2 m2 k1 k2 m1 P Q 图 2 1 16 用心 爱心 专心5 D g mm mm K l 21 21 17 如图 位于水平地面上的质量为 M 的小木块 在大小为 F 方向与水平方向成 a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动 求 地面对物体的支持力 2 木块与地面之间的动摩擦因数 18 在一次课外活动中 某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属 板B间的动摩擦因数 已知铁块A的质量mA 1kg 金属板B的质量mB 0 5kg 用水平力F向 左拉金属板B 使其向左运动 弹簧秤的示数如图甲所示 则A B间的摩擦力 f N A B间的动摩擦因数 g取 10m s2 该同学还将纸带连接在 金属板B的后面 通过打点计时器连续打下一系列的点 测量结果如图乙所示 图中各计 数点间的时间间隔为 0 1s 可求得拉金属板的水平力F N 19 重力为 G 的物体 A 受到与竖直方向成 角的外力 F 后 静止在竖直墙面上 如图 用心 爱心 专心6 2 1 13 所示 试求墙对物体 A 的静摩擦力 20 如图 原长分别为 L1和 L2 劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花 板上 两弹簧之间有一质量为 m1的物体 最下端挂着质量为 m2的另一物体 整个装置处于 静止状态 现用一个质量为 m 的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起 直到两个弹簧的 总长度等于两弹簧原长之和 求 1 m2上升的高度是多少 2 此时平板受到人对其的托力为多大 参考答案 1 答案 B 解析 因杯子始终静止 故摩擦力始终与重力平衡 手握杯子的力增大 只是导致手与杯子间的最大静摩擦力增大 2 答案 B D 解析 物体在水平推力 F 的作用下与斜面间可能无相对运动趋势 也 可能有向上或向下的相对运动趋势 故物体可能不受静摩擦力 也可能受到沿斜面向上或 向下的静摩擦力 3 答案 C 解析 对物体进行受力分析 在竖直方向有 sinFFmg N 故 sin mgFFf N 4 答案 B 解析 物体有向左的加速度 故摩擦力向左 5 C 解析 运动员匀速上攀时 运动员所受的是静摩擦力 匀速下滑时 运动员所受 图 2 1 13 用心 爱心 专心7 的时滑动摩擦力 两者都和重力大小相等 6 BD 解析 AB 以共同的速度做匀速直线运动 A 处于平衡状态 A 所受的合外力应为 零 故 B 对 A 无摩擦力作用 把 AB 看做一整体 地面对 B 有摩擦力作用 故一定不为 2 零 可能为零 也可能不为零 1 7 A 解析 墙壁和物体之间无挤压 故墙壁和物体之间无弹力 AB 均自由下落 故 AB 之间也无弹力 11 答案 D 解析 物体开始沿墙面下滑 受滑动摩擦力 其大小与压力成正比 当 滑动摩擦力大于重力后 物体将做减速运动直到速度变为零 此后物体所受的摩擦力为静 摩擦力 与重力平衡 大小为 G 12 答案 BC 解析 以 AB 为整体进行研究 其加速度为 然后再 cossin 1g g 隔离 B 物体进行研究 根据牛顿第二定律可知答案为 BC 13 A 解析 以Q为研究对象 Q在水平方向受绳的拉力F1和 P 对Q的摩擦力F 1作用 由平衡条件可知 F1 F 1 mg 以P为研究对象 P受到水平拉力F2绳的拉力地F2 Q 对P的摩擦力 F和地面对 P 的摩擦力F 2 由平衡条件可知 1 F F2 F F 2 F 2 FN 2 mg 牛顿第三定律知 F1 F2 F F 1 代入得 1 1 F 4 mg 14 C 解析 初态整个系统处于平衡状态 弹簧k2的弹力为 当m1提离弹gmm 21 簧k1时 弹簧k2的弹力为 弹簧k2的弹力的改变量 由得 弹gm2gmF 1 xkF 用心 爱心 专心8 簧k2形变量的改变量为 2 1 k gm 15 答案 D 解析 P 只受重力和绳的拉力 所以绳的拉力不变 对 Q 受力分析不能 确定摩擦力的大小 方向及其有无 所以 A B 错 故选 D 16 答案 A 解析 对木块m1 水平方向受滑动摩擦力f 弹簧弹力F的作用匀速运 动 且f m1g F k x 由平衡条件知F f 即 m1g k x 有 x m1g k 故 两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 本题正确答案为 A gm K l 1 17 以物体为研究对象 受力如图所示 水平方向有 竖直方向有 cosFf MgFN sin 又 解得 Nf sinFMgN sin cos FMg F 18 以A 为研究对象 A 水平方向二力平衡 故 AB 之间的摩擦力为 2 50N 动摩擦因素 为 以 B 为研究对象 根据纸带 用分组法可求出纸带的加速度25 0 gm f N f A 根据牛顿第二定 2 2 2 2 1 03 10 50 5 50 3 50 1 50 1150 9 50 7 sma 律解得 F 3 50NamgmF BA 19 解析 当 Fcos G 时 物体 A 在竖直方向上受力已经平衡 故静摩擦力为零 当 Fcos G 时 物体有向上滑动的趋势 故静摩擦力 f 的方向向下 大小为 Fcos G 20 解 1 挂上重物后 设上面的弹簧伸长 x1 下面的弹簧伸长 x2 对 m1 m2所组成的整体 有 gmmxk 2111