力与物体平衡：总复习专题能力训练

1、力与物体平衡:总复习专题能力训练一、选择题1.如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,木板的倾角为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的滑动摩擦系数为( A .1/2B .2/2C .3/2D .5/2 2.在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a 点和b 点,下述分析和比较正确的是 A .车在a 点受坡道的支持力大于在b 点受的支持力 B .车在a 点受坡道的摩擦力大于在b 点受的摩擦力 C .车在a 点受到的合外力大于在b 点受的合外力 D .车在a 点受的重力的下滑分力大于在b 点受的重力的下滑分力3.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,

2、碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上,线的两端 分别系有质量为m 1和m 2的小球。当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为=90°,质量为m 2的小球位于水平地面上,设此时细线的拉力大小为T ,质量为m 2的小球对地面压力大小为N ,则 A .T =g m 122 B .T =g m m 22(12-C .N =m 2gD .N =g m m (12- 4.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R ,质量为m 的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于4 5R时,才能停在碗上,那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为

3、A.54mg B.52mg C.43mg D.53 mg 5.如图所示,质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上,现用大小均为F 、方向相反的水平力分别推A 和B ,它们均静止不动,则 A .A 与B 之间一定存在摩擦力 B .B 与地之间一定存在摩擦力 C .B 对A 的支持力一定小于mgD .地面对B 的支持力的大小一定等于(M +m g 6.如图所示的光滑斜面的倾角为30°,轻绳通过两个滑轮与A 相连,轻 绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.物块A 的质量为m ,连接A 的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,

4、A 、B 恰能保持静止,则物块B 的质量为 A .m 22B .m 2C .mD .2m 7.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆14 弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时,连结m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。两小球的质量之比m 1m 2等于 A .1I B .23 C .32 D .34 2A.按动遥控器上的“前进”键,乙车对前轮摩擦力向前,乙车相对地面向前进B.按动遥控器上的“前进”键,甲车对后轮摩擦力向前,甲车相对地面向后

5、退C.按动遥控器上的“后退”键,甲车对后轮摩擦力向后,甲车相对地面向前进D.按动遥控器上的“后退”键,乙车对前轮摩擦力向后,乙车相对地面向后退9.A、B两物块如图叠放,一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑。则A.A、B间无摩擦力 B.B与斜面间的动摩擦因数=tanC.A、B间有摩擦力,且B对A的摩擦力对A做负功D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下二、实验题 10.(1某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板

6、的白记录O点的位置和拉线的方向。(1本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_N。(2下列不必要.的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。(2某同学利用如图(a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验. (1在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持状态.(2他通过实验得到如图(b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m

7、.(3他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c所示时,该弹簧的长度x= cm.三、计算题11.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量 分别为m A=10 kg,m B=20 kg,A、B之间及B与地面之间的动摩擦直方向的夹角为37°.今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.812.如图所示,一根匀质绳质量为M ,其两端固定在天花板上的 A 、B 两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m ,悬挂重物的绳PQ 质量不计.设、分别为绳子端点和中点处绳子

8、的切线方向与竖直方向的夹角,试求tan tan 的大小.13.如图所示,倾角=60°的斜面上,放一质量为1 kg 的物体, 用k =100 N/m 的轻质弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ 之间任 何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动. 若AP =22 cm ,AQ =8 cm ,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(取g =10 m/s 214.如图所示,质量为m B =14kg 的木板B 放在水平地面上,质量为m A =10kg 的木箱A 放在木板B 上。一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为=37°。已知木箱A

9、与木板B 之间的动摩擦因数1=0.5,木板B 与地面之间的动摩擦因数2=0.4。重力加速度g 取10m/s 2。现用水平力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8 (1绳上张力F T 的大小;(2拉力F 的大小。15.如图所示,两个完全相同的球,重力大小均为G,两球与水平地面 间的动摩擦因数都为,且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为.问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?、16.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,劲度系数分别为k k2的两个

10、轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,现用力F沿斜面向上缓慢推动m2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:(1m1、m2各上移的距离.(2推力F的大小.新高2010级物理总复习力与物体平衡能力训练1答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 B A C D D A B BC BD10 三、计算题11.(12分解:A、B的受力分析如右图所示: 对A应用平衡条件,可得F T sin 37°=F f1=F N1 (2分F T cos 37°+F N1=m A g(2分联立、两式可得:F N1=60 N (2分F f1=F N1

11、=30 N (2分对B用平衡条件,可得F=Ff1+F f2=Ff1+F N2=F f1+(F N1+m B g=2F f1+m B g=160 N.(4分12.解析:设悬点A、B处对绳的拉力为F1,取绳M和m为一整体,由平衡条件得:2F1cos =(M+mg设绳在P点的张力大小为F2,对P点由平衡条件得:2F2cos =mg再以AP段绳为研究对象,由水平方向合力为零可得:F1sin F2sin tan m 由以上三式联立可得： tan Mm m 答案： Mm 13. 解析：P、Q 两点应是静摩擦力最大的两个临界位置，在 P 点弹簧处于伸长状态，受力 分析如图(1所示 FfmF1mgsin 在

12、Q 点弹簧处于压缩状态，受力分析如图(2所示 FfmF2mgsin 设弹簧的原长为 x，有 F1k(0.22x F2k(x0.08 联立得 2FfmF1F2k(0.220.08 1 所以 Ffm ×100×0.14 N7 N. 2 答案：7 N 1434.解析：对木箱 A 受力分析，木箱受到竖直向下的重力 GA（大小为 mAg） 、竖直向上的 支持力 FN1、绳子的拉力 FT 和木块水平向右的摩擦力 f1，受力图略，根据平衡条件可得： FN1 = mA g + FT sin 37 o f1 = FT cos 37 o = m1 FN1 o f 2 =mm F受力分析，其受到

13、竖直向下的重力 对木板 B GB（大小为 mBg） 、木箱竖直向下的压力（大小 2 N 2 + FT sin 37 F N1 Ag 为 FN1） 、水平向左的摩擦力（大小为 f1） 、竖直向上的支持力 FN2、水平向右的拉力 F、地面 o F m F Bg + N1 f1N 2= = FT cos 37 =m FN1 1，受力图略，根据平衡条件可得： 水平向左的摩擦力 f2 来源:Zxxk.Com F f1 + f2 f2 = =m 2 FN 2 FN 2 = mB g + FN1 F = f1 + f 2 联立以上各式，并代入数据，得到：FT=100N，F=200N。 15 解析：对结点 O 受力分析如图甲所示，由平衡条件得： F F1F2 2cos 2 对任一球(如右球受力分析如图乙所示，球发生滑动的临界条件是： F2sin FN. 2 6 又 F2cos FNG. 2 2G 联立解得：F . tan 2 2G 答案： tan 2 解析：(1没加推力时：k2x2m2gsin k2x2m1gsink1x1 加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k1 的伸长量与 k2 的压缩量均 为 x，对 m1 受力分析可得： k1xk2xm1gsin 所以 m