《高考复习方案》2016届高三物理二轮复习(全国卷专用)作业手册专题一力与运动Word版含答案

2016高考第二轮专题物理新课标·全国卷地区专用[第1讲力与物体的平衡]
专题限时集训(一)
1．如图Z1­1所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．对圆弧面的压力最小的是()
图Z1­1
A．a球B．b球C．c球D．d球
2．如图Z1­2所示，质量m＝1 kg的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数μ＝0.2.由于受到相对地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1＝0.8 m/s向右匀速运动，同时用力拉动物体(方向沿导槽方向)以速度v2＝0.6 m/s沿导槽匀速运动，则拉力大小为(g取10 m/s2)()
图Z1­2
A．2 N B．1.6 N C．1.2 N D．1 N
图Z1­3
3．(多选)如图Z1­3，用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块P和Q竖直夹起，悬停
半空．已知重力加速度为g，则()
A．握住夹砖器的力越大，夹砖器对P和Q的摩擦力越大
B．P和Q之间的摩擦力为零
C．两砖块受到夹砖器的摩擦力总和为2mg
D．砖块所受的摩擦力与砖块的重力无关
4．如图Z1­4所示，丘陵地带输电线路的电线杆常常要架着电线翻山越岭，图中A、C为一根输电线的两端，B为输电线的最低点，设输电线为粗细均匀的均质导线，
图Z1­4
由于导线自身的重力的作用可能使导线在某点断开，则以下说法正确的是( )
A ．最易断裂点在A 点
B ．最易断裂点在B 点
C ．最易断裂点在C 点
D ．最易断裂点不在A 、B 、C 点
5．如图Z1­5所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面上，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m ，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则以下说法正确的是( )
图Z1­5
A ．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θ
B ．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θ
C. 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg
D ．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动
6．(多选)如图Z1­6所示，在匀强磁场中(磁场方向没有画出)固定一倾角为30°的光滑斜面，一根质量为m 的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上，直导线恰好能保持静止，电流方向垂直于纸面向里，已知直导线受到的安培力和重力大小相等，斜面对直导线的支持力大小可能是(重力加速度大小为g )( )
图Z1­6
A ．0
B ．mg C.32
mg D.3mg 7．目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图Z1­7所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F 表示所受合力的大小，F 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )
图Z1­7
A ．F 不变，F 1变小
B ．F 不变，F 1变大
C ．F 变小，F 1变小
D ．F 变大，F 1变大
8．如图Z1­8所示，粗糙的水平地面上的长方体物块将一重为G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F 缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断
正确的是()
图Z1­8
A．圆球对墙壁的压力逐渐减小
B．水平拉力F逐渐减小
C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大
D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大
9．如图Z1­9所示，质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b，中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连，为使小球a和小球b均处于静止状态，且Oa 细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°，需要对小球b朝某一方向施加一拉力F.若已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，则当F的大小达到最小时，Oa细线对小球a的拉力大小为()
图Z1­9
A．4mg B．3.2mg C．2.4mg D．3mg
10．(多选)如图Z1­10所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用
长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1.现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系的判断，正确的是()
图Z1­10
A．T1>T2B．T1＝T2
C．F1<F2D．F1＝F2
11．(多选)如图Z1­11所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B
两点，O为圆心．O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成α＝120°角，拉力大小为F2.将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，物体始终保持静止状态，则在旋转过程中，下列说法正确的是()
图Z1­11
A．F1逐渐增大
B ．F 1先增大后减小
C ．F 2逐渐减小
D ．F 2先减小后增大
12．(多选)如图Z1­12所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m ，不考虑转动情况，下列说法正确的是( )
图Z1-12
A ．下面每个球对地面的压力均为43
mg B ．下面每个球对地面的压力均为mg
C ．下面每个球受地面给的摩擦力均为
33mg D ．上面球对下面每个球的压力均为66
mg 13．有一只甲壳虫在一半径为R 的半球形碗中向上爬，已知它与碗间的动摩擦因数为μ(并设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．求它能爬到的最大高度．
14．如图Z1­13所示，一根弹性绳原长为l ，劲度系数为k ，将其一端穿过一个光滑小孔O (其在水平地面上的投影点为O ′)，系在一个厚度不计、质量为m 的滑块A 上，滑块A 放在水平地面
上，小孔O 离弹性绳固定端的竖直距离为l ，离水平地面的高度为h ⎝⎛⎭
⎫h <mg k ，滑块A 与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．滑块A 可看成质点．问：
(1)当滑块A 与O ′点距离为r 时，弹性绳对A 的拉力多大？
(2)滑块A 处于什么区域内时，可以保持静止状态？
图Z1­13
第2讲力与直线运动
专题限时集训(二)
1．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是() A．物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
B．物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
C．手托物体向上运动的过程中，手对物体的作用力大于物体对手的作用力
D．手托物体向上运动的过程中，物体一直处于超重状态
2．上世纪50年代，ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车．现在，ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置．一实验小组做了某型民用汽车在有、无ABS的情况下“60～0 km/h全力制动刹车距离测试”，测试结果如图Z2­1所示．由图推断，两种情况下汽车的平均加速度之比a有∶a无为()
图Z2­1
A．4∶3 B．3∶4 C.3∶2 D．2∶ 3
3．如图Z2­2，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ.图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连．系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行．在突然撤去挡板的瞬间()
图Z2-2
A．两图中两球加速度均为g sin θ
B．两图中A球的加速度均为零
C．图甲中B球的加速度为2g sin θ
D．图乙中B球的加速度为零
4．(多选)如图Z2­3所示，初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下在竖直墙面上处于静
止状态，A与B、B与墙面之间的动摩擦因数都为μ＝0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两木块质量相等，都为1 kg，当外力F变为下列不同值时，关于A、B之间的摩擦力f1，B与墙壁之间的摩擦力f2的大小，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)()
图Z2­3
A．当F＝0时，f1＝f2＝0
B．当F＝50 N时，f1＝0，f2＝5 N
C．当F＝100 N时，f1＝5 N，f2＝10 N
D．当F＝300 N时，f1＝10 N，f2＝20 N
5．若货物随升降机运动的v-t图像如图Z2­4所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是图Z2­5中的()
图Z2­4
A B C D
图Z2­5
6．图Z2­6为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v-t图像，t＝0时两物体相距3s0，在t ＝1 s时两物体相遇，则下列说法正确的是()
图Z2­6
A．t＝0时，甲物体在前，乙物体在后
B．t＝2 s时，两物体相距最远
C．t＝3 s时，两物体再次相遇
D．t＝4 s时，甲物体在乙物体后2s0处
7．(多选)甲、乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位移与时间的关系如图
图Z2­7
Z2­7所示．下列说法正确的是()
A．t＝10 s时，甲车追上乙车
B．乙车的加速度大小为1 m/s2
C．t＝5 s时，两车速度相同
D．t＝10 s时，两车速度相同
图Z2­8
8．(多选)如图Z2­8所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔．为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速直线运动，t ＝0.20 s 后立即停止，此时试管下降H ＝0.80 m ，试管塞将恰好能从试管口滑出．已知试管总长L ＝21.0 cm ，底部球冠的高度h ＝1.0 cm ，试管塞的长度为d ＝2.0 cm ，设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2，则以下说法正确的是
( )
A. 试管塞从静止开始到离开试管口的总位移为1.0 m
B. 试管塞从静止开始到离开试管口的总时间为0.25 s
C. 试管塞将要从试管口滑出时的加速度大小为40 m/s 2
D. 试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值为16∶1
9．(多选)质量分别为M 和m 的物块P 、Q 形状、大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图Z2­9甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，P 恰好能静止在斜面上，不考虑P 、Q 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放P ，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是(对图乙)( )
图Z2­9
A ．轻绳的拉力等于Mg
B ．轻绳的拉力等于mg
C ．P 运动加速度大小为(1－sin α)g
D ．P 运动加速度大小为m ＋M M
g 10．如图Z2­10甲所示，水平传送带AB 逆时针匀速转动，一个质量为M ＝1.0 kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点)．已知传送带的速度保持不变，g 取10 m/s 2.求：
(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ；
(2)物块在传送带上的运动时间.
甲乙
图Z2­10
11．图Z2­11甲中，质量为m1＝1 kg的物块叠放在质量为m2＝3 kg的木板右端．木板足够长，放在光滑的水平地面上，木板与物块之间的动摩擦因数为μ1＝0.2.整个系统开始时静止，重力加速度g取10 m/s2.
(1)在木板右端施加水平向右的拉力F，为使木板和物块发生相对运动，拉力F至少应为多大？
(2)在0～4 s内，若拉力F的变化情况如图乙所示，2 s后木板进入μ2＝0.25的粗糙水平面，在图丙中画出0～4 s内木板和物块的v-t图像，并求出0～4 s内物块相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的热量．
甲乙丙
图Z2­11
第3讲 力与曲线运动
专题限时集训(三)
1．趣味投篮比赛中，运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上，相对平台静止，向平台圆心处的球筐内投篮球．图Z3­1中(俯视图)篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)的是
( )
A B C D
图Z3­1
2．(多选)学校组织“骑车投球”比赛，甲、乙两参赛者沿规定直轨道匀速骑行过程中，将手中网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O 中，如图Z3­2所示，A 点是轨道上离筐最近的点．甲以3 m/s 的速度骑行，在B 点将网球以速度v 水平抛出，网球恰好落入筐中；乙以4 m/s 的速度骑行，若两参赛者抛球高度相同，则要想将球投入筐中，乙参赛者应(不计空气阻力)( )
图Z3­2
A ．在到达
B 点之后将球抛出
B ．在到达B 点之前将球抛出
C ．将球也以速度v 水平抛出
D ．将球以大于v 的速度水平抛出
3．一种转速监测器的主要构造如图Z3­3所示，在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧，弹簧的一端系于圆筒底部，另一端系一质量为m 的小球．当圆筒绕过底部的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动时，若弹簧的长度稳定为2L ，则圆筒的角速度为( ) A.k 2m B.k m C.2k m D ．2 k m
图Z3­3
4．人造地球卫星绕地球的运动可看成匀速圆周运动，它们做圆周运动的线速度会随着轨道半径的变化而变化．现测得不同人造地球卫星做圆周运动的线速度v 与轨道半径r 的关系如图Z3­4所示，已知引力常量为G ，则可求得地球质量为( )
图Z3­4
A.Ga b
B.Gb a
C.b Ga
D.a Gb
5．如图Z3­5所示，在半径为R 的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m 的小球以转速n 在水平面内做匀速圆周运动，
图Z3­5
该平面离碗底的距离h 为( )
A ．R －
g 4π2n 2 B.g 4π2n 2 C.g 4πn 2－R D.g 4π2n 2＋R 2
6．图Z3­6是工厂自动化包装生产线的部分示意图，生产线将装有产品的包装盒通过水平传送带输送至自动装箱机装箱．由于可能有包装盒没装产品，为在装箱前将空盒拣出，有人采用了一种简单办法：在传送带旁加装鼓风机产生一个风力作用区，使包装盒受到垂直于传送带运动方向、大小恒定的水平风力，让原本和传送带一起匀速运动的空盒滑离传送带而装有产品的盒子仍和传送带一起匀速前进．下列对空盒在风力作用区中的运动分析正确的是( )
图Z3­6
A ．空盒做直线运动，速度方向和风力方向相同
B ．空盒做匀变速曲线运动
C ．空盒在传送带运动方向的速度分量一直减小
D ．空盒做直线运动，速度方向介于风力和传送带运动方向之间
7．(多选)如图Z3­7所示，叠放在水平转台上的物体A 、B 、C 能随转台一起以角速度ω匀速转动，A 、B 、C 的质量分别为3m 、2m 、m ，A 与B 、B 和C 与转台间的动摩擦因数都为μ，A 和
B 、
C 离转台中心的距离分别为r 、1.5r .设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
图Z3­7
A ．
B 对A 的摩擦力一定为3μmg
B ．B 对A 的摩擦力一定为3mω2r
C ．转台的角速度一定满足：ω≤
μg r D ．转台的角速度一定满足：ω≤2μg 3r
8．(多选)图Z3­8甲是一种利用霍尔效应传感器测量运动速率的自行车速度计．车轮每转一周，安装在自行车前轮上的一块磁铁就靠近霍尔传感器一次，产生一次电压脉冲．图乙为某次骑行中记录的脉冲电压U 与时间t 的关系图像．已知自行车轮的半径为33 cm ，磁铁与轮轴的距离为
半径的34
，则该自行车( )
甲
乙
图Z3­8
A ．车轮边缘与磁铁的线速度大小相等
B ．在1.0～1.4 s 内，速率几乎不变
C ．在1.4～2.2 s 内做减速运动
D ．在1.2 s 时的速率约为10 m/s 9．(多选)我国的 “天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯. 图Z3­9为“天链一号”星 a 、赤道平面内的低轨道卫星 b 、地球的位置关系示意图，O 为地心，地球相对卫星a 、b 的张角分别为θ1和θ2(θ2图中未标出)，卫星a 的轨道半径是b 的4倍．已知卫星 a 、b 绕地球同向运行，卫星 a 的周期为 T ，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星 b 会进入与卫星 a 通讯的盲区．卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略．下列分析正确的是( )
图Z3­9
A ．张角θ1和θ2满足sin θ2＝4sin θ1
B ．卫星b 的周期为T 8
C ．卫星b 每次在盲区运行的时间为θ1＋θ214π
T D ．卫星b 每次在盲区运行的时间为
θ1＋θ216πT 10．如图Z3­10所示，长为L 的绳子(质量不计)下端连着质量为m 的小球，上端悬于天花板
上，当把绳子恰好拉直时，绳子与竖直线的夹角θ＝60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上．
(1)当球以ω＝g
L做圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大？桌面受到的压力N1为多大？
(2)当球以角速度ω＝4g
L做圆锥摆运动时，绳子的张力T2及桌面受到的压力N2分别为多
少？
图Z3­10
11．利用万有引力定律可以测量天体的质量．
(1)测地球的质量
英国物理学家卡文迪许在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．
已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.若忽略地球自转的影响，求地球的质量．
(2)测“双星系统”的总质量
所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星球A和B，如图Z3­11所示．已知A、B间距离为L，A、B绕O点运动的周期均为T，引力常量为G，求A、B的总质量．
(3)测月球的质量
若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”．已知月球的公转周期为T1，月球、地球球心间的距离为L1.利用(1)、(2)中提供的信息，求月球的质量．
图Z3­11
专题滚动训练(一)
1．航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器．航天飞机降落在平直跑道上，其减速过程可简化为两个匀减速直线运动．航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞(如图G1­1所示)，加速度大小为a1，运动一段时间后速度减为v；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下，已知两个匀减速滑行过程的总时间为t，求：
(1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小；
(2)航天飞机着陆后滑行的总路程．
图G1­1
2．如图G1­2所示，P是一颗地球同步卫星，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.
(1)设地球同步卫星对地球的张角为2θ，求同步卫星的轨道半径r和sin θ的值．
(2)要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上A、B之间的区域，∠AOB＝π
3，则卫星可定位在轨
道某段圆弧上，求该段圆弧的长度l(用r和θ表示)．
图G1­2
3．某高速公路的一个出口路段如图G1­3所示，情景简化如下：轿车从出口A进入匝道，先匀减速沿直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变)，再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下．已知轿车在A点的速度v0＝72 km/h，AB长L1＝150 m；BC为四分之一水平圆弧段，限速(允许通过的最大速度)v＝36 km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段，长L2＝50 m，重力加速度g取10 m/s2.
(1)若轿车到达B点速度刚好为v＝36 km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；
(2)为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车从A点到D点全程的最短时间．
图G1­3
4．如图G1­4所示，厚0.2 m、长2 m的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为其中点．木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ1＝0.1.木板右端静止放置一个小物块(可看成质点)，它与木板CB部分的动摩擦因数μ2＝0.2.已知木板和小物块的质量均为2 kg，重力加速度g取10 m/s2.现对木板施加一个水平向右的恒力F，则：
(1)为使小物块与木板保持相对静止，求恒力的最大值F m；
(2)当F＝20 N时，求小物块经多长时间滑到木板中点C；
(3)接第(2)问，当小物块到达C点时撤去F，求小物块落地时与木板A端的水平距离．
图G1­4
5．图G1­5为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置，两个相互垂直的斜面固定在地面上，货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连．A装载货物后从h＝8.0 m 高处由静止释放，运动到底端时，A和B同时被锁定，卸货后解除锁定，A在B的牵引下被拉回原高度处，再次被锁定．已知θ＝53°，B的质量M为1.0×103 kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.
(1)为使A由静止释放后能沿斜面下滑，其质量m需要满足什么条件？
(2)若A的质量m＝4.0×103 kg，求它到达底端时的速度v的大小．
(3)为了保证能被安全锁定，A到达底端的速率不能大于12 m/s.请通过计算判断：当A的质量m不断增加时，该装置能否被安全锁定．
图G1­5
【答案】
2016高考第二轮专题物理新课标·全国卷地区专用
专题限时集训(一)
1．A[解析] 设小球和圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件，圆弧面对小球的支持力F N＝mg cos θ，a球的夹角最大，支持力最小，压力也最小，选项A正确．2．C[解析] 物体相对钢板的速度如图，滑动摩擦力与相对运动方向相反，且f＝μmg＝2
N，由图可知，cos θ＝
v2
v21＋v22
＝0.6，拉力F＝f cos θ＝1.2 N，选项C正确．
3．BC[解析] 对P和Q，竖直方向上两砖块所受的摩擦力与砖块的重力平衡，每一砖块所受的摩擦力为mg，选项A、D错误，选项C正确；对P，竖直方向上所受的重力与夹砖器的摩擦力平衡，P与Q间的摩擦力为0，选项B正确．
4．C[解析] 设A、B、C三点的张力分别为F A、F B、F C，对AB和BC段，由平衡条件，F A ＝（m AB g）2＋F2B、F C＝（m CB g）2＋F2B，由于BC段的质量大于AB段的质量，则F B<F A<F C，最易断裂点在C点，选项C正确．
5．D[解析] 将塑料壳和圆柱形磁铁当作整体受力分析，它受重力、支持力(垂直棚面)、沿斜面向上的摩擦力、铁棚对圆柱形磁铁的吸引力而处于平衡状态，则塑料壳对顶棚斜面的压力大于mg cos θ，A错；顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小不一定等于μmg cos θ，B错；顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力、铁棚对圆柱形磁铁的吸引力三者的合力为mg，C错；当磁铁的磁性消失，最大静摩擦力大小发生变化，但合力可能为零，可能保持静止状态，则塑料壳不一定会往下滑动，D正确．
6．AD[解析] 当安培力竖直向上时，支持力为0，选项A正确；当安培力不在竖直方向时，由平衡条件，支持力F N＝2mg cos 30°＝3mg，选项D正确．
7．A[解析] 设轻绳与竖直方向的夹角为θ，对座椅，由平衡条件，有2F1cos θ＝mg，两根支架向内发生了稍小倾斜，夹角θ变小，F1变小，合力F＝0不变，选项A正确．8．B[解析] 对长方体物块和光滑圆球这一整体，竖直方向上地面对物块的支持力与重力平衡，地面对长方体物块的摩擦力f＝μF N也恒定，选项C、D错误；对圆球，竖直墙壁的支持力F N1＝G tan θ(θ为球面、物块接触点和球心连线与竖直方向的夹角)，缓慢拉动长方体物块，夹角θ增大，F N1增大，对长方体物块和光滑圆球这一整体，水平方向上，有F＋F N1＝μF N，可知水平拉力F随F N1增大而逐渐减小，选项B正确，选项A错误．
9．B[解析] 对a和b这一整体，由平衡条件，当F与Oa垂直时，F最小，且细线Oa对小球a的拉力F T＝4mg cos 37°＝3.2mg，选项B正确．
10．BC[解析] 对小球B，由平衡条件，
mg
||
OA
＝
T
L＝
kx
x0－x
，而|OA|和L为定值，则T大小恒
定，选项B正确；
kx
x0－x
＝
k
x0
x－1
＝定值，k2>k1，解得x1>x2，x0－x1<x0－x2，k1x1<k2x2，选项C正
确．
11．BC[解析] 物体始终保持静止，结点O所受的合力为零，所以mg、F1、F2构成封闭的
矢量三角形如图所示，由于重力不变，以及F 1和F 2夹角α＝120°不变，即β＝60°，矢量三角形动态图如图所示，当θ＝β＝60°时， F 1为圆的直径，最大，所以F 1先增大后减小，F 2一直减小．
12．AD [解析] 以四个球整体为研究对象受力分析结合牛顿第三定律可得，3F N ＝4mg ，可
知下面每个球对地面的压力均为F N ＝43mg ，选项A 正确，B 错误；隔离上面球分析，3F 1·63
＝mg ，F 1＝66mg ，选项D 正确；隔离下面一个球分析，f ＝F 1 ·33＝26
mg ，选项C 错误． 13．R ⎝
⎛⎭⎫1－11＋μ2 [解析] 甲壳虫爬到最大高度时，恰能处于静止状态，所受的摩擦力为最大静摩擦力， f m ＝
μN 由平衡条件有，f m ＝mg sin θ，N ＝mg cos θ
又由图中的几何关系可得，h ＝R (1－cos θ)
由以上关系可解得最大高度为：h ＝R ⎝⎛⎭
⎫1－11＋μ2.
14．(1)k h 2＋r 2 (2)滑块A 可以静止在以O ′为圆心、以μ（mg －kh ）k 为半径的圆形区域的任意位置
[解析] (1)此时弹性绳的形变量Δx ＝h 2＋r 2 由胡克定律，弹性绳对A 的拉力F ＝k Δx ＝k h 2＋r 2.
(2)设静止时滑块A 与O ′点距离为R ，弹性绳与水平方向的夹角为α，由平衡条件，有
F N ＋F sin α＝mg ，F f ＝F cos α
而F ＝kh sin α
，当F f ＝F f max ＝μF N 时，R 最大， 所以kh sin α
cos α＝F f ≤F f max ＝μ(mg －kh )
则R ＝h sin α
cos α≤μ（mg －kh ）k . 专题限时集训(二)
1．B [解析] 物体由静止竖直向上先加速运动，即物体先处于超重状态，后面的运动是不确定的，即不一定处于超重状态，且物体离开手的瞬间，物体的加速度等于重力加速度，手的加速度大于重力加速度，选项A 、D 错误，B 正确；手对物体的作用力与物体对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，选项C 错误．
2．A [解析] 由a ＝v 2
2x 可得a 有a 无
＝4∶3，选项A 正确． 3．C [解析] 对甲图，突然撤去挡板的瞬间，A 受力不变，加速度为0，B 所受的合力为2mg sin θ，加速度为2g sin θ，选项A 错误，选项C 正确；对乙图，突然撤去挡板的瞬间，A 、B 共同加速，加速度a 乙＝g sin θ，选项B 、D 错误．
4．ACD [解析] 当F ＝0时，A 、B 做自由落体运动，则f 1＝f 2＝0，选项A 正确；当F ＝50 N 时，墙面对B 的最大静摩擦力f m ＝μF ＝5 N<2mg ，则f 2＝5 N ，A 、B 共同加速度a ＝7.5 m/s 2，对A ，mg －f 1＝ma ，则f 1＝2.5 N ，选项B 错误；同理当F ＝100 N 时，f 1＝5 N ，f 2＝10 N ，选项C 正确；当F ＝300 N 时，墙面对B 的最大静摩
擦力f m ＝μF ＝30 N>2mg ，A 、B 共同静止在墙面上，
则f 1＝10 N ，f 2＝20 N ，选项D 正确．
5．B [解析] 由v -t 图像知，整个运动分为六个阶段，货物的加速度分别是：向下、为零、向上、向上、为零、向下，故支持力和重力的关系分别为：小于、等于、大于、大于、等于、小于．以第二、五个阶段为基准(支持力等于重力)，可得答案为B.
6．C [解析] t ＝1 s 时两物体相遇，且0～1 s 内甲的速度始终比乙的大，可知t ＝0时刻甲物体在后，乙物体在前，选项A 错误；1 s 末两物体相遇，由对称性可知第2 s 内甲超越乙的位移和第3 s 内乙反超甲的位移相同，因此3 s 末两物体再次相遇，选项C 正确；4 s 末，甲物体在乙物体后3s 0处，选项D 错误；t ＝4 s 时甲、乙间距为3s 0，此后甲、乙间距离不断增大，因此两者间距最大值无法获得，选项B 错误．
7．BC [解析] 由图像知，甲的初速度大，开始运动后，甲在乙前，t ＝10 s 时，乙车追上甲
车，选项A 错误；对甲车，图像的斜率为速度，即v 甲＝Δx Δt
＝5 m/s ，对乙车，加速度a ＝2x t 2＝1 m/s 2，t ＝5 s 时，乙车速度v 乙＝at ＝5 m/s ，选项B 、C 正确，选项D 错误．
8．AB [解析] 试管塞开始与试管一起运动的位移x 1＝H ＝0.80 m ，试管停止运动之后又独立运动了位移x 2＝L －h ＝(0.21－0.01) m ＝0.20 m ，试管塞从静止开始到离开试管口的总位移x ＝x 1＋x 2＝(0.80＋0.20) m ＝1.0 m ，选项A 正确；设试管刚停止运动时，试管塞的速度为v ，由x 1＝0＋v 2t 解得v ＝8 m/s ，设试管塞在试管中减速过程中的加速度为a ，用时为t ′，则0－v 2
2a
＝x 2，0＝v ＋at ′，解得a ＝－160 m/s 2，t ′＝0.05 s ，试管塞由静止到试管停止用时为0.20 s ，故总用时为0.25 s ，选项B 正确，C 错误；试管塞在试管中做匀减速运动时，设所受摩擦力为f ，由动能定理，(mg －f )x 2＝0－12
m v 2，解得f ＝17mg ，滑动摩擦力与重力的比值为17∶1，选项D 错误． 9．BC [解析] 第一次放置时P 静止，则Mg sin α＝mg ，第二次放置时，由牛顿第二定律，Mg －mg sin α＝(M ＋m )a ，联立解得a ＝(1－sin α)g .对Q 由牛顿第二定律，T －mg sin α＝ma ，解得T ＝mg ，选项B 、C 正确．
10．(1)0.2 (2)4.5 s。