2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第2章加強(qiáng)1講 受力分析 共點(diǎn)力平衡課時(shí)限時(shí)檢測一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分.16題在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)1L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖2318所示若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力則木板P的受力個(gè)數(shù)為()圖2318A3 B4 C5 D6【解析】將P、Q及彈簧視為一個(gè)整體受力分析，因二者一起勻速下滑，故P一定受到斜面的摩擦力作用，方向沿斜面向上；隔離Q分析受力，Q一定受到彈簧的彈力作用，方向沿斜面向上；隔離P分析受力，它受到重力、斜面的彈力、滑塊Q的壓力、彈簧的彈力以及斜面的摩擦力共計(jì)5個(gè)力的作用，故C項(xiàng)正確【答案】C圖23192(xx河南鄭州模擬)如圖2319所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為，一塊磁鐵吸附在鐵板下方在緩慢抬起鐵板B端使角增加(始終小于90)的過程中，磁鐵始終相對鐵板靜止則下列說法正確的是()A磁鐵所受合外力逐漸減小B磁鐵始終受到三個(gè)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】由題意可知，磁鐵始終處于平衡狀態(tài)，磁鐵所受合外力不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對磁鐵受力分析可知，磁鐵始終受到重力、彈力、吸引力和摩擦力四個(gè)力的作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由平衡條件可得，mgsin Ff，磁鐵受到的摩擦力Ff逐漸增大，mgcos FNF引，鐵板對磁鐵的彈力FN逐漸增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確【答案】D圖23203(xx吉林長春模擬)如圖2320所示，三個(gè)相同的木塊放在同一個(gè)水平面上，木塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同分別給它們施加一個(gè)大小均為F的作用力，其中給“1”“3”兩木塊的推力和拉力與水平方向的夾角相同，這時(shí)三個(gè)木塊都保持靜止比較它們和水平面間的彈力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列說法中正確的是()AFN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1>Ff2>Ff3BFN1FN2FN3，F(xiàn)f1Ff2Ff3CFN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1Ff3<Ff2DFN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1Ff2Ff3【解析】對三個(gè)木塊分別受力分析如圖所示，由平衡條件可得，F(xiàn)N1mgFsin ，F(xiàn)f1Fcos ；FN2mg，F(xiàn)f2F；FN3mgFsin ，F(xiàn)f3Fcos ，則FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1Ff3<Ff2，C項(xiàng)正確【答案】C4.圖2321一質(zhì)量為M、帶有掛鉤的球形物體套在傾角為的細(xì)桿上，并能沿桿勻速下滑如在掛鉤上再吊一質(zhì)量為m的物體，讓它們沿細(xì)桿下滑，如圖2321所示則球形物體()A仍勻速下滑B沿細(xì)桿加速下滑C受到的摩擦力不變D受到的合外力增大【解析】不掛物體時(shí)，球形物體受力情況如圖，由于球形物體勻速下滑，所以有Mgsin Mgcos ，即tan ；當(dāng)掛上物體后，重力沿斜桿的分力F(Mm)gsin ，球形物體受到摩擦力f(Mm)gcos (Mm)gsin ，所以兩物體處于平衡狀態(tài)，其受到摩擦力變大，合外力仍為零【答案】A5.圖2322(xx遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如圖2322所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)處有一個(gè)光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細(xì)線的下端拴著小球，上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移在移動(dòng)過程中手對線的拉力F的大小和軌道對小球的彈力N的大小的變化情況是()AF大小將不變BF大小將增大CN大小將不變 DN大小將增大【解析】三角形AOC和三角形BCD相似，由可知C對，D錯(cuò)；由可知F將減小，A、B錯(cuò)誤【答案】C6.圖2323如圖2323，桌面上固定一個(gè)光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動(dòng)B，使A緩慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中()AA和B均受三個(gè)力作用而平衡BB對桌面的壓力越來越大CA對B的壓力越來越小D推力F的大小恒定不變【解析】設(shè)B的傾角為，對A物體受力分析，如圖所示，則F3與豎直方向的夾角為，由平衡條件，F(xiàn)3cos GA，F(xiàn)3sin F2，所以A對B的壓力不變，C錯(cuò)；A受三個(gè)力的作用，B受四個(gè)力的作用，A錯(cuò)；對A、B整體受力分析，可知B對桌面的壓力FGAGB，推力FF2，B錯(cuò)；推力F不變，D對【答案】D7.圖2324如圖2324所示，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過程中斜面保持靜止，則地面對斜面()A無摩擦力B支持力等于(mM)gC支持力為(Mm)gFsin D有水平向左的摩擦力，大小為Fcos 【解析】把M、m看做一個(gè)整體，則在豎直方向上有FNFsin (Mm)g，所以FN(Mm)gFsin ，在水平方向上，F(xiàn)fFcos ，方向水平向左，選項(xiàng)C、D正確【答案】CD8如圖2325所示，用一根細(xì)線系住重力為G、半徑為R的球，其與傾角為的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，細(xì)線懸點(diǎn)O固定不動(dòng)，在斜面劈從圖示位置緩慢水平向左移動(dòng)直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是()圖2325A細(xì)繩對球的拉力先減小后增大B細(xì)繩對球的拉力先增大后減小C細(xì)繩對球的拉力一直減小D細(xì)繩對球的拉力最小值等于Gsin 【解析】以小球?yàn)檠芯繉ο?，對其受力分析如圖所示，因題中“緩慢”移動(dòng)，故小球處于動(dòng)態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，F(xiàn)T一直減小，當(dāng)繩子與斜面平行時(shí)，F(xiàn)T與FN垂直，F(xiàn)T有最小值，且FTminGsin ，故選項(xiàng)C、D正確【答案】CD9.圖2326如圖2326所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為.質(zhì)量為m的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻之間A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線過球心設(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，地面對A的摩擦力為F4，若F緩慢增大而且整個(gè)裝置仍保持靜止，在此過程中()AF1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大BF2、F4緩慢增大CF1、F4緩慢增大DF2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變【解析】A、B整體豎直方向上有F3FMgmg，F(xiàn)3隨F增大而增大；水平方向上有F1F4.B球的受力分析如圖所示，平移F1、F2與(mgF)構(gòu)成力的三角形，由圖可知，當(dāng)F緩慢增大時(shí)，F(xiàn)1、F2都增大，則F2增大，F(xiàn)4F1也增大，選項(xiàng)B、C正確【答案】BC10.圖2327(xx沈陽一中質(zhì)檢)如圖2327所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線懸掛，B放在粗糙的水平桌面上滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)，O是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，細(xì)線bO水平拉著物體B，cO沿豎直方向拉著彈簧彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力不計(jì)，細(xì)線與滑輪之間的摩擦力可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)若懸掛小滑輪的斜線中的拉力是F20 N，cOa120，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法正確的是()A彈簧的彈力為20 NB重物A的質(zhì)量為2 kgC桌面對物體B的摩擦力為10 ND細(xì)線OP與豎直方向的夾角為60【解析】選取滑輪作為研究對象，滑輪兩側(cè)細(xì)線的夾角為60，設(shè)滑輪兩側(cè)細(xì)線中拉力為Fa，則有FamAg，F(xiàn)2Facos 30，聯(lián)立解得重物A的質(zhì)量為mA2 kg，F(xiàn)a20 N，選項(xiàng)B正確；將Oa中的拉力Fa沿水平方向和豎直方向分解，由平衡條件得Facos 30Fb，F(xiàn)asin 30Fc，解得彈簧的彈力為Fc10 N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；細(xì)線Ob中拉力Fb10 N，對物體B由平衡條件得桌面對物體B的摩擦力為10 N，選項(xiàng)C正確；細(xì)線OP的方向在滑輪兩側(cè)細(xì)線夾角的平分線上，與豎直方向的夾角為30，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】BC二、非選擇題(本題共2小題，共30分計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.圖2328(15分)如圖2328所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止試求：(1)小環(huán)對桿的壓力；(2)小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大？【解析】(1)對兩小環(huán)和木塊整體由平衡條件得：2N(M2m)g0，解得：NMgmg由牛頓第三定律得，小環(huán)對桿的壓力為：NMgmg(2)對M由平衡條件得：2Tcos 30Mg0小環(huán)剛好不滑動(dòng)，此時(shí)小環(huán)受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，則：Tsin 30N0解得動(dòng)摩擦因數(shù)至少為：【答案】(1)Mgmg(2)12(15分)圖2329(xx遼寧育才中學(xué)模擬)物體A的質(zhì)量為2 kg，兩根輕細(xì)繩b和c的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體A上，在物體A上另施加一個(gè)方向與水平線成角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖2329所示，60.若要使兩繩都能伸直，求拉力F的取值范圍(g取10 m/s2)【解析】作出物體A的受力分析圖如圖所示，由平衡條件得Fsin F1sin mg0Fcos F2F1cos 0由式得FF1由式得F要使兩繩都伸直，則有F10，F(xiàn)20所以由式得Fmax N由式得Fmin N綜合得F的取值范圍為 NF N.【答案】 NF N