《2020高考物理總復(fù)習 共點力作用下物體的平衡講與練配套課時作業(yè) 新課標（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理總復(fù)習 共點力作用下物體的平衡講與練配套課時作業(yè) 新課標（通用）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè)7共點力作用下物體的平衡 時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8864)圖11如圖1，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止地面對楔形物塊的支持力為()A(Mm)gB(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin解析：m勻速上滑，M靜止，均為平衡態(tài)，將m、M作為系統(tǒng)，在豎直方向有MgmgNFsin得N(Mgmg)Fsin，即D正確，ABC錯誤答案：D圖22如圖2所示整個裝置靜止時，繩與豎直方向的夾角為30.AB連線與OB垂直若

2、使帶電小球A的電量加倍，帶電小球B重新穩(wěn)定時繩的拉力為()AGcos30 BGcos60CGcos45 D2G解析：小球A電量加倍后，球B仍受重力G、繩的拉力T、庫侖力F，但三力的方向已不再具有特殊的幾何關(guān)系若用正交分解法，設(shè)角度，列方程，很難有結(jié)果此時應(yīng)改變思路，并比較兩個平衡狀態(tài)之間有無必然聯(lián)系于是交正交分解為力的合成，注意觀察，不難發(fā)現(xiàn)：AOB與FBT圍成的三角形相似，則有：AO/GOB/T.說明系統(tǒng)處于不同的平衡狀態(tài)時，拉力T大小不變由球A電量未加倍時這一特殊狀態(tài)可以得到：TGcos30.球A電量加倍平衡后，繩的拉力仍是Gcos30.A正確答案：A圖33一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，

3、若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g，現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()A2(M)BMC2M D0解析：設(shè)氣球所受阻力為fkv，當氣球勻速下降時，有MgFkv，當氣球勻速上升時，有(Mm0)gkvF，解之可得m02(M)，即A正確答案：A圖44如圖4所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為和；a、b是兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的木塊，已知所有接觸面都是光滑的現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于()AMgmgBMg2mgCMgmg(sinsin) DMgmg

4、(coscos)圖5解析：由于各接觸面是光滑的，a、b兩物體均加速下滑，分析M受力：M自身的重力G，地面的支持力FN，a對M的壓力Famgcos，b對M的壓力Fbmgcos.如圖5所示利用正交分解，在豎直方向上合力為零FNGFbcosFacosGmgcos2mgcos2因為與互余，所以cos2cos21.所以FNGmgMgmg答案：A圖65有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡(如圖6所示)現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)

5、和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是()AFN不變，f變大 BFN不變，f變小CFN變大，f變大 DFN變大，f變小解析：圖7以兩環(huán)和細繩整體為對象求FN，可知豎直方向上始終二力平衡，F(xiàn)N2mg不變；以Q環(huán)為對象，在重力、細繩拉力F和OB壓力N作用下平衡，設(shè)細繩和豎直方向的夾角為， 則P環(huán)向左移的過程中將減小，Nmgtan也將減小再以整體為對象，水平方向只有OB對Q的壓力N和OA對P環(huán)的摩擦力f作用，因此fN也減小答案：B圖86如圖8所示，質(zhì)量m110 kg和m230 kg的兩物體，疊放在動摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為2

6、50 N/m，一端固定于墻壁另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物塊上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動，當移動0.40 m時，兩物體間開始相對滑動，這時水平推力F的大小為(g取10 m/s2)()A100 N B300 NC200 N D250 N解析：當兩物體相對滑動時，處于一種臨界狀態(tài)，整體合力仍為零，對整體受力分析，水平方向受彈簧的彈力、地面的摩擦力和水平推力，由平衡條件得：Fkx(m1m2)g2500.4 N0.54010 N300 N.答案：B圖97如圖9所示，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連斜面的傾角可以改變討論物塊M對斜面的摩擦力的

7、大小，則有()A若物塊M保持靜止，則角越大，摩擦力一定越大B若物塊M保持靜止，則角越大，摩擦力一定越小C若物塊M沿斜面下滑，則角越大，摩擦力越大D若物塊M沿斜面下滑，則角越大，摩擦力越小解析：若物塊M保持靜止，所受摩擦力為靜摩擦力，其大小等于繩上拉力mg與物塊M沿斜面方向的重力分量Mgsin的合力，當mgMgsin時，摩擦力方向沿斜面向下，其大小等于(mgMgsin)，則越大，摩擦力越小，當mgMgsin時，摩擦力方向沿斜面向上，其大小等于(Mgsinmg)，則越大，摩擦力越大；若物塊M沿斜面下滑，所受摩擦力為滑動摩擦力，其大小等于FNMgcos，越大，摩擦力越小答案：D圖108如圖10所示，

8、A、B是兩根豎直立在地上的木樁輕繩系在兩木樁上不等高的P、Q兩點，C為光滑的質(zhì)量不計的滑輪下面懸掛著重物G，現(xiàn)保持結(jié)點P的位置不變，當Q點的位置變化時，輕繩的張力大小的變化情況是()AQ點上下移動時，張力不變BQ點向上移動時，張力變大CQ點向下移動時，張力變小D條件不足，無法判斷解析：滑輪輕質(zhì)且光滑，兩側(cè)細繩的拉力大小相等，設(shè)兩繩夾角為，則有：2Fcosmg且dLPCsinLCQsinLsin其中L為PQ繩全長，d為A、B兩木樁間距離故sin角一定，相應(yīng)地，繩子中的張力大小不隨Q點上下移動而改變答案：A二、計算題(31236)圖119如圖11所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的

9、斜面是光滑的，且斜面傾角為.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？解析：選取B為研究對象，它受到重力mg、三棱柱對它的支持力FNB、墻壁對它的彈力F的作用(如圖12甲所示)而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：圖12豎直方向上：FNBcosmg水平方向上：FNBsinF解得Fmgtan再以A和B整體為研究對象，它受到重力(Mm)g、地面支持力FN、墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用(如圖12乙所示)而處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有：FN(Mm)g0FFf可得：FN(Mm)g，F(xiàn)fFmgtan.答案：(Mm)gmgtan10當物體從高

10、空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半徑r，即阻力Fkrv，k是比例系數(shù)對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k3.4104Ns/m2.已知水的密度1.0103 kg/m3，取重力加速度g10 m/s2，試求半徑r0.10 mm的球形雨滴在無風情況下的終極速度vT.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)解析：雨滴下落時受兩個力作用：重力，方向豎直向下；空氣阻力，方向豎直向上，當雨滴達到終極速度vT后，加速度為零，二力平衡，用m表示雨滴的質(zhì)量，有mgkrvT0mr3由得終極速度vT代入數(shù)值得vT1.2

11、 m/s答案：1.2 m/s圖1311一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔)，A、B間由細繩連接著，它們處于如圖13中所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態(tài)，且與水平線成30角已知B球的質(zhì)量為3 kg，求細繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量(g取10 m/s2)解析：圖14對B球受力分析如圖14所示，物體B處于平衡狀態(tài)有：Tsin30mBgT2mBg2310 N60 N物體A處于平衡狀態(tài)有：在水平方向：Tcos30NAsin30在豎直方向：NAcos30mAgTsin30.由上兩式解得：mA2mB6 kg答案：60 N6 kg