力和物体的平衡单元测试题.doc

力和物体的平衡单元测试题（高三总复习） 第卷一.选择题。（本题共有12小题；每小题5分，共60分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。请将答案填在第卷的表格内）1物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖起墙壁挤压，如图所示，a处于静止状态，（B ）Aa受到的摩擦力有二个 Ba受到的摩擦力大小不随F变化Ca受到的摩擦力大小随F的增大而增大 Da受到的摩擦力方向始终竖起向上2、如图所示,A、B两长方体叠放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用相同的水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，而AB之间没有相对滑动，则两种情况（ ）FBAA. 加速度相同 B. AB间摩擦力的大小两次一定不相同C. 加速度可能为零 D. AB间摩擦力不可能为零4如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2。下列说法正确的是: （ ）A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2（m+M）gC当F2（m+M）g时，木板便会开始运动D无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动5.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。6如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？（ ） 7如图所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A，使A向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中（ ）A水平拉力F保持不变 地面对A的摩擦力保持不变地面对A的摩擦力变小 地面对A的支持力保持不变。8、如图所示，竖直杆CB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，OAOB。当绳缓慢放下，使AOB由00逐渐增大到1800的过程中（不包括00和1800）下列说法正确的是（ ） A绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C绳上的拉力越来越大，但不超过2G D杆上的压力大小始终等于G9如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上A物块后A物块匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，放上D物块后D物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（ ）DCBAvvv AF1=F2=F3=F4 BF1F2F3F4 CF1F2=F4F3 DF1=F3F2F410、如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是（ ）A地面对半球体的摩擦力方向水平向左B质点对半球体的压力大小为mgcosC质点所受摩擦力大小为mgsinD质点所受摩擦力大小为mgcos11、如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为：( )AF BF + mg CFmg DmgF12、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（ ）A、 B、 C、 D、 第卷 班级 姓名 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全选对得5分，对而不全得3分，有选错或不选的得0分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112答案二、本题共4小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.F13如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan，求力F的取值范围G1x2k2G2x1x1/x2/k1FG1G2k2k115、如图所示，两物体重分别为G1、G2，两弹簧劲度分别为k1、k2，弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2，最后平衡时拉力F=G1+2G2，求该过程系统重力势能的增量。16、在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m1，若取重力加速度g10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。答案一、选择题：共12小题，每小题5分，共60分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112答案 BD AD B AD BD C BD CD C DBCD B二、本题共4小题，共60分.Fmg NF图甲 13、解：因为tan，所以当F=0时，物体不能静止。若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsin=Fcos+F N=mgcos+mgsin F=N Fmg NF图乙 由得Fmin=若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时F最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件：mgsin+F=Fcos N=mgcos+mgsin F=N 由得Fmax=15、解：关键是搞清两个物体高度的增量h1和h2跟初、末状态两根弹簧的形变量x1、x2、x1/、x2/间的关系。无拉力F时 x1=(G1+G2)/k1，x2= G2/k2，（x1、x2为压缩量）加拉力F时 x1/=G2/k1，x2/= (G1+G2) /k2，（x1/、x2/为伸长量）而h1=x1+x1/，h2=(x1/+x2/)+(x1+x2)系统重力势能的增量Ep= G1h1+G2h2整理后可得：16、解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1， 对乙物体 此时甲物体恰好不下滑，有： 得： 当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2对乙物体由动能定理： 又由牛顿第二定律： 此时甲物体恰好不上滑，则有： 得：可解得： 另一部份ABCPQ图1315（15分）如图13，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC边水平，AC边竖直，ABC=，AB及AC边上分别套有细线系着的铜环P、Q，当它们静止时，细线跟AB边的夹角的范围是多少？图14甲0.2mx/mF/N0.10.20.3012345图14乙16（15分）一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图14甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图14乙所示，则大弹簧的劲度系数k1和大弹簧的劲度系数k2分别为多少？ABCDF图1517(16分)如图15所示，ABCD为一倾角=30的粗糙斜面，其中AD边与BC边平行，斜面上有一重G=10N的滑块，当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面问的动摩擦因数为 ，求力F的大小以及物体运动方向与力F方向间的夹角18（16分）如图16所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和-q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态图16ABCPQ900图20FpT参 考 答 案15解： P、Q在支架上保持静止时分别受到三个力的作用：重力、弹力、拉力。ABFOPQ图17FPFQTT/当铜环P的质量趋于零时，P只受到弹力和绳子的拉力作用，受力图如图20所示。要使P达到平衡，则有=90.ABCPQ图21FQT同理，当铜环Q的质量趋于零时，Q受二力作用，如图21所示。要使Q达到平衡，则=.以上讨论的是两种极限情况，所以P、Q处于静止状态时，细线跟AB边的夹角的范围是90.16解：从题图可知：在x=00.2m内，F=k1x，所以k1=10N/m. 在x=0.20.3m内，F=k1x+k2(x0.2)，所以k1+k2=30N/m.可求得k2=20N/m. 17