2022高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動 專題能力訓(xùn)練1 力與物體的平衡一、選擇題(本題共7小題,每小題8分,共56分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,15題只有一個選項(xiàng)符合題目要求,67題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得8分,選對但不全的得4分,有選錯的得0分)1.(2017·全國卷)如圖所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A.2-B.C.D.2.如圖所示,一物體M放在粗糙的斜面體上保持靜止,斜面體靜止在粗糙的水平面上?，F(xiàn)用水平力F推物體時,M和斜面仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是()A.斜面體受到地面的支持力增大B.斜面體受到地面的摩擦力一定增大C.物體M受到斜面的靜摩擦力一定增大D.物體M受到斜面的支持力可能減小3.如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,輕桿A端用鉸鏈固定,滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計),輕桿B端吊一重物G,現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷),在AB桿達(dá)到豎直前,以下分析正確的是()A.繩子越來越容易斷B.繩子越來越不容易斷C.AB桿越來越容易斷D.AB桿越來越不容易斷4.一帶電金屬小球A用絕緣細(xì)線拴著懸掛于O點(diǎn),另一帶電金屬小球B用絕緣支架固定于O點(diǎn)的正下方,OA=OB,金屬小球A、B靜止時位置如圖所示。由于空氣潮濕,金屬小球A、B緩慢放電。此過程中,小球A所受的細(xì)線的拉力F1和小球B對A的庫侖力F2的變化情況是()A.F1減小,F2減小B.F1減小,F2不變C.F1增大,F2增大D.F1不變,F2減小5.如圖所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為()A.B.C.D.6.如圖所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為l1和l2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l27. (2017·天津卷)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個條件,仍保持衣架靜止,下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移二、非選擇題(本題共2小題,共44分)8.(20分)如圖所示,光滑金屬球的重力G=40 N,它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁,右側(cè)置于傾角=37° 的斜面體上。已知斜面體置于水平地面上保持靜止?fàn)顟B(tài),sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:(1)墻壁對金屬球的彈力大小;(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。9.(24分)如圖所示,傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平地面上,整個裝置處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場之中,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小滑塊恰能沿斜面勻速下滑,已知滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,求勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小。答案：1.C解析 假設(shè)物塊質(zhì)量為m,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為,當(dāng)物塊在水平力F作用下做勻速直線運(yùn)動時滿足F=mg;當(dāng)物塊在與水平方向成60°角的力F作用下做勻速直線運(yùn)動時滿足Fcos 60°=(mg-Fsin 60°);聯(lián)立方程解得,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=,故選項(xiàng)C正確。2.B解析 對整體分析,在豎直方向上,支持力始終與總重力相等,即地面的支持力不變,未加F時,地面對斜面體的摩擦力為零,施加F后,地面對斜面體的摩擦力等于F,知斜面體受地面的摩擦力一定增大,故A錯誤,B正確;以物體M為研究對象,未加F時,在垂直于斜面方向上,支持力與重力的分力相等,沿斜面方向上靜摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力;加上水平力F后,仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),在垂直于斜面方向上,多了力F分力,即重力垂直斜面方向上的分力與F在垂直斜面方向上的分力之和等于支持力,所以物體M所受斜面的支持力變大,在沿斜面方向上,由于F的大小未知,靜摩擦力可能減小,可能反向增大,故C、D錯誤。3.B解析 B點(diǎn)受到繩的拉力,桿的支持力和重物的拉力,三力平衡。這三個力形成的矢量三角形與鉸鏈C、A、B三個點(diǎn)組成的三角形相似。由此可得,繩的拉力越來越小,因?yàn)閷?yīng)的AB邊即繩長越來越小;AC長不變,即重物的拉力不變;桿的長度不變,即桿上的支持力不變。B正確。4.D解析 對小球A受力分析,受重力、繩的拉力和B對A的庫侖力,根據(jù)平衡條件得繩的拉力和庫侖力的合力與重力等大反向,作出三力的矢量三角形,由相似關(guān)系得,因金屬小球緩慢放電,因此兩球之間距離AB減小,可知此過程中,F1不變,F2減小,D正確。5.B解析 對滑塊A,F=2(mA+mB)g;對滑塊B,mBg=1F,以上兩式聯(lián)立得,故B項(xiàng)正確。6.AC解析 細(xì)線剪斷前,a受細(xì)線向上的拉力F1=3mg,還受重力mg以及彈簧S1向下的拉力F2=2mg。細(xì)線剪斷瞬間,線的拉力F1突然消失,但彈簧S1對其拉力不能突變。此時,a受的合力F=3mg,方向向下,由F=ma知,其加速度大小a1=3g,故A正確,B錯誤;此瞬間因彈簧形變未來得及發(fā)生改變,此時仍有l(wèi)1=,l2=,所以,l1=2l2,故選項(xiàng)C正確,D錯誤。7.AB解析 如圖所示,由幾何關(guān)系可知1=5=2=4,若繩子的端點(diǎn)b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無論移動哪個端點(diǎn),繩的拉力始終保持不變,故C錯誤。若要換掛質(zhì)量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角不變,則衣架懸掛點(diǎn)不變,故D錯誤。8.答案 (1) 30 N(2)30 N,水平向左解析 (1)金屬球靜止,則它受力平衡,如圖所示。由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為FN1=Gtan =40tan 37° N=30 N。(2)斜面體對金屬球的彈力為FN2=50 N由斜面體受力平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小為Ff=FN2sin =30 N摩擦力的方向水平向左。9.答案 解析 受力分析如圖所示,由題意得mgsin -Ff=0FN-mgcos -F=0F=qEFf=FN聯(lián)立解得mgsin -(mgcos +qE)=0E=代入數(shù)據(jù)得E=。