【精品】高中物理必修一:力 物体平衡高考试题
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧挨着墙壁.现再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,小车后来受力个数为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】先对物体m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;再对M受力分析,受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时地面对M有向上的支持力,共受到4个力;故选B.【考点】考查了受力分析点评:对物体受力分析可以按照先已知力,再重力,最后弹力和摩擦力,要结合弹力和摩擦力的产生条件判断,本题中墙壁虽与小车接触,但无弹力.2.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受为空气阻力)()力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,Ff【答案】B【解析】物体一定受向下的重力;脚对球已经没有力,因为脚并没有碰到球;空气对球的阻力不能忽略,方向与球相对空气的运动方向相反;空气对足球的浮力很小,忽略不计;因而球只受重力和空气阻力;故选B.【考点】考查了受力分析点评:本题中容易考虑浮力或多个脚踢的力,要结合弹力的产生条件判断弹力的有无,浮力要结合实际情况后忽略,若是气球,浮力不能忽略.3.下列说法中正确的是()A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体,但不一定是受力物体【答案】B【解析】力的作用是相互的,总是成对出现,这一对相互作用力同时产生,没有先后,产生力的两个物体互为施力物体,互为受力物体。
A、用手压弹簧,手给弹簧一个作用,由于力的作用是相互的,同时弹簧也会给手一个作用;错误B、运动员将垒球抛出后,运动员不再给垒球作用力,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但所受力的施力物体不是运动员;正确C、力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,同时另一个物体一定对这个物体也会施加力的作用;错误D、产生力的两个物体互为施力物体,互为受力物体,某物体作为一个施力物体,一定也是受力物体;错误故选B【考点】对力的概念的理解点评:容易题。
高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)
力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析:物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可能为零,故选B.答案:B2.一组力作用于一个物体,其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变,那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析:由于物体所受的合力为零,则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N,方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°,则它与其余力的合力垂直,由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案:202N3.如图1-2-15所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1-2-15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析:对物块进行受力分析如图所示:除F与F f外,它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N,物块匀速运动,处于平衡状态,合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上,为使这四个力的合力为零,F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知,F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案:B4.如图1-2-16所示,物体静止于光滑水平面M 上,力F 作用于物体O 点,现要使物体沿着OO '方向做加速运动(F 和O O '都在M 水平面内).那么,必须同时再加一个力F ',这个力的最小值是图1-2-16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析:为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动,则F 与F '的合力方向应沿着O O ',为使F '最小,F '应与OO '垂直,如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ,B 选项正确.答案:B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作,使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽,第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小,其结果为_______.解析:由于运动员匀速上升,运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力,故他对单杠向下的作用力都是mg .答案:mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ,现把一重为G 的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断,两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析:当两绳间的夹角为120°时,两绳的拉力等于G ;若两绳的夹角大于120°,两绳的拉力大于G ;若两绳间的夹角小于120°,两绳的拉力小于G ,故选C.答案:C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个三角形,如图1-2-17所示,使用劈的时候,在劈背上加力F ,这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d ,劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1-2-17解析:根据力F 产生的作用效果,可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ,如图所示,由对称性可知,'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ,F 2='2F , 故F 1=F 2=dL F . 答案:F 1=F 2=dL F8. 如图1-2-18所示,保持θ不变,将B 点向上移,则BO 绳的拉力将图1-2-18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析:对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态,合力为零,故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形,其中F 1=mg ,其大小和方向始终不变;F A 方向也不变,大小可变;F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中,可能作出一系列矢量三角形如图乙所示,显而易见在F B 变化到与F A 垂直前,F B 是逐渐变小的,然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的,故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案:C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物,两绳与竖直方向的夹角如图1-2-19所示,AC 能承受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂,所吊重物的质量不得超过多少?图1-2-19解析:重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时,设F AC 已达到F AC =150 N ,已知F BC =F AC tan30°=86.6 N <100 N.A CG =30cos AC F =22150N =172 N. G =172 N 时,F AC =150 N ,而F BC <100 N ,AC 要断. 所以G ≤172 N ,m ≤17.2 kg. 答案:m ≤17.2 kg10.(2003年高考新课程理科综合,19)如图1-2-20所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.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的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1-2-20A.33B.32C.23D.22 解析:由F N 与F T 水平方向合力为零可知,F N =F T ;竖直方向有2F T cos30°=m 1g ,又F T =m 2 g ,从而得2m 2 g ×23=m 1 g ,解得12m m =33.答案:A11.如图1-2-21所示,重为G 的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,接在等高的地方,绳与水平方向成θ角.试求:(1)绳子的张力;(2)链条最低点的张力.图1-2-21解析:(1)如图所示,设两端绳的拉力均为F 1,则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. (2)设链条最低点的张力为F 2,则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案:(1)θsin 2G (2)21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图1-2-22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s 2)ABCm图1-2-22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析:滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点,两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°,所以,它们的合力也等于100 N ,C 选项正确.答案:C 13.(2003年辽宁大综合,36)如图1-2-23所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1-2-23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg (sin α+sin β)D.Mg +mg (cos α+cos β)解析:以楔形木块为研究对象,它受到重力、支持力、两木块的压力,根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°, 故cos 2α+cos 2β=1,所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案:A14.如图1-2-24所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC 水平,AC 边竖直,∠ABC =α,AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB 所成的角θ的大小为(细线长度小于BC )图1-2-24A.θ=αB.θ>2π C.θ<αD.α<θ<2π 解析:若铜环Q 质量为零,则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力,它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ,则细线必定垂直于AC ,此时θ=α,由于Q 环的质量大于零,故θ>α.同样的道理,若铜环P 的质量为零,则θ=2π,而铜环P 的质量大于零,则θ<2π,故α<θ<2π.选项D 正确.答案:D15.(2004年天津理综,17)中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1-2-25所示.图1-2-26给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1-2-25+23e+23e+23e+23eBD图1-2-26解析:电荷量为-31e 的下夸克所受的另一个电荷量为-31e 的下夸克给它的静电力,为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21,则由受力图及相应的几何知识可得到,两个电荷量为-31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上,电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下,故B 选项正确.答案:B16.有点难度哟!如图1-2-27所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体,用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态,测得AP =22 cm ,AQ =8 cm ,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?图1-2-27解析:物体位于Q 点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹力F Q 沿斜面向下;物体位于P 点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力F P 沿斜面向上,P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ,其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得: k (l 0-l 1)+mg sin α=F m k (l 2-l 0)=mg sin α+F m解得F m =21k (l 2-l 1)=21×100×0.14 N=7 N. 答案:7 N17.有点难度哟!压榨机如图1-2-28所示,B 为固定铰链,A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ,C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ,h =0.1 m ,F =200 N ,C 与左壁接触面光滑,求D 受到的压力.图1-2-28解析:根据水平力产生的效果,它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2,如图a 所示.则F 1=F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果:对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4,如图b 所示,则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案:500 N18.(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC 边为斧头背,AB 、AC 边是斧头的刃面。
高中物理必修1力与平衡试题及详解
本章知识结构本章测试1.在图5-1中,要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是()图5-1思路解析:我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,所以,应选A。
答案:A2.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。
一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图5-2所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10m/s2)()图5-2A.50NB.503NC.100ND.1003N思路解析:物体受力图如下图所示,绳子的作用力为物体重力的2倍。
答案:C3.在探究力的合成的实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力,F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则图5-3中符合实验事实的是()图5-3A.①③B.②④C.①②D.③④思路解析:在此实验中,F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力,F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则F应在竖直方向上,而由于实验误差的存在F′与F有一个小的偏角。
答案:A4.图5-4中重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。
平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ。
AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小( )A.F 1=mgcosθB.F 1=mgctgθC.F 2=mgsinθD.F 2=θsin mg图5-4 图5-5思路解析:物体的受力分析如下图,tanθ=OAF mg ,F OA =θtan mg =mgctgθ;sinθ=OBF Mg ,F OB =θin s Mg 。
答案:BD5.作用于O 点的五个恒力的矢量图的末端跟O 点恰好构成一个正六边形,如图5-5所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的( )A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍思路解析:由题图可知,最大恒力为F 3,根据几何知识可知,F 3=2F 1,F 2=3F 1,F 3与F 5夹角120°,其合力为F 1,F 2与F 4夹角为60°,其合力为3F 2=3F 1,因此这五个恒力的合力为F 合=F 1+3F 1+2F 1=6F 1=3F 3。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的描述,下面说法正确的是()A.作某力的图示时,若选定的标度不同,那么表示这个力的线段的长度就不同,但箭头的指向是相同的B.描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了C.两力相同指两力大小相等即可D.两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同,实质上指的同一个力【答案】A【解析】力的图示要准确表示出力的大小和方向,选定的标度不同,线段的长度就不同,但力的方向不变都是箭头的指向,所以A正确;一根带箭头的线段只能描述力的方向,不能描述力的大小,所以B错误;力是矢量,需大小、方向都相同;施力物体、受力物体不一定要相同,所以C错误;D错误。
【考点】本题考查力的概念,意在考查学生对矢量的理解。
2.如图所示,AC是上端带小的定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°。
现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC,不计一切摩擦。
此过程中,杆BC所受的力()A.大小不变B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】A【解析】对B点进行受力分析,杆对B的作用力与重力之比等于BC长度比AC长度,所以杆对B的作用力不变,所以B对杆的作用力也不变。
选A。
3.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.力是物体获得速度的原因【答案】C【解析】【考点】力与运动的关系.分析:根据力和运动的关系分析解答此题,力与运动的关系是:力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持.如果物体受平衡力作用,物体的运动状态保持不变.解答:解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误.B、物体的运动不需要力来维持,故B错误.C、力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故C正确.D、如果物体受到平衡力的作用,将处于平衡状态,运动状态不变,故D错误.故选C.点评:本题考查了力和运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.4.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是A.水速小,时间短;水速小,位移小B.水速大,时间短;水速大,位移大C.时间不变;水速大,位移大D.位移、时间与水速无关【答案】C【解析】因为小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,故船渡河的时间取决于河宽和小船的速度率,而这两者都不变,故渡河时间不变,选项AB均错误;水速如果较大,则小船被冲下去的位移就会变大,所以船运行的总位移也会变大,故选项C正确;D错误。
高一必修一物理期末拔高试题 力与物体的平衡
重为G的物体系在两根等长的细绳0A、OB上,轻绳的
示.若固定A端的位置,将绳端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置
B.OB绳上的拉力先减小后增大
D.0A绳上的拉力不断减小
能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如右图所示,
.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,,如图甲所示,则滑轮受到绳子的作用力为
.50N B.50
如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.
.如图所示,在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,若先用互成锐角的两个力皮条的结点拉到位置
要保持O点位置不动,则另一个弹簧秤拉力
A .
.F l一直变大,角α
.如图所示,一质量为
沿斜面向上的力F作用于止,则关于地面对劈的摩擦力.f = 0 ,N = Mg+mg B
如图所示,重为3N的物体置于倾角为
体,物体恰在斜面上做匀速直线运动,而斜面相对于地面保持静止,则下列说法中正确的是
如图所示,用轻绳吊一个重为
说法正确的是()
F最小值为Gsinθ
A
B
F
C
在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,
设AC、BC绳能承受的最大。
高考物理复习专题一 受力平衡 物体的平衡单元练习题(含详细答案)
高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑,半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A. 24∶1B. 25∶1C. 24∶25D. 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体,表面光滑。
现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上,若圆锥体对圆环的作用力大小为,则有( )A.B.C.D.3.如图所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A,B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力()A. mgB.C.D.4.在两个倾角均为的光滑斜面上,各放有一个相同的金属棒,分别通以电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图中(a),(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流的比值I1:I2为( )A .B.C.D.5.如图所示,两根细绳拉住一个小球,开始时AC水平,现保持两细线间的夹角不变,而将整个装置顺时针缓慢转过900,则在转动过程中,AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是()A.FT2先变大后变小,FT1一直变小B.FT1先变大后变小,FT2一直变小C.FT1先变小后变大,FT2一直变小D.FT2先变小后变大,FT1一直变大6.如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1,m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1,m2之间的关系是A.m1=m2B.m1=m2tanθC.m1=m2cotθD.m1=m2cosθ7.如图所示,重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。
【推荐】2020届高考物理专题卷1:力与物体的平衡 答案与解析
绝密★启用前高考物理专题二考试范围:力与物体的平衡一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列各实例中弹力的方向描述正确的是()A.图甲中,地面对运动员的弹力B.图乙中,弯曲的细木棍对圆木的弹力C.图丙中,碗对筷子的弹力D.图丁中,路灯杆对路灯的弹力2.如下图甲所示,质量为lg的物体在恒定外力作用下做减速运动,其初速度v0,该滑块与水平面间的动摩擦因数为0.64。
则下列该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图象可能正确的是(取初速度方向为正方向)(g=10m/s2)3.()A B C D 3.如右图所示,木块b放在一固定斜面上,其上表面水平,木块a放在b上。
用平行于斜面向上的力F作用于a,a、b均保持静止。
则木块b的受力个数可能是()A.2个B.3个C.4个D.5个4.射箭是奥运会比赛项目之一,如右图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。
已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l。
发射时弦和箭可等效为右图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹住类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。
已知弦的劲度系数为,发射箭时弦的最大长度为l 35(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律) ( ) A .kl B .kl 1516C .kl 3D .kl 25.如右图甲所示,一物块置于水平地面上。
现用一个与竖直方向成θ角的力F 拉物块,现使力F 沿顺时针转动,并保持物块沿水平方向做匀速直线运动;得到拉力F 与θ变化关系图线如右图乙所示,根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为 ( ) A .21 B .23 C .32- D .213- 6.如右图所示,23=μ粗糙斜面的倾角为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。
高三物理力与物体平衡试题答案及解析
高三物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.B对墙的压力增大B.A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小【答案】C【解析】A对B的支持力F1指向圆弧的圆心,当A向右移动时,Fl与竖直方向的夹角将减小,设F2为竖直墙对B的压力,根据力的平衡条件得:,,减小,则F1减小,B错误;,减小,F2减小,A错误,对A、B利用整体法分析,地面对物体的摩擦力Ff 的大小等于F2,F2减小,Ff减小,C正确;A对地面的压力大小等于A、B重力之和,是定值,D错误.2.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是()A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀变速曲线运动,匀速圆周运动C.匀加速直线运动,匀变速曲线运动D.匀加速直线运动,匀速圆周运动【答案】C【解析】撤去前,由平行四边形定则知合力为其对角线,速度即沿合力方向,所以为匀加速直线运动,撤去后,剩余的这个力的方向与速度方向不一致,且成锐角,所以质点做匀变速曲线运动,C对。
3.如图所示,在半圆形光滑凹槽内,两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点,另一端分别与小球P、Q相连。
已知两球在图示P、Q位置静止。
则下列说法中正确的是A.若两球质量相同,则P球对槽的压力较小B.若两球质量相同,则两球对槽的压力大小相等C.若P球的质量大,则O′P弹簧的劲度系数大D.若P球的质量大,则O′P弹簧的弹力大【答案】BD【解析】对两小球受力分析如图所示,都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力,两小球静止,受力平衡,根据平行四边形定则作平行四边形,有几何关系可知:∽,∽。
,,即支持力始终与重力相等,若两球质量相等,重力相等,则所受支持力相等,对槽的压力必然相等,故A错误、B正确;,得,,得,由图可知,又,则,故D正确;根据胡克定律,两弹簧的形变量未知,则劲度系数的大小关系无法确定,故C错误。
力和力的平衡精选高考真题
练真题1.(2013高考重庆理综第1题)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各个部分对他作用力的合力大小为A.G B.G sinθC.G cosθD.G tanθ2.(2013高考上海物理第8题)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。
让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是3.(2013高考天津理综物理第5题)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力FT的变化情况是A.F N保持不变,F T不断增大 B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大4.(2013高考广东理综第20题)如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大5.(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g6. (2012·山东理综)如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。
F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小。
若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则A .F f 变小B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大7. (2012·新课标理综)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
高考物理(物体的平衡附答案)
高考物理(物体的平衡附答案)一、《力》高考过关试题1、关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是()A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D.静止的物体所受的静摩擦力一定为零2、如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的() A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小可能等于F3、A、B、C三物块的质量分别为M,m和m0,作如图所示的联结.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m o gD.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g4、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上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B 间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是()A.μ1=0,μ2=0B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠05、如图所示,在粗糙的水平面上放一三角形木块a,若物体b在a的斜面上匀速下滑,则()A.a保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势B.a保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势C.a保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势D.因未给出所需数据,无法对a是否运动或有无运动趋势做出判断6、如图所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1>m2,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出。
高考物理-物体的平衡专题
F 2
AC
T AD
F′
A
BT
T
D αO
C
F
TF AD 1 25 1N 0 2AC 23
例8、质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿
放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,此过
程中斜面体保持静止,则地面对斜面( A.无摩擦力
B D)
B.有水平向左的摩擦力
C.支持力为(M+m)g
D.支持力小于(M+m)g
Fco G 3s0
2 04 032.31NF 33
2
C 300 T
2005年辽宁综合卷36.
36.两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,
如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的
大小,则下列θ值中哪个是正确的? (
)
解析:分别画出A球和 整体的受力图:
不难看出 ①③④对。
N4
N2
A BN3
2mg
N1
N2
A
mB g
例6、如图所示,重为8N的球B静止在与水平面成370角 的光滑斜面上,并通过定滑轮与重4N的物体A相连,光滑 挡板与水平而垂直,不计滑轮的摩擦,绳子的质量,求 竖直挡板和斜面所受的压力。(sin370=0. 6)
大若开始时 Fx=Gx
则f=0
,
α减小,Fx增大,
f向下增大 N
若开始时 Fx<Gx 则f 向上 ,
Fx
α减小,Fx增大, f 向上逐渐减
若小开始时 Fx略大于Gx
α减小,Fx增大, f
则f 向下且较小 向下先减小到0
,
高考物理-力与物体的平衡(含答案)-专题复习
高考物理-力与物体的平衡(含答案)-专题复习一、选择题1、如图7所示,三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面,∠A=30°,∠B=37°,C 处有光滑小滑轮,质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上,且均恰好处于静止状态,已知AC面光滑,物块2与BC面间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则两物块的质量比m1∶m2不可能是( )图7A.1∶3 B.3∶5C.5∶3 D.2∶12、如图6所示,一个半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量分别为m1和m2的小球A、B。
当它们处于平衡状态时,碗内的细线与水平方向的夹角为60°,小球B位于水平地面上,设此时半球形的碗对A的弹力为F,小球B对地面的压力大小为F N,细线的拉力大小为T,则下列说法中正确的是( )图6A.F N=(m2-m1)g B.F N=m2g-m1gC.T=0 D.F=m1g3、如图2所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板挡住,现水平向右缓慢地移动挡板,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化情况是( )图2A.F增大,F N减小 B.F增大,F N增大C.F减小,F N减小 D.F减小,F N增大4、减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是()5、如图,起重机吊起钢梁时,钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式,下列说法中正确的是A.a绳容易断 B.b绳容易断C.c绳容易断 D.三种情况下绳子受力都一样6、如图所示,质量为M、半径为R的半圆形容器静放在粗糙水平地面上,O为圆心.有一原长为2R,劲度系数为的轻弹簧一端固定在圆心O处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。
高中物理力与物体的平衡考点大全及常见典型考题
高中物理力与物体的平衡考点大全及常见典型考题力与平衡条件1.力是物体之间的相互作用[注意]:①受力物和施力物同时存在,受力物同时也是施力物,施力物同时也是受力物.②不接触的物体也可产生力,例如:重力等.2.[注]:① 力不是保持物体运动,而是改变运动的速度和方向②物体的受力(不)改变,它的运动状态(不)改变.(×)[合力改变,运动状态才跟随改变]3.力的三个要素:力的大小、方向和作用点会影响力的作用效果力的图形表示:用带箭头的线段表示力的三个要素的方法称为力的图形表示力的示意图:它只显示力的方向和作用点[注意]:效果不同的力,性质可能相同;性质不同的力,效果可能相同.4.由于地球的引力作用在靠近地面的物体上的力称为重力。
所有靠近地面的物体都受到重力的影响。
物体的重力与其质量成正比,比率为9.8n/kg。
意思是:质量受到的重力为9.8n/kg[注]:① 重力的施力物体是地球,受力物体是物体,重力的方向是垂直和向下的② 重力不一定严格等于地球对物体的吸引力,但它大致相等③ 重力:称重法(条件:垂直方向平衡)④ 地心引力不一定穿过地球的中心5.重力在物体上的作用点叫做重心.[注]:① 对于质量分布均匀的物体,重心位置仅与物体的形状有关(规则形状的重心位于其几何中心);对于质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体中的质量分布有关②采用二次悬挂法可以确定任意薄板的重心.③ 重心可以在物体上或物体外(质心也是如此)④ 物体的重心和质心是两个不同的概念。
当一个物体在没有重力作用的情况下远离地球时,重心的概念将失去意义,但质心仍然存在。
对于地球上的小物体,重心和质心的位置重合⑤ 当物体的形状改变时,物体的重心不一定改变6.发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力.[注意]:①弹力的产生条件:弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间.(两物体必须接触,与重力不同)② 任何对象都可以变形,不能变形的对象不存在速度大小运动方向力可以改变物体的运动状态(力是改变物体运动状态的原因)力力的作用效果积1③ 总的来说,压力,支撑和张力是弹性的,弹力的方向与受力物体的变形方向相反(压力方向垂直于支撑面,指向被压物体;支撑力方向垂直于支撑面,指向被支撑物体;绳索张力方向始终指向绳索沿绳索收缩的方向)④两物之间一定有弹力,若无弹力,绝无摩擦力.若两物体间有摩擦力,就一定有弹力,但有弹力,不一定有摩擦力.⑤杆对球的弹力方向:图f图a图BF图cfgg方向与杆的方向相同,G方向和杆的相反方向不在杆的方向上⑥胡克定律f=?kx,负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反.⑦弹簧的弹力总是与弹簧的伸长量成正比.(×)[应在弹性限度内]7.摩擦条件:两物体直接接触,接触面粗糙;接触面上应有挤压力;接触面上的两个物体之间应存在滑动或滑动趋势f=μ(动摩擦系数)FN(压力)[注]:① 摩擦方向始终与接触面相切,与压力正交,与相对运动方向相反(摩擦是为了阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动)②相对运动趋势是指两个相互接触的物体互为参照物时所具有的一种运动趋势.③ 动摩擦系数反映了接触表面的物理性质,仅与接触表面的粗糙度有关;接触表面的材料与接触面积的大小和接触表面上的力有关。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的说法中,正确的是()A.力是物体对物体的作用;B.只有直接接触的物体才有相互作用力;C.力具有独立性,可以离开物体独立存在D.力是矢量,其大小可用弹簧秤测量【答案】AD【解析】两物体不接触也可以有相互作用力,如重力,B错;力不能离开物体而单独存在,C错;力是物体对物体的作用,力是矢量,大小可用弹簧测力计测量,AD正确。
【考点】力的理解2.在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是( )A.重力、下滑力B.重力、支持力、下滑力和正压力C.重力、下滑力和斜面的支持力D.重力和斜面的支持力【答案】D【解析】下滑力是重力的效果分力,并不是单独受到的力,正压力是作用在斜面上的力,不是物体受力,故选项A、B、C错误,物体沿光滑斜面下滑时只受重力和支持力,故选项D正确【考点】受力分析3.如下图甲所示,在水平面上叠放着两个物体A和B,两物体在F1、F2(F1>F2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试在图乙中分别画出A物体、B物体的受力图。
【答案】见解析。
【解析】受力分析如图。
【考点】物体的受力分析。
4.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】ABC【解析】:选ABC.因为力是改变物体运动状态的原因.所以A 正确;力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变,所以B 正确,D 不正确.力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果,故C 正确.5. 下列说法中正确的是( )A .用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B .运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C .施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D .某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体【答案】BD【解析】:选BD.施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的,不存在先后,A 不正确.垒球抛出后受重力,施力物体为地球,B 正确.施力物体本身也是受力物体,C 错误,D 正确.6. .置于水平地面上的小物体受一水平力F 的作用而保持静止,如图所示.现保持作用力F 大小不变,将F 沿逆时针方向缓缓转过1800,则在此过程中物体对地面的正压力F N 和地面对物体的摩擦力F f 的变化情况是D A .F N 先变小后变大,F f 不变 B .F N 不变,F f 先变小后变大 C .F N ,F f 都是先变小后变大 D .F N ,F f 都是先变大后变小【答案】C【解析】对小物体进行受力分析,设力F 与水平夹角为,根据共点力平衡:F 沿逆时针方向缓缓转过1800的过程中支持力先变小后变大;摩擦力先向左变小后向右增大,所以选C 。
高中物理力与物体的平衡试题有答案
力、物体的平衡单元测试______班 姓名___________ 总分___________一、选择题(每小题只一个答案正确,每小题 3 分,共 30 分)1.弹簧秤下挂一小球,秤的示数为T .现使小球靠着倾角为α的光滑斜面,并使弹簧秤仍保持竖直方向,则小球对斜面的正压力为 ( )A .Tcos αB .Ttg αC .0D .Tctg α2.如图,放在水平地面上的物体M 上叠放物体m ,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止,则下列说法不正确的是( )A .M 对m 的摩擦力方向向右B .m 对M 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力向右D .地面对M 没有摩擦力3.一根细绳能承受的最大拉力是G .现把一重力G 的物体拴在绳的中点,两手靠拢分别握住绳的两端,再慢慢地沿水平方向左、右分开.当绳断裂时,两段绳间的夹角应稍大于 ( )A .30°B .60°C .90°D .120°4.A 、B 两木块重分别为30N 和90N ,用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上.A 与B 、B 与桌面C 之间的动摩擦因数均为0.3.当对滑轮施以水平力F=30N 时,则 ( )A .A 对B 的摩擦力为15NB .A 对B 的摩擦力为9NC .B 对C 的摩擦力为27ND .B 对C 的摩擦力为36N5.如图所示,某人通过定滑轮拉住一重物,当人向右跨出一步后,人与物仍保持静止,则 ( )A .地面对人的摩擦力减小B .地面对人的摩擦力增大C .人对地面的压力不变D .人对地面的压力减小6.一个质量3kg 的物体,放在倾角α=30°的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为 =33,如图甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是 ( )A .仅甲图B .仅乙图C .仅丙图D .甲、乙、丙三图7.如图所示,轻杆OP 可绕O 轴在竖直平面内自由转动,P 端挂一重物,另用一轻绳通过滑轮系住P 端.当OP 和竖直方向间的夹角α缓慢增大时(0<α<1800),则OP 杆所受作用力的大小 ( )A .恒定不变B .逐渐增大C .逐渐减小D .先增大、后减小8.五本书相叠放在水平桌面上,用水平力F 拉中间的书C 但未拉动,各书均仍静止(如图)。
高中物理 必修一【受力分析 共点力的平衡】典型题(带解析)
高中物理 必修一 【受力分析 共点力的平衡】典型题1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B.撤去F之前B受到4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D.撤去F前,整体做匀速运动,故B受地面的摩擦力与F平衡,而A水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD .以B 球为研究对象,B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ,如图所示.B 球受力平衡时,F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反,即G ′=G .根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A.A和B均受三个力作用而平衡B.B对桌面的压力越来越大C.A对B的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止B.撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小解析:选C.由于不知道物体P与斜面之间的摩擦力情况,故撤去弹簧A不能判断物体P的运动状态,选项A错误;撤去弹簧A的瞬间弹簧B的长度不变,所以弹簧B的弹力不变,故选项B错误;将PQ看成整体可以知道,P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上,且PQ整体的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力,故撤去弹簧B后物体P和Q仍然可以处于静止状态,弹簧A的弹力不变,故选项D错误,C正确.10.如图所示,在水平杆MN上套上两个质量不计的小环A和B,一长度为l、不可伸长的细线两端分别系在环A、B上,并在细线中点挂一个质量为m的物块.已知环A、B 与杆间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.那么系统平衡时小环A、B间的最大距离为()A.μl1+μ2B.l1+μC.l1+μ2D.μl1+μ解析:选A.则对A、B及m的整体:mg=2F N,则环与杆间的最大静摩擦力f m=μF N=12μmg ;设细绳与杆的夹角为θ,则对圆环T cos θ=f m ;对物块:2T sin θ=mg .解得tan θ=1μ;设AB 间的最大距离为x ,则⎝⎛⎭⎫12l 2-⎝⎛⎭⎫12x 212x =tan θ=1μ,解得x =μl 1+μ2,故选A .11. (多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N ,另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止,则在此过程中( )A .水平拉力的大小可能保持不变B .M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C .M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D .M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析:选BD .选N 为研究对象,受力情况如图甲所示,用水平拉力F 缓慢拉动N 的过程中,水平拉力F 逐渐增大,细绳的拉力T 逐渐增大,A 错,B 对.对于M ,受重力G M 、支持力F N 、绳的拉力T 以及斜面对它的摩擦力f .如图乙所示,若开始时斜面对M 的摩擦力f 沿斜面向上,则T +f =G M sin θ,T 逐渐增大,f 逐渐减小,当f 减小到零后,再反向增大.若开始时斜面对M 的摩擦力沿斜面向下,此时,T =G M sin θ+f ,当T 逐渐增大时,f 逐渐增大,C 错,D 对.12. (多选)如图所示,质量均为m 的两光滑小环A 和B 用轻绳连接,分别套在水平和竖直的固定直杆上.在绳上O 点施一水平力F 拉紧轻绳,设法使整个系统处于静止状态,重力加速度为g .随后使力F 缓慢增大,则在此过程中( )A .OA 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大B .杆对A 环的作用力始终大于2mg ,且逐渐增大C .OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大D .OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大解析:选CD .以A 、B 两个小环整体为研究对象,对整体受力分析,整体受总重力2mg 、水平力F 、水平杆对A 环向上的支持力F N A 、竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B ,据平衡条件可得,水平杆对A 环向上的支持力F N A =2mg ,竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B =F ,以A 为研究对象,对A 受力分析,A 受重力、水平杆对A 竖直向上的支持力、绳OA 对A 的拉力,三力平衡,绳OA 的拉力一定竖直向下,且F N A =mg +T OA ,解得T OA =mg ,故A 、B 错误.以B 为研究对象,对B 受力分析,如图所示,设OB 段绳与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件可得T OB =(mg )2+F 2N B =(mg )2+F 2,tan θ=F N B mg =F mg,力F 缓慢增大,OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大,OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大,故C 、D 正确.13.(多选)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2.现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小解析:选AD .设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN .开始时,T OM =mg ,T MN =0.由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向.如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增大,则角(α-β)逐渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定理得:T O M sin(α-β)=mg sin θ,(α-β)由钝角变为锐角,则T O M 先增大后减小,选项D 正确;同理知T MN sin β=mg sin θ,在β由0变为π2的过程中,T MN 一直增大,选项A 正确.14.质量为M 的半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端固定一个竖直挡板AB ,在P 上放两个大小相同的光滑小球C 和D ,质量均为m ,整个装置的纵截面如图所示.开始时P 、C 球心连线与水平面的夹角为θ,点P 、D 球心连线处于竖直方向,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .P 和挡板对C 的弹力分别为mg tan θ和mg sin θB .地面对P 的摩擦力大小为零C .使挡板缓慢地向右平行移动,但C 仍在P 和挡板AB 作用下悬于半空中,则地面对P 的摩擦力将不断增大D .使挡板绕B 点顺时针缓慢转动,P 始终保持静止,则D 一定缓慢下滑解析:选C .对D 受力分析,受到重力mg 和P 的支持力F N ;对C 受力分析,受到重力mg 、挡板AB 的支持力F N1和P 对C 的支持力F N2,如图所示,根据平衡条件,得F N1=mg tan θ,F N2=mg sin θ,选项A 错误;以P 、C 、D 整体为研究对象,进行受力分析,受到三者的重力、挡板AB 的支持力F N1,地面的支持力F N3,地面的静摩擦力f ,根据共点力平衡条件,有F N3=(M+2m)g,f=F N1,选项B错误;使挡板缓慢地向右平行移动,由于θ不断减小,故f不断增大,选项C正确;由于P、D球心连线处于竖直方向,当使挡板绕B 点顺时针缓慢地转动时,小球D可继续保持静止,选项D错误.。
高考物理复习高考精品题库第一章 力物体的平衡(页WORD)
拾躲市安息阳光实验学校第一章力、物体的平衡第一部分五年高考题荟萃高考新题1.(09·北京·18)如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( C )A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ解析:对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcos θ,故μ<tanθ,故AB错误;若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F= mgsinθ+μmgcosθ,若μ=tanθ,则mgsinθ=μmgcosθ,即F=2mgsinθ故C项正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsinθ-μmgcosθ=0 则 F=μmgcosθ- mgsinθ若μ=tanθ,则mgsinθ=μmgcosθ,即F=0,故D项错误。
2.(09·上海·44)自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表自行车的设计目的(从物理知识角度)车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水)3.(09·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上。
B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( D )解析:四个图中都是静摩擦。
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1.(95)两个物体A 和B,质量分别为M 和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,如图1所示.不计摩擦,A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为( )A.mg,(M-m)g;B.mg,Mg;C.(M-m)g,Mg;D.(M+m)g,(M-m)g.2.(97)图中重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。
平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ。
AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是( )3.(98上海)有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑。
AO 上套有小环P ,OB 套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图4-2-24所示。
现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将P 环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上拉力T 的变化情况是A .N 不变,T 变大B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变大D .N 变大,T 变小4、(98)三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定。
若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳(A )必定是OA (B )必定是OB(C )必定是OC (D )可能是OB ,也可能是OC 5.(99)如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为A.m 1g/k 1B.m 2g/k 1C.m 1g/k 2D.m 2g/k 26.(00广东)S l 和S 2表示劲度系数分别为h l 和k 2的两根弹簧,k 1 >k 2;a 和b 表示质量分别为m a 和m b 的两个小物块,m a >m b .将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。
现要求两根弹簧的总长度最 大,则应使 (A ) S 1在上,a 在上 (B )S 1在上,b 在上 (C )S 2在上,a 在上 (D )S 2在上,b 在上 7.(01上海)如图A 所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将l 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l )下面是某同学对该题的一种解法:解:设l 1线上拉力为T 1,线上拉力为T 2,重力为mg,物体在AB三力作用下保持平衡T 1cos θ=mg , T 1sin θ=T 2, T 2=mgtg θ 剪断线的瞬间,T 2突然消失,物体即在T 2反方向获得加速度。
因为mg tg θ=ma ,所以加速度a =g tg θ,方向在T 2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图A 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B 所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l )完全相同,即 a =g tg θ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。
8.(01春季)如图所示,两根相同的轻弹簧1S 、2S ,劲度系数皆为m N k /1042⨯=.悬挂的重物的质量分别为kg m kg m 4221==和.若不计弹簧质量,取2/10s m g =,则平衡时弹簧1S 、2S 的伸长量分别为(A )cm 5、10cm (B )10cm 、cm 5 (C )15cm 、10cm (D )10cm 、15cm 9.(01理综)如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2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μ。
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. g m K l 1μ+B. g m m Kl )(21++μC. g m Kl 2μ+D. g m m m m K l )(2121++μ10.(02广东)图中a 、b 、c 为三个物块,M 、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态。
(A ) 有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 (B ) 有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态(C ) 有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态(D ) 有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态11.(04吉林理综)如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右 端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固 定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一 小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩 擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹 簧的伸长量,则有F① ② ③ ④A .l 2>l 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 412.(04广东)用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为030和060,则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为( ) A1,2mg B.12mg C.1,42mg mg D.1,24mg mg 13.足球运动员已将足球踢向空中,如图l 所示,下列描述足球在向右上方飞行过程中的某时刻的受力图2中,正确的是(G 为重力,F 为脚对球的作用力,f 为空气阻力) ( )14.如图所示, 滑轮的质量忽略不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端下面挂一个重物,BO 与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )A .只有角θ变小,弹力才变小 B. 只有角θ变大,弹力才变小 C .不论角θ变大或变小,弹力都变大 D .不论角θ变大或变小,弹力都不变15.如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,物体与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽AB 的控制,该物体只能沿水平导槽运动,现使钢板以速度v1向右运动,同时用力F 沿导槽方向拉动物体使其以速度v 2沿匀速运动,则F 的大小( )A 、等于μmgB 、大于μmgC 、小于μmgD 、不能确定16.如图所示,表面光滑,质量不计的尖劈插在缝A 、B 之间,在尖劈背上加一压力F ,则尖劈对A 侧的压力大小为_________,对B 侧的压力为_____________.17. 图中BOB ’为橡皮绳,∠BOB ’=120o ,在点O 挂重为G 的重物,点O 为圆心,现将B 、B ’两端分别移到同一圆周上非常接近的两点一A 、A ’,如果要使结点O 的位置不变,则重物的重力应改为多少________m12、如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O 点的连线与水平线的夹角α=60°.则两小球的质量之比m2/m1为 ‗‗‗‗‗‗‗‗.13.质量为5.0kg 的物体,从离地面36m 高处,由静止开始匀加速下落,经3s 落地,试求:①物体下落的加速度的大小;②下落过程中物体所受阻力的大小。
(g 取10m/s 2)14.某物体做直线运动,先以5m/s 的速度运动2s,又以2.5m/s 2的加速度继续运动4s,最后做匀减速直线运动,又运动了22.5m 停止.求: (1)物体第六秒末的速度.(2)物体做匀减速运动的加速度.【专题二】力 物体平衡训练1.关于力的概念,下列说法正确的是( ) A .力是使物体产生形变和速度的原因B .一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体C .只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同D .两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力2.如图所示,木块放在木板上,木板放在水平面上,且木板的左端用铰链固定.现将其右端缓慢地抬高,当木块刚好开始沿木板滑动时,测出当时木板和水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是( )A .在木块开始滑动前,木块所受的摩擦力一直在增大B .在木块开始滑动前,木块所受的摩擦一直在减小C .测得的动摩擦因数θμtan =D .测得的动摩擦因数θμsin =3.如图所示,A 、B 、C 为三个质量相等、材料相同的小物块,在沿斜面向上的拉力作用下,沿相同的粗糙面上滑,其中A 是匀速上滑,B 是加速上滑,C 是减速上滑,而斜面体相对地面均处于静止状态,斜面体甲、乙、丙所受地面的摩擦力分别为1f 、2f 、3fA .1f =2f =3f B. 2f >1f >3f C .3f >2f >1f D. 1f >2f >3f4.如图所示,a 、b 两根竖直的轻弹簧各有一端固定,另一端共同静止地系住重为10N 的球.若撤去弹簧b ,撤去瞬间球所受到的合力大小为4N ;若撤去弹簧a ,则撤去瞬间球所受到的合力大小可能为( )A .14N ,方向向上 B.6N ,方向向上 C .14N ,方向向下 D.6N ,方向向下5.如图所示,A 、B 两物体用细绳相连跨过光滑滑轮悬挂起来,B 物体放在水平地面上,A 、B 两物体均静止.现将B 物体稍向左移一点,A、B 两物体仍静止,则此时与原来相比( )A.绳子拉力变大B.地面对物体B 的支持力变大C.地面对物体B 的摩擦力变大D.物体B 受到的合力变大 6.如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子中张力为T 1,将绳子一端由B 点移至C 点,待整个系统重新达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子中张力为T 2;再将绳子一端由C 点移至D 点,待整个系统再次达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子中张力为T 3,不计摩擦,则( ) A.θ1=θ2=θ3 B.θ1<θ2<θ3C.T 1>T 2>T 3D.T 1=T 2<T 37.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图(a)所示.现对小球a 施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是下图(b)中的( )8.如图所示,匀质杆AB 一端支在地上,另一端受一水平力F 作用,杆呈静止状态,则地面对杆AB 作用力的方向为( ) A .总是偏向杆的左侧,如4F B .总是偏向杆的右侧,如2F C .总是沿着杆的的方向,如3F D .总是垂直于地面向上,如1F 9.如图所示,质量为m 的木块在与水平方向成a 角斜向上的拉力F 作用下沿水平地面匀速滑动,木块与水平地面之间的动摩擦因数为μ,以下说法中正确的是( ) A .木块受到地面摩擦力大小等于Fcosa B .木块对地面摩擦力大小等于mgC .木块受到地面摩擦力大小等于μ(mg-Fsina )D .木块对地面的压力大小等于mg-FsinaA B10.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μmg 。