高考物理总复习巩固练习热点分析四：力

【巩固练习】一、选择题1如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为() AG和GB.和 C.和 D. 和2如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是() AM相对地面有向右运动的趋势B地面对M的支持力为(Mm)gC地面对M的摩擦力大小为Fcos D物体m对M的作用力的大小为mg3一小孩在广场玩耍时，将一充有氢气的气球用细绳系在一小石块上，并将其置于水平地面上，如图所示。设石块受到地面对它的支持力为FN，摩擦力为Ff，若水平风力逐渐增大而石块始终未动，则() AFN逐渐减小 BFN逐渐增大 CFf逐渐减小 DFf逐渐增大4用轻绳将光滑小球P悬挂于竖直墙壁上，在墙壁和小球P之间夹着矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是() A物块Q受到3个力B小球P受4个力C若绳子变长，则绳子的拉力将变小D若绳子变短，则Q受到墙壁的静摩擦力将增大5如图所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面上，一质量为2 kg的小球自与斜面底端P点相距0.5 m处，以4 m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P点之间的距离为d，重力加速度g取10 m/s2。则d与t的关系式为() Ad4t2.5t2Bd4t2.5t2Cd0.54t2.5t2Dd0.54t2.5t26利用如图8甲所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数，将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速度时间(vt)图象。先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的vt图象如图乙所示，则()A滑块A上滑时加速度的大小为8 m/s2B滑块A下滑时加速度的大小为8 m/s2C滑块与滑板之间的动摩擦因数0.5D滑块A上滑时运动的位移为2 m7如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa 0，b所受摩擦力fb0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间() Afa 大小不变Bfa方向改变Cfb仍然为零 Dfb方向向左8三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(不计滑轮的摩擦)() A4 cm B6 cmC8 cm D10 cm9(2015 山东卷) 距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2。可求得h等于()A.1.25 mB.2.25 mC.3.75 mD.4.75 m10(2015 天津卷)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是()A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小二、解答题11如图所示，倾角为的传送带，以 v0 的恒定速度按图示方向匀速运动已知传送带上下两端相距 L，现将一与传送带间动摩擦因数为的滑块 A 轻放于传送带上端， 求 A从上端运动到下端的时间 t.12如图所示，边长为L的正方形ABCD中有竖直向上的匀强电场，一个不计重力的带电粒子，质量为m，电荷量为q，以初速度v0从A点沿AD方向射入，正好从CD的中点射出，而且射出时速度方向与CD成30的夹角。 (1)该带电粒子带什么电？(2)该电场的电场强度E为多少？13如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小x0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数。14轻质细线吊着一质量为m0.32 kg、边长为L0.8 m、匝数为n10的正方形线圈，线圈总电阻为r1 .边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，其大小随时间变化的情况如图乙所示，从t0开始经t0时间细线开始松弛，取g10 m/s2.求： 在前 t0 时间内线圈中产生的电动势；在前 t0 时间内线圈的电功率；求 t0 的值15(2015 江苏卷) 一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球及一小环通过铰链连接，轻杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上。套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L。装置静止时，弹簧长为。转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求:(1)弹簧的劲度系数k；(2)AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0；(3)弹簧长度从缓慢缩短为的过程中，外界对转动装置所做的功W。【答案与解析】一、选择题1【答案】B【解析】由对称性可知两根绳的拉力大小相等，设为T，则对日光灯在竖直方向上有：，可得，即B正确。2【答案】C【解析】物体沿斜面匀速下滑时的受力情况等效于物体静止与斜面上时的受力情况，故可以把物体看成一个整体，F在水平方向上的分力向左，故M有向左的运动趋势，A错；F在竖直方向上的分力向下，故地面对M的支持力大于(Mm)g，B错；地面对M的摩擦力与F在水平方向上的分力大小相等，F在水平方向的分力为Fcos ，故C对；对M受力分析知物体m对M的作用力大于mg，D错。3【答案】D【解析】将气球和石块作为一个整体分析，受力如图所示。由平衡条件可得，可见，水平风力增大，不变，增大，D正确。 4【答案】C【解析】小球P受绳的拉力、重力、Q对P的弹力三个力作用，B错误；物块Q受重力、P对Q的弹力、墙对Q的弹力、墙对Q的静摩擦力四个力作用，A错误；由平衡条件可知，墙对Q的静摩擦力与Q的重力等大反向，与绳子长度无关，D错误；绳子变长时，绳子与竖直方向的夹角变小，由可知，变小，C正确。 5【答案】D【解析】取沿斜面向上为正方向，小球沿斜面向上做匀减速直线运动，其位移，故，又，所以，D正确。 6【答案】A【解析】滑块A上滑时加速度的大小，A项正确；A下滑时的加速度，B项错误；由牛顿第二定律知A上滑时，A下滑时，解得，C项错误；在速度时间图象中面积表示位移，滑块A上滑时运动的位移为1 m，D项错误。 7【答案】A【解析】右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故a的受力情况不变，a左侧绳的拉力、静摩擦力大小方向均不变，A正确，B错误。而b在剪断绳的瞬间右侧绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C、D错误。 8【答案】C【解析】开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，压缩了2 cm。c木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10 N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2 cm；轻弹簧p中拉力为20 N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4 cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是，选项C正确。 9【答案】A【解析】小车由A运动到B的时间为2/4s=0.5s，对左侧小球，对右侧小球，解得h=1.25m，所以A正确。 10【答案】B【解析】宇航员在舱内受到的支持力与他站在地球表面时受到的支持力大小相等，mg=m2r，即g=2r，可见r越大，就应越小，B正确，A错误；角速度与质量无关，C、D错误。二、解答题11【答案】见解析。【解析】当 A 的速度达到 v0时是运动过程的转折点，A 初始下滑加速度为，若能加速到v0，下滑位移(对地)为 若，即，则A从上端一直加速到下端，.若Ls1 ，A下滑到速度为v0用时之后Ls1距离内摩擦力方向变为沿斜面向上，又可能有两种情况a若，则A达到v0后相对传送带停止滑动，以v0速度匀速运动到下端，有总时间；b若，则A达到v0后相对传送带加速向下滑，到达下端速度为用时t总时间.12【答案】(1)负电(2)【解析】(1)根据做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线凹的一侧，故带电粒子受到的电场力竖直向下，带电粒子所受电场力方向与电场强度方向相反，所以粒子应带负电。(2)带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：，竖直方向：，又根据带电粒子离开电场时的速度方向，由题图可得联立解得该电场的电场强度。13【答案】(1)1 m/s(2)0.2【解析】(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有在水平方向上有由式解得(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有由式解得，14【答案】【解析】由法拉第电磁感应定律得：.，.分析线圈受力可知，当细线松弛时有，由图象知解得.15【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）装置静止时，设OA、AB杆中的弹力分别为、，OA杆与转轴的夹角为.小环受到弹簧的弹力小环受力平衡小球受力