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1、【高考調(diào)研】2015高考歷史總復(fù)習(xí) 2-5物體的平衡訓(xùn)練試題 新人教版
1.(單選)(2013·北京)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上,下列結(jié)論正確的是( )
A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα
C.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα
D.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g
解析 取木塊m為研究對象,受力如圖甲所示,根據(jù)平衡條件,有摩擦力大小Ff1=mgsinα,支持力大小FN1=mgcosα,對斜面體的壓力大小F′N1=mgcosα,選項A、B錯誤;取斜面體M及木塊m組成的
2、整體為研究對象,整體靜止在水平桌面上,受力如圖乙所示,桌面對斜面體的摩擦力大小Ff2=0,支持力大小FN2=(M+m)g,選項C錯誤,選項D正確.
答案 D
2.(單選)(2013·武漢二月調(diào)研)如圖所示,兩個質(zhì)量為m1的小球套在豎直放置的光滑支架上,支架的夾角為120°,用輕繩將兩球與質(zhì)量為m2的小球連接,繩與桿構(gòu)成一個菱形,則m1∶m2為( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶ D.∶2
解析 設(shè)輕繩的拉力為F,以m2球為研究對象,進行受力分析,利用正交分解法可得2Fsin30°=m2g,解得F=m2g;再以m1球為研究對象,進行受力分析,利用正交分
3、解法可得Fcos60°=m1gcos60°,解得F=m1g,所以m1∶m2=1∶1,選項A正確,B、C、D錯誤.
答案 A
3.(單選)(2013·湖南五市十校高三第一次聯(lián)考檢測)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻面之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對B施加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的支持力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,
在此過程中( )
A.F1保持不變,F(xiàn)3緩慢增大
B.F1緩慢增大,F(xiàn)3保持不變
C.F2緩慢增大,F(xiàn)3緩慢增大
D.F2
4、緩慢增大,F(xiàn)3保持不變
解析 以圓球B為研究對象進行受力分析,豎直向下的力F增大,則墻對圓球B的作用力F1和A對圓球B的作用力均增大,根據(jù)牛頓第三定律可知,B對A的作用力F2增大,以物體A為研究對象,圓球B對A的作用力增大,則地面對A的作用力F3也隨之增大,選項C正確.
答案 C
4.(單選)(2013·山東濰坊一模)如圖所示,在傾角為θ的斜面上,質(zhì)量均為m的物體A、B疊放在一起,輕繩通過定滑輪分別與A、B連接(繩與斜面平行),A與B、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,輕繩與滑輪間的摩擦不計,若要用沿斜面向下的力F將物體B勻速拉出,則F的大小為( )
A.mgsinθ+μmgcosθ
5、 B.mgsinθ+4μmgcosθ
C.2μmgcosθ D.4μmgcosθ
解析 B向下勻速運動,則A將向上勻速運動,對A受力分析,沿斜面方向,根據(jù)平衡條件,得FT=mgsinθ+μmgcosθ;對B受力分析,沿斜面方向,根據(jù)平衡條件,得F+mgsinθ=FT+3μmgcosθ,解得F=4μmgcosθ,D項正確.
答案 D
5.(單選)(2013·荊州高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查(Ⅰ))如圖所示,左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體A固定在水平地面上,圓弧面底端的切線水平.一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球,跨過A頂端的定滑輪,當兩球處于平衡狀態(tài)時,右側(cè)輕繩與水
6、平方向夾角為60°,不計一切摩擦,兩小球可視為質(zhì)點,則兩小球的質(zhì)量之比為( )
A.1∶1 B.2∶3
C.2∶ D.4∶3
解析 對m1,由平衡條件,得FT1=m1gsin60°;對m2,由平衡條件,得2FT2sin60°=m2g;又FT1=FT2,則m1∶m2=2∶3,故B項正確.
答案 B
6.(單選)(2013·洛陽高三年級統(tǒng)一考試)輕桿的一端安裝有一個小滑輪P,用手握住桿的另一端支持著懸掛重物的繩子,如圖所示.現(xiàn)保持滑輪的位置不變,使桿向下轉(zhuǎn)動一個角度到虛線位置,則下列關(guān)于桿對滑輪P的作用力的判斷正確的是( )
A.變大 B.不變
C.變小 D.無法
7、確定
解析 由于滑輪位置不變,細繩中的拉力不變,滑輪兩側(cè)細繩的夾角不變,由平衡條件可知,桿對滑輪P的作用力不變,選項B正確.
答案 B
7.(單選)(2013·洛陽高三年級統(tǒng)一考試)如圖所示,放置在斜劈上的物塊受到平行于斜面向上的力F的作用,整個裝置保持靜止.現(xiàn)在使力F增大,但整個裝置仍保持靜止.則下列說法正確的是( )
A.物塊對斜劈的壓力可能增大
B.物塊受到的合外力可能增大
C.地面對斜劈的摩擦力可能減小
D.斜劈對物塊的摩擦力可能減小
解析 由于F平行于斜劈,現(xiàn)在使力F增大,物塊對斜劈的壓力不變,選項A錯誤;由于整個裝置處于靜止,物塊受到的合外力不變,仍為零,選項
8、B錯誤;把物塊和斜劈看做整體,現(xiàn)在使力F增大,地面對斜劈的摩擦力增大,選項C錯誤;當F很小時,斜劈對物塊的摩擦力沿斜劈向上,增大F,斜劈對物塊的摩擦力可能減小,選項D正確.
答案 D
8.(單選)(2013·山西省一模)“神舟九號”返回時,最后階段可近似看成沿豎直方向勻速下降,如圖所示.假定降落傘用16根細繩斜拉著返回艙,每根繩與豎直方向的夾角均為30°,返回艙的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,則每根繩上的拉力大小為( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
解析 對返回艙受力分析,將繩的拉力分解,豎直方向上根據(jù)平衡條件得16FTcos30°=mg,解得FT=mg,D項
9、正確.
答案 D
9.(單選)(2013·廣州普通高中畢業(yè)班綜合測試)如圖,細繩a和b的一端分別固定在水平地面上,另一端系一個靜止在空氣中的氫氣球,細線與地面的夾角分別為30°和60°.若a、b受到的拉力分別為FTa和FTb,氫氣球受到的浮力為F,則( )
A.FTa>FTb B.FTaFTa>FTb,故B項正確.
答案 B
10.(單選)(2013·安徽省江南十校高三聯(lián)考)如圖所示,將兩根勁度
10、系數(shù)均為k、原長均為L的輕彈簧,一端固定于水平天花板上相距為2L的兩點,另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體,平衡時彈簧與豎直方向的夾角為37°.若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸,平衡時彈簧與豎直方向的夾角為53°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).則等于( )
A. B.
C. D.
解析 對M,m分別受力分析,由豎直方向受力平衡得2k(-L)cos37°=mg、2k(-L)cos53°=Mg,聯(lián)立解得=,故A項正確.
答案 A
11.(單選)(2013·河南鄭州一模)如圖所示,鐵板AB與水平地面間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方.現(xiàn)緩慢抬起鐵板B端使θ角增大(始終小于9
11、0°)的過程中,磁鐵始終相對鐵板靜止.下列說法正確的是( )
A.磁鐵所受合外力逐漸減小
B.磁鐵始終受到三個力的作用
C.磁鐵受到的摩擦力逐漸減小
D.鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大
解析 以磁鐵為研究對象進行受力分析可知,緩慢抬起鐵板的過程中磁鐵相對鐵板靜止,因此磁鐵所受合外力始終為零,選項A錯誤;磁鐵受重力、鐵板的吸引力、鐵板的彈力、鐵板的摩擦力四個力作用,選項B錯誤;由受力平衡關(guān)系可得,磁鐵受到的摩擦力逐漸增大,鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大,選項C錯誤,選項D正確.
答案 D
12.(單選)(2013·江西部分重點中學(xué)高三上學(xué)期聯(lián)考)如圖所示,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面
12、上有一小物塊b,b與平行于斜面的細繩的一端相連,細繩的另一端固定在斜面上.a(chǎn)與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運動.當它們剛運行至軌道的粗糙段時,下列說法可能正確的是( )
A.繩的張力減小,b對a的正壓力減小
B.繩的張力增加,斜面對b的支持力增加
C.繩的張力增加,地面對a的支持力減小
D.繩的張力減小,地面對a的支持力增加
解析 在光滑段運動時,物塊a及物塊b均處于平衡狀態(tài),對a、b整體受力分析,受重力和支持力,二力平衡.對b受力分析,如圖所示,受重力、支持力、繩子的拉力,根據(jù)共點力平衡條件,可得:Fcosθ-FNsinθ=0,F(xiàn)sinθ+FNcosθ-
13、mg=0,由兩式解得:F=mgsinθ,F(xiàn)N=mgcosθ.
當它們剛運行至軌道的粗糙段時,減速滑行,系統(tǒng)有水平向右的加速度,此時有兩種可能:①物塊a、b仍相對靜止,豎直方向加速度為零,由牛頓第二定律得:FNsinθ-Fcosθ=ma,F(xiàn)sinθ+FNcosθ-mg=0,解得:F=mgsinθ-macosθ,F(xiàn)N=mgcosθ+masinθ,即繩的張力F將減小,而a對b的支持力變大,再對a、b整體受力分析豎直方向重力和支持力平衡,故地面對a的支持力不變.②物塊b相對于a向上加速滑動,繩的張力顯然減小為零,物塊b具有向上的分加速度是超重,因此a對b的支持力增大,a和b整體具有向上的加速度也
14、是超重,地面對a的支持力也增大.綜合上述討論,可知繩子拉力一定減小,地面對a的支持力可能增加,a對b的支持力一定增加,故D選項正確.
答案 D
13.(單選)如圖所示,一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A與B的接觸面光滑.已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為α,B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是( )
A.tanα B.cotα
C.tanα D.cotα
解析 因為A和B緊挨著勻速下滑,所以把A、B作為一個整體.由平衡方程2mgsinα=μmgcosα+2μmgcosα,得μ=tanα,A項正確.
答案 A
14.(單選)如右圖所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2,以下結(jié)果正確的是( )
A.F1=mgsinθ B.F1=
C.F2=mgcosθ D.F2=
解析 分析O點受力如圖,由共點力的平衡知識可得F1=mgtanθ,F(xiàn)2=mg/cosθ,故D項正確,A、B、C三項錯誤.
答案 D