【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题02 力 物体的平衡
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"【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第4期)
专题02 力物体的平衡 "
一、单项选择题
1.(甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题)F1、F2是力F的两个分力,若F=10N,则下列哪组力不可能是F的两个分力()
A.F1=10N,F2=10N B.F1=20N,F2=20N
C.F1=2N,F2=6N D.F1=20N,F2=30N
1.C 解析:本题考查合力和分力之间的关系。
合力F和两分力F1、F2之间的大小关系为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,经检验,只有选项C不可能。
本题答案为C。
2.(江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷)如图所示为春节悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,绳子对O点拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G,下列表述不.正确的是()
A.F A与F B大小相等
B.F A与F B是一对平衡力
C.F A与F B的合力大小与轻绳AO、BO间夹角无关
D.F A与F B的合力方向竖直向上
2.B 解析:根据几何关系可知,轻绳AO、BO与水平方向间的夹角相同,对节点O受力分析,根据节点的平衡条件可知,F A=F B,选项A表述正确;F A与F B的方向不在同一条直线上,所以它们不是一对平衡力,选项B表述错误;根据节点O的平衡条件可知,F A与F B 的合力与灯笼的重力等大反向,即F A与F B的合力大小与轻绳AO、BO间夹角无关,方向竖直向上,选项CD表述正确。
本题答案为B。
3.(湖北省黄冈中学2012届高三下学期理综模拟测试)L型木板P(上下表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示,使弹簧为原长时释放,P、Q一起沿斜面下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为()
A.3 B.4 C.5 D.6
3.A 解析:先选取P、Q组成的系统为研究对象,对系统受力分析并根据牛顿第二定律可知,系统的加速度为a=g sinθ,其中θ为斜面倾角;在隔离Q为研究对象,对其统受力分析并根据牛顿第二定律可知,弹簧上的弹力为零;选取P为研究对象,对其受力分析可知,其共受到三个力的作用:重力、斜面的支持力和滑块Q的压力,所以只有选项A正确。
本题答案为A。
4.(浙江省温州市2012届高三第一次适应性测试试题理综卷)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在力F的作用下,A、B都始终静止不动,则()
A.墙壁对B的摩擦力大小为m B g
B.A、B之间一定有摩擦力的作用
C.力F增大,墙壁对B的摩擦力也增大
D.力F增大,B所受的合外力一定不变
4.D 解析:选取A、B组成的系统为研究对象,对其受力分析并根据平衡条件可知,墙壁对B的摩擦力大小为(m A+m B)g,支持力大小为F,当力F增大时,A、B组成的系统仍然静止,墙壁对B的摩擦力不变,B所受的合外力仍为零,所以选项AC错误,D正确;对物体A受力分析可知,其可能只受到竖直向下的重力G A、水平向左的推力F和物块B对其垂直于接触面斜向上的弹力T的作用而处于平衡状态,所以选项B错误。
本题答案为D。
5.(安徽省合肥八中2012届高三第一次模拟考试物理试题)倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置,需用一个水平推力F作用于球上,F的作用线通过球心。
设球受到的重力为G,竖直墙对球的弹力为N1,斜面对球的弹力为N2,则下列说法中正确的是()
A.N1一定等于F B.N2一定大于N1 C.N2一定大于G D.F一定小于G
5.C 解析:对球受力分析并建立如图所示的直角坐标系,根据平衡条件有:
N1+N2sin45°=F,N2cos45°=G,显然,N1<F,N2>G,F>G,无法比较N2与N1的大小关系,所以只有选项C正确。
本题答案为C。
6.(江西省九江市2012届高三第一次模拟考试试题)如图所示,静止在水平地面上的木箱,受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。
当这个力从零逐渐增大,在木箱离开地面前,它受到的摩擦力将()
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大,后又减小D.先逐渐减小,后又增大
6.C解析:在这个力从零逐渐增大的过程中,木箱要先后经历静止、向右滑动和离开地面等一系列变化过程;在拉力逐渐增大而木箱保持静止的过程中,对木箱受力分析并根据平衡条件可知,木箱受到的静摩擦力大小为f=F cosθ,其中θ为拉力F与水平方向之间的夹角,大小保持不变,所以,在这个过程中摩擦力f随着拉力F的增大而逐渐增大;当木箱滑动时,对木箱受力分析并根据平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力大小为f=μN=μ
(G-F sinθ),可见,拉力F逐渐增大时,摩擦力f逐渐减小。
综上分析,在木箱离开地面前,它受到的摩擦力将先逐渐增大,后又减小。
本题答案为C。
7.(浙江省杭州市2012届高三第一次教学质量检测试题)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。
甲中A向前推B、B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。
每人用力的大小都为F,方向水平。
已知地面粗糙。
则以下说法中正确的是()
A.甲方式中墙受到的推力为2F
B.乙方式中墙受到的推力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
7.B 解析:取水平向前为正方向,在甲方式中,墙只受到B对它施加的一个大小为F 的推力,所以选项A错误;对A受力分析,已知A对B施加一个水平向前的作用力F,那么B也会对A施加一个水平向后的反作用力-F,再加上地面对A的摩擦力f A,二力平衡,所以有-F+f A=0,f A=F,即地面对A施加一个大小为F、方向水平向前的摩擦力;再对B受力分析,B受到A对他施加的一个水平向前的作用力F和竖直墙对他施加的一个水平向后的反作用力-F,这两个力刚好平衡,所以地面对B没有摩擦力,所以选项C错误;在乙方式中,墙同时受到两个人方向相同的水平推力,所以墙受到的推力为2F,选项B正确;再分别对A、B受力分析并根据平衡条件可知,他们均受到地面水平向后的摩擦力,大小均为F,所以选项D 错误。
本题答案为B。
注意:甲方式中,与墙接触的只有B,所以墙受到的推力为F,千万不能将A对B的推力叠加在墙受到的推力中。
8.(广东省揭阳一中、金山中学2012届高三下学期两校联考理综卷)如图所示,物体静止在固定的斜面上,下面关于斜面对物体的作用力的方向说法中,哪个是正确的()
A.沿斜面向上B.垂直斜面向上
C.沿斜面向下D.竖直向上
8.D 解析:对物体受力分析,其共受到竖直向下的重力G、斜面对它沿施加的沿斜面向上的摩擦力f和垂直于斜面向上的支持力N的作用,三力平衡,所以摩擦力f和支持力N 的合力与重力等大反向,即合力竖直向上,而斜面对物体的作用力指的就是这个合力,所以
选项D正确。
本题答案为D。
9.(安徽省马鞍山市2012届高三第一次教学质检试题理综卷)如图所示,光滑斜面的倾角都是α,球的质量都是m,球都用轻绳系住静止在斜面上,甲的悬线与斜面平行,乙的悬线沿水平方向,丙的悬线沿竖直方向,丁的悬线与水平面的夹角大于α。
关于球对斜面压力的大小F N有下列说法:①甲图F N一定最大;②乙图F N一定最大;③丙图F N一定为零;
④丁图F N可能最小。
以上说法正确的有()
mg cosα、F N乙=mg/cosα、F N丙=0和F N丁=mg cosα-T sinθ(其中T为绳子的拉力,θ为绳甲=
与斜面间的夹角),显然,乙图F N一定最大,丙图F N一定为零,即只有说法②③正确。
本题答案为B。
10.(福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()
A.物块B、C间的摩擦力一定不为零
B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
D.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
10.D 解析:对A受力分析并根据平衡条件可知,绳上张力大小等于物体A的重力,即T=G A;对B受力分析(受力图略),根据平衡条件可知,当T=G A=G B sinθ时,物块B、C
间的摩擦力为零,所以选项A错误;选取B、C组成的系统为研究对象,那么B、C间的作用力属于内力,对系统受力分析时只分析外力,该系统受到竖直向下的重力、沿斜面向上的绳
子的拉力、水平面对斜面体C 竖直向上的支持力和沿水平方向的摩擦力的作用(如上图所示),四力平衡,根据平衡条件可得f =T cos θ,N =G AB -T sin θ,所以斜面体C 受到水平面的摩擦力一定不为零,并且不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何,水平面对C 的摩擦力方向一定向左,水平面对C 的支持力小于B 、C 的总重力,选项BC 错误,D 正确。
本题答案为D 。
11.(河北省唐山一中2012届高三下学期2月五校联考理综卷)一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为4
1圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示.现在对甲施加一个水平向左的力F ,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力F 1,甲对地面的压力为F 2,在此过程中( )
A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大
B .F 1缓慢增大,F 2不变
C .F 1缓慢减小,F 2不变
D .F 1缓慢减小,F 2缓慢增大
11.C 解析:因为移动缓慢,所以两物体都处于平衡状态;选取两物体组成的系统为研究对象,系统在竖直方向上只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二力平衡,所以地面对甲竖直向上的支持力大小等于系统总重力,根据牛顿第三定律,甲对地面的压力大小也等于系统总重力,即F 2不变;再选取乙物体为研究对象,对其受力分析,如上图所示,其受到竖直向下的重力G 、水平向右的弹力N (大小等于F 1)和甲对乙沿O 1O 2连线指向左上方的弹力T 三个力的作用,根据平衡条件可得,N =F 1=G cot θ,当甲沿地面极其缓慢地移动时,O 1O 2连线与水平方向间的夹角θ逐渐增大,所以F 1逐渐减小,选项C 正确。
本题答案为C 。
12.(江苏省苏北四市2012届高三上学期期末联考调研测试)如图所示为吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。
某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。
设吊床两端系绳中的拉力为F 1、吊床对该人的作用力为F 2,则( )
A.坐着比躺着时F1大 B.躺着比坐着时F1大
C.坐着比躺着时F2大 D.躺着比坐着时F2大
12.A 解析:设绳与竖直方向间的夹角为θ,对吊床受力分析并根据平衡条件可得,F1=G/2cosθ,因为坐着比躺着时θ大,所以坐着比躺着时F1大,选项A正确,B错误;对人受力分析,无论他是坐着还是躺着,均可以认为他只受到重力G和吊床对该人的作用力F2的作用,二力平衡,所以F2的大小等于重力,即坐着与躺着时F2一样大,选项CD错误。
本题答案为A。
13.(广东省汕头市2012届高三上学期期末测试理综卷)如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是()
A.物体可能不受弹力作用 B.物体可能受三个力作用
C.物体可能不受摩擦力作用 D.物体一定受四个力作用
13.D 解析:因为物体不可能只受到重力和拉力F的作用而做匀速直线运动(这两个力在水平方向上的合力不可能为零),所以物体肯定还受到水平向左的滑动摩擦力的作用,有滑动摩擦力就一定有弹力,即物体还受到地面的支持力,所以物体一定受四个力作用。
本题答案为D。
14.(浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考)如图所示,弹簧秤一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连,当用力加速抽出长木板B的过程中,观察到弹簧秤的示数为3.0N,若匀速抽出木板B,弹簧秤的示数大小()
A.一定大于3.0N B.一定小于3.0N
C.一定等于3.0N D.一定为零
14.C 解析:不管是加速抽出还是匀速抽出木板B ,小木块A 均处于平衡状态,所以弹簧上的示数都等于B 对A 的滑动摩擦力大小,显然,在这两个过程中,该摩擦力大小是不变的,所以弹簧秤的示数大小也不会变,即一定等于3.0N 。
本题答案为C 。
15.(河北衡水市2012届高三上学期期末教学质量监测物理试题)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 1∶m 2等于( )
A .1∶I
B .2∶3
C .3∶2
D .3∶4
15.B 解析:分别对两小球受力分析并根据平衡条件求出,轻绳对两小球的拉力大小分别为m 1g sin60°和m 2g /2sin60°,绳上的弹力大小应该相等,所以m 1g sin60°=m 2g /2cos60°,可得3
221 m m ,所以选项B 正确。
本题答案为B 。
16.(吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试)如图所示,质量为M 劈体ABCD 放在水平地面上,表面AB 、AC 均光滑,且AB∥C D ,BD ⊥CD ,AC 与水平面成角θ。
质量为m 的物体(上表面为半球形)以水平速度v 0冲上BA 后沿AC 面下滑,在整个运动的过程中,劈体M 始终不动,P 为固定的弧形光滑挡板,挡板与轨道间的宽度略大于半球形物体m 的半径,不计转弯处的能量损失,则下列说法中正确的是( )
A.水平地面对劈体M 的摩擦力始终为零
B.水平地面对劈体M 的摩擦力先为零后向右
C.劈体M 对水平地面的压力大小始终为(M +m )g
D.劈体M对水平地面的压力大小先等于(M+m)g,后小于(M+m)g
16.D 解析:当物体m在水平表面AB上运动时,物体与劈体M间的摩擦力为零,物体对劈体M竖直向下的压力大小为mg,水平地面对劈体M的摩擦力也为零,劈体M对水平地面的压力等于(M+m)g;物体m在斜面AC上滑动时,物体的合外力沿斜面向下,水平地面对劈体M的摩擦力向左,劈体M对水平地面的压力小于(M+m)g,选项D正确。
本题答案为D。
17.(甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题)如图所示,斜面体P 放在水平面上,物体Q放在斜面上,Q受到一个水平作用力F,Q和P都处于静止状态.设P对Q的摩擦力和水平面对P的摩擦力分别为F1、F2。
现保持力F的大小不变,方向变为沿斜面向上,整个系统仍处于静止状态,则()
A.F1、F2都变小 B.F1变大,F2变小
C.F1不一定变大,F2变小 D.F1、F2都变大
17.C 解析:对物体Q受力分析,根据平衡条件有,当mg sinθ>F cosθ,摩擦力沿斜面向上,大小为F1=mg sinθ-F cosθ;当mg sinθ=F cosθ时,摩擦力为零,当mg sinθ<F cosθ时,摩擦力沿斜面向下,大小为F′1=F cosθ-mg sinθ;F变为沿斜面向上时,摩擦力也可能出现类似的三种情况,则前后两次F1的大小不能比较;再对整体受力分析,第一次F2=F,第二次F2=F cosθ,则F2变小,因此选项C正确.本题答案为C。
18.(江苏省扬州中学2012届高三第二学期开学质量检测)如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m的小球套在圆环上。
一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。
在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是()
A.F不变,N增大 B.F不变,N减小
C.F减小,N不变 D.F增大,N减小
18.C 解析:对小球受力分析,其受到竖直向下的重力G、轨道对小球的弹力N和绳
上拉力F 的作用,根据平衡条件,重力G 与轨道对小球的弹力N 的合力F 1与绳上拉力F 等大反向,如上图所示,根据几何关系可知,力的矢量三角形AGF 1与三角形BOA 相似,所以有AB
F OA N OB
G 1==,又因为在移动过程中,OA 与BO 的长度不变,而AB 长度变短,所以N 不变,F 1减小,即F 减小,所以选项C 正确。
本题答案为C 。
19.(湖北省天门、仙桃、潜江2012届高三第一学期期末考试理综卷)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,A 、B 恰能保持静止,则物块B 的质量为( )
A .m 22
B .m 2
C .m
D .2m
19.A 解析:先选取滑轮为研究对象,对其受力分析并根据平衡条件可得,轻绳上的弹力大小为T =g m B 2
2;再对物块A 受力分析并根据平衡条件可得,T =mg sin 30°=mg 21,联立以上两式,可得m m B 22=
,所以选项A 正确。
本题答案为A 。
20.(上海市普陀区2012届高三第一学期期末质量抽测物理卷)如图所示,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。
若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小,则θ值应该是( )
20.B 解析:对球受力分析,其共受到三个力的作用,如上图所示,因为小球处于平衡状态,所以表示这三个力的矢量首尾相接可构成一个三角形,根据题意,应该是一个等腰三角形,根据几何关系,其顶角等于NO 板与水平面之间的夹角即θ,而底角是两个弹力间
的夹角,大小等于75°,所以θ=180°-2×75°=30°,所以选项B正确。
本题答案为B。
21.(上海市普陀区2012届高三第一学期期末质量抽测物理卷)如图所示,质量均为m 的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()
A.甲受到的拉力大于F,乙受到的拉力小于F
B.台秤P的读数等于mg-F
C.台秤Q的读数为mg-2F
D.两台秤的读数之和为2mg
21.D 解析:甲、乙受到的拉力均等于F,所以选项A错误;对甲受力分析可知,其对台秤P的压力大小为mg+F,所以台秤P的读数等于mg+F,所以选项B错误;同理可知,台秤Q的读数为mg-F,选项C错误;显然,两台秤的读数之和为2mg,选项D正确。
本题答案为D。
22.(上海市六校2012届高三上学期12月份联考)如图(a)所示,重10N的、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,将一拉力传感器竖直作用在杆上,并使杆始终保持水平平衡。
通过DIS系统显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图
22.D解析:根据图乙可知,Fx=8N·m即动力距为8N·m;设金属杆长为l,则与金属杆重力G相对应的力臂长为l/2,根据杠杆平衡条件有G·l/2=8N·m,代入数据,可得l=1.6m。
本题答案为D。
23.(浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考)在如图所示的装置中,光滑球的质量为m,光滑球受到的重力为G,斜面对光滑球的支持力为N1,竖直挡板对光滑球的支持力为N2。
下面关于支持力N1,支持力N2,重力G三个力大小关系的说法中正确的是()
A.支持力N2最大 B.支持力N1最大 C.重力G最大 D.三个力大小相等
23.B解析:作出力的矢量三角形如上图所示,显然,支持力N1最大,选项B正确。
本题答案为B。
24.(北京市西城区2012届高三第一学期期末考试物理题)如图所示,在水平地面上放着斜面体B,物体A置于斜面体B上。
一水平向右的力F作用于物体A。
在力F变大的过程中,两物体始终保持静止,则地面对斜面体B的支持力N和摩擦力f的变化情况是()
A.N变大、f不变 B.N变大、f变大
C.N不变、f变大 D.N不变、f不变
24.C解析:选取A、B组成的系统为研究对象,系统在水平方向上受到水平推力F
和地面摩擦力f的作用,竖直方向上受到重力G和地面的支持力N的作用,根据平衡条件可得f=-F,N=-G,所以在力F变大的过程中,f变大、N不变,选项C正确。
本题答案为C。
25.(湖北省黄冈市2012届高三上学期期末考试理综卷)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
5
R时,才能停在碗上,那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()
A.5
4mg B.
52mg C.43mg D.5
3mg 25.D 解析:当蚂蚁处在离桌面高度等于45R 时受到的静摩擦力最大,此时对蚂蚁受力分析,它受到重力G 、碗的支持力N 和摩擦力f 的作用,如上图所示,根据平衡条件,重
力G 与支持力N 的合力F 与摩擦力f 等大反向,由几何关系可知,力的矢量三角形BGF 与三角形BOA 相似,所以有
5
3)54(22=-==R R R BO BA G F ,所以,f =F =53G =53mg ,选项D 正确。
本题答案为D 。
二、多项选择题 26.(江西省师大附中2012届高三下学期开学考试物理试题)如图所示,AC 是上端带
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 栓牢一根轻
绳,轻绳下端悬挂一重为G 的物体,上端绕过定滑轮A ,用水平拉力F 拉轻绳,开始时∠BCA
= 160°,现使∠BCA 缓慢变小,直到杆BC 接近竖直杆AC .在此过程中(不计滑轮质量,
不计摩擦)( )
A .拉力F 大小不变
B .拉力F 逐渐减小
C .轻杆B 端所受轻绳的作用力大小不变
D .轻杆B 端所受轻绳的作用力先减小
后增大
26.BC 解析:选取轻杆的B 端为研究对象,其受到悬挂重物的绳子的拉力(大小为G )、
AB 段绳子的拉力(大小为F )和轻杆的支持力的作用,显然,这三个力的方向分别与三角形
ABC的三边平行,所以这三个力的矢量三角形与三角形ABC的相似,又因为当∠BCA缓慢变小时,AC和BC的长度不变,而AB的长度变短,所以轻杆的支持力大小不变,拉力F逐渐减小,选项A错误,B正确;轻杆B端所受轻绳的作用力指的是其受到悬挂重物的绳子的拉力与AB段绳子的拉力的合力,其与轻杆的支持力等大反向,所以轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变,选项C正确,D错误。
本题答案为BC。
27.(辽宁省部分重点中学2012届高三上学期期末联考)小木块放在倾角为α的斜面,斜面固定在水平地面上,小木块受到一个水平力F(F≠0)的作用处于静止,如图所示,则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向及其与竖直向上方向的夹角β可能是()
A.向右上方,β>α B.向右上方,β>α
C.向左上方,β=αD.向左上方,β>α
27.CD 解析:对小木块受力分析,其受到重力G、水平推力F、斜面的支持力和摩擦力的作用,根据平衡条件,小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与重力G和水平推力F的合力方向相反,因为重力G和水平向右的推力F的合力指向右下方,所以小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力方向指向左上方,所以选项AB错误;当F=G tanα时,重力G和水平向右的推力F的合力垂直于斜面向下,斜面的摩擦力为零,β=α,选项C正确;当F>G tanα时,斜面的摩擦力沿斜面向下,β>α,选项D正确。
本题答案为CD。
注意:当F<G tanα时,斜面的摩擦力沿斜面向上,β<α。
28.(浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷)如图所示,一根弹性良好的橡皮绳固定在同一高度的A、B两点,中间悬挂一轻质光滑滑轮,滑轮下端挂一质量为m 的重物,平衡时橡皮绳之间的夹角为θ。
现把B点水平右移到C点,达到新的平衡(橡皮绳始终在弹性限度内)。
则移动后相比移动前,下列说法中正确的是()
A.重物所受的合力变大 B.橡皮绳的弹力变大
C.橡皮绳对滑轮的合力变大 D.橡皮绳之间的张角θ变大
28.BD解析:移动前后,重物均处于平衡状态,所以合力仍为零,橡皮绳对滑轮的合力均与重物重力等大反向,所以选项AC错误;移动前,对滑轮受力分析(受力图略),根据平衡条件可得,橡皮绳的弹力T=G/2cos(θ/2),移动后,橡皮绳之间的张角θ变大,橡皮绳的弹力也变大,选项BD正确。
29.(浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题)如图所示,将两相同的六边形木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,b的右端用橡皮筋与墙壁相连。
开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,橡皮筋有拉力。
现将橡皮筋剪断,则剪断瞬间()
A.a所受的摩擦力大小不变 B.a所受的摩擦力方向向右
C.b所受摩擦力为零 D.b所受摩擦力方向向左
29.ABD 解析:剪断前,弹簧处于压缩状态,所以弹簧对a的弹力方向向左,对b的弹力方向向右;橡皮筋剪断瞬间,弹簧上的弹力不能突变,所以a的受力不变,a所受的摩擦力大小不变,方向与弹簧对a的弹力方向相反,即水平向右,选项AB正确;剪断前,b 受到弹簧水平向右推力、橡皮筋水平向右的拉力和地面水平向左的静摩擦力的作用,三力平衡,显然,静摩擦力大小等于推力和拉力大小之和,剪断瞬间,橡皮筋的拉力突然消失,但弹簧水平向右的推力不变,b所受摩擦力方向仍然向左,大小突然减小,所以选项C错误,D正确。
本题答案为ABD。
30.(广东省佛山市2012年普通高中上学期高三教学质量检测理综卷)如图所示,人和物处于静止状态.当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止.不计绳与滑轮的摩
C.地面对人的摩擦力增大 D.人对地面的压力减小。