新课标2020版高考物理二轮复习专题一第1讲力与物体的平衡精练含解析.doc

教学资料范本新课标2020版高考物理二轮复习专题一第1讲力与物体的平衡精练含解析编 辑：_时 间：_力与物体的平衡(45分钟)刷基础1(20xx湖南株洲高三年级教学检测)如图、黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为、不计黑板擦的重力、则它所受的摩擦力大小为()AFBFC.FD.F 解析：设力F与运动方向的夹角为、黑板擦做匀速运动、则由平衡条件可知Fcos Fsin 、解得、由数学知识可知、cos 、则黑板擦所受的摩擦力大小FfFcos F、故选项C正确答案：C2如图所示为三种形式的吊车的示意图、OA为可绕O点转动的轻杆、AB为质量可忽略不计的拴接在A点的轻绳、当它们吊起相同重物时、图甲、图乙、图丙中杆OA对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc、则它们的大小关系是()AFaFbFcBFaFbFcCFaFbFcDFaFbFc解析：设重物的质量为m、分别对三图中的结点进行受力分析、如图甲、乙、丙所示、杆对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc、对结点的作用力方向沿杆方向、各图中Gmg.则在图甲中、Fa2mgcos 30mg；在图乙中、Fbmgtan 60mg；在图丙中、Fcmgcos 30mg.可知FaFbFc、故B正确、A、C、D错误答案：B3(20xx山西吕梁高三期末)如图所示、光滑圆轨道竖直固定在水平地面上、O为圆心、A为轨道上的一点、OA与水平面夹角为30.小球在拉力F作用下始终静止在A点当拉力方向水平向左时、拉力F的大小为10 N当将拉力F在竖直平面内转至沿圆轨道切线方向时、拉力F的大小为() A5 NB15 NC10 ND10 N解析：当拉力水平向左时、受到竖直向下的重力、沿OA向外的支持力以及拉力F、如图甲所示、根据矢量三角形可得GFtan 3010N10 N、当拉力沿圆轨道切线方向时、受力如图乙所示、根据矢量三角形可得FGcos 305 N、A正确答案：A4如图所示、物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接、滑环B套在与竖直方向成37的粗细均匀的固定杆上、连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内、滑环B恰好不能下滑、滑环和杆间的动摩擦因数0.4、设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力、则物块A和滑环B的质量之比为()A.B.C.D.解析：设物块A和滑环B的质量分别为m1、m2、若杆对B的弹力垂直于杆向下、因滑环B恰好不能下滑、则由平衡条件有m2gcos (m1gm2gsin )、解得；若杆对B的弹力垂直于杆向上、因滑环B恰好不能下滑、则由平衡条件有m2gcos (m2gsin m1g)、解得(舍去)综上分析可知应选C.答案：C5如图所示、由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架、在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q、两个小球恰能在某一位置平衡现将P缓慢地向左移动一小段距离、两球再次达到平衡若小球所带电荷量不变、与移动前相比()A杆BO对Q的弹力减小B杆AO对P的弹力减小C杆AO对P的摩擦力增大DP、Q之间的距离增大解析：Q受力如图、由力的合成与平衡条件可知：BO杆对小球Q的弹力变大、两小球之间的库仑力变大、由库仑定律知、两小球P、Q的距离变小、A、D错误；对整体受力分析、可得AO杆对小球P的摩擦力变大、C正确；对整体分析可知、竖直方向只受重力和AO杆的支持力、故AO杆对小球P的弹力不变、B错误故选C.答案：C6(20xx河南南阳一中高三理综)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上、一小滑块A放在物体B上、如图所示除了物体B与水平面间的摩擦力之外、其余接触面的摩擦均可忽略不计、已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m.当整个装置静止时、A、B接触面的切线与竖直挡板之间的夹角为、重力加速度为g.则下列选项正确的是()A物体B对水平面的压力大小为MgB物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan C滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为D滑块A对物体B的压力大小为解析：首先对滑块A受力分析、如图所示、根据平衡条件、有F1F2根据牛顿第三定律、A对B的压力大小为、A对竖直挡板的压力大小为、故C正确、D错误；对A、B整体受力分析、受重力、水平面的支持力、竖直挡板的支持力、水平面的静摩擦力、如图所示、根据平衡条件、水平面的支持力大小FN(Mm)g、水平面的摩擦力大小FfF2、再根据牛顿第三定律、物体B对水平面的压力大小为(Mm)g、故A、B错误答案：C7(多选)如图所示、在竖直向下的匀强磁场中、绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线、导线中有垂直纸面向里的恒定电流I、静止时细线偏离竖直方向角、现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右、转动时磁感应强度B的大小不变、在此过程中、下列说法正确的是()A导线受到的安培力逐渐变大B绝缘细线受到的拉力逐渐变大C绝缘细线与竖直方向的夹角先增大后减小D导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力不变解析：导线受到的安培力F安BIl大小不变、选项A错误；磁场逆时针转动90的过程中、F安方向逐渐由水平向左变为竖直向下、由于变化缓慢、所以F安与mg的合力F合与FT大小相等、方向相反、由图可知、F合大小逐渐增大、逐渐减小、所以FT大小逐渐增大、选项B正确、选项C错误；F安与FT的合力总是与重力大小相等、方向相反、即竖直向上、选项D正确答案：BD8.(多选)如图所示、高空作业的工人被一根绳索悬在空中、已知工人及其身上装备的总质量为m、绳索与竖直墙壁的夹角为、悬绳上的张力大小为F1、墙壁与工人之间的弹力大小为F2、重力加速度为g、不计人与墙壁之间的摩擦、则()AF1BF2mgtan C若缓慢增大悬绳的长度、F1与F2都变小D若缓慢增大悬绳的长度、F1减小、F2增大解析：对工人受力分析、工人受到重力、墙壁的支持力和绳索的拉力作用、如图所示、根据共点力平衡条件、有F1、F2mgtan ；若缓慢增大悬绳的长度、工人下移时、细绳与竖直方向的夹角变小、故F1变小、F2变小、故B、C正确、A、D错误答案：BC9(多选)(20xx广东深圳高三模拟)如图所示、一不可伸长的光滑轻绳、其左端固定于O点、右端跨过固定于O点的光滑滑轮悬挂一质量为1 kg的物体P、此时轻绳OO段水平、长度为0.8 m绳子OO段套有一个可自由滑动的轻环现在轻环上挂上一重物Q、用手扶住重物后缓慢下降、直到手与重物分离、重物Q下降的高度为0.3 m、此时物体P未到达滑轮处则()A重物Q的质量为1.2 kgB重物Q的质量为1.6 kgC物体P上升的高度为0.2 mD物体P上升的高度为0.4 m解析：重新平衡后、根据几何知识可得tan 、即53、OO之间的绳长为0.52 m1 m、故P上升了1 m0.8 m0.2 m、C正确、D错误；重新平衡后、对轻环处结点受力分析、如图所示、则根据平行四边形定则可得cos 530.6、解得mQ1.2 kg、A正确、B错误答案：AC10(多选)如图所示、物体P、Q可视为点电荷、电荷量相同倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时、P静止且受斜面体的摩擦力为0、斜面体保持静止、静电力常量为k、则下列说法正确的是()AP、Q所带电荷量为 BP对斜面体的压力为C斜面体受到地面的摩擦力为0D斜面体对地面的压力为(Mm)g解析：以P为研究对象、受到重力mg、斜面体的支持力FN和库仑力F、由平衡条件得：Fmgtan 、FN根据库仑定律得：Fk联立解得：qr由牛顿第三定律得P对斜面体的压力为FNFN、故A错误、B正确以斜面体和P整体为研究对象、由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力为FfF、地面对斜面体的支持力为FN1(Mm)g、根据牛顿第三定律得斜面体对地面的压力为FN1FN1(Mm)g、故C错误、D正确答案：BD刷综合11(多选)如图所示、质量为m5 kg的物体放在水平面上、物体与水平面间的动摩擦因数、g取10 m/s2.当物体做匀速直线运动时、下列说法正确的是()A牵引力F的最小值为25 NB牵引力F的最小值为 NC最小牵引力F与水平面的夹角为45D最小牵引力F与水平面的夹角为30解析：物体受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和拉力F的共同作用、将拉力沿水平方向和竖直方向分解、如图所示、由共点力的平衡条件可知、在水平方向上有Fcos FN0、在竖直方向上有Fsin FNG0、联立解得F、设tan 、则cos 、所以F、当cos()1即0时、F取到最小值、Fmin25 N、而tan 、所以30、30.答案：AD12如图所示、水平细杆上套一球A、球A与球B间用一轻绳相连、质量分别为mA和mB、由于B球受到水平风力作用、球A与球B一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为、则下列说法中正确的是()A球A与水平细杆间的动摩擦因数为 B球B受到的风力F为mBgtan C风力增大时、若A、B仍匀速运动、轻质绳对球B的拉力保持不变D杆对球A的支持力随着风力的增大而增大解析：对球B受力分析、受重力、风力和拉力、如图甲、风力为FmBgtan 、绳对B球的拉力为FT、把球A和球B当作一个整体、对其受力分析、受重力(mAmB)g、支持力FN、风力F和向左的摩擦力Ff、如图乙、根据共点力平衡条件可得、杆对球A的支持力大小FN(mAmB)g、杆对球A的摩擦力大小FfF、则球A与水平细杆间的动摩擦因数为、B正确、A错误；当风力增大时、增大、则FT增大、C错误；由以上分析知杆对球A的支持力FN(mAmB)g、不变、D错误答案：B13.(多选)(20xx辽宁大连高三模拟)如图所示、光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A、A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B、对A施加一水平向左的力F、整个装置保持静止若将A的位置向左移动稍许、整个装置仍保持平衡、则()A水平外力F增大B墙对B的作用力减小C地面对A的支持力减小DB对A的作用力减小解析：对B受力分析、受到重力mg、A对B的支持力FNAB和墙壁对B的支持力FNB、如图甲所示、当A向左移动后、A对B的支持力FNAB的方向变化、根据平衡条件结合合成法可以知道A对B的支持力FNAB和墙对B的支持力FNB都在不断减小、由牛顿第三定律知B对A的支持力减小、故B、D正确；再对A和B整体受力分析、受到总重力G、地面支持力FN、外力F和墙的弹力FNB、如图乙所示、根据平衡条件、有FFNB、FNG、故地面对A的支持力不变、外力F随着墙对B的支持力FNB的减小而减小、故A、C错误答案：BD14.(多选)如图所示、用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点、一根轻绳跨过滑轮、绳的一端拴在井中的水桶上、人用力拉绳的另一端、滑轮中心为O点、人所拉绳子与OA的夹角为、拉水桶的绳子与OA的夹角为.人拉绳沿水平面向左运动、把井中质量为m的水桶缓慢提上来、人的质量为M、重力加速度为g、在此过程中、以下说法正确的是()A始终等于B吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C地面对人的摩擦力逐渐变大D地面对人的支持力逐渐变大解析：水桶匀速上升、拉水桶的轻绳中的拉力FT始终等于mg、对滑轮受力分析如图甲所示垂直于OA方向有FTsin FTsin 、所以、沿OA方向有FFTcos FTcos 2FTcos 、人向左运动的过程中变大、所以和均变大、吊装滑轮的绳子上的拉力F变小、选项A正确、B错误；对人受力分析如图乙所示、逐渐变大、水平方向有FfFTsin 、地面对人的摩擦力逐渐变大、竖直方向有FNFTcos Mg、地面对人的支持力FNMgFTcos 逐渐变大、选项C、D正确答案：ACD15(多选)如图、一光滑的轻滑轮用轻绳OO悬挂于O点、另一轻绳跨过滑轮、一端连着斜面上的物体A、另一端悬挂物体B、整个系统处于静止状态现缓慢向左推动斜面、直到轻绳平行于斜面、这个过程中物块A与斜面始终保持相对静止则下列说法正确的是()A物块A受到的摩擦力一定减小B物块A对斜面的压力一定增大C轻绳OO的拉力一定减小D轻绳OO与竖直方向的夹角一定减小解析：对B分析、因为过程缓慢、故B受力平衡、所以绳子的拉力FTmBg、由于同一条绳子上的拉力大小相同、故绳子对A的拉力大小恒为FTmBg.设绳子与斜面的夹角为、斜面与水平面的夹角为、对A分析、在垂直于斜面方向上、有FTsin FNmAgcos 、随着斜面左移、在减小、故FNmAgcos FTsin 在增大、在沿斜面方向上、物块A受到重力沿