【全程復(fù)習(xí)方略】高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第3講受力分析共點力的平衡課時提升作業(yè) 教科版必修1.doc

【全程復(fù)習(xí)方略】2014版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第3講受力分析共點力的平衡課時提升作業(yè) 教科版必修1 (40分鐘 100分) 一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。多選題已在題號后標(biāo)出,選不全得4分)1.（2013雅安模擬）關(guān)于物體處于平衡狀態(tài)的條件，下列說法中正確的是( )a.物體的速度為零b.物體的速度大小不變c.物體的速度方向不變d.物體所受合力為零2.(2013安慶模擬)如圖所示,在超市內(nèi)傾角為的電梯斜面上有一車西瓜隨電梯勻速向上運動,在箱子的中央有一只質(zhì)量為m的西瓜,則在該西瓜隨箱子一起勻速前進的過程中,周圍其他西瓜對它的作用力的方向為()a.沿斜面向上 b.沿斜面向下c.豎直向上 d.垂直斜面向上3.如圖所示,重50n的物體a放在傾角為37的粗糙斜面上,有一根原長為10cm,勁度系數(shù)為800n/m的彈簧,其一端固定在斜面頂端,另一端連接物體a后,彈簧長度為14cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向下拉物體,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為20n,當(dāng)彈簧的長度仍為14 cm時,測力計的讀數(shù)不可能為()a.10 n b.20 n c.40 n d.0 n4.(多選)如圖所示,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(m+m)gc.支持力為(m+m)g-fsind.有水平向左的摩擦力,大小為fcos5.(多選)(2013眉山模擬)如圖所示,豎直放置的輕彈簧的一端固定在地面上,另一端與斜面體p連接,p與斜放的固定擋板mn接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于豎直方向,則斜面體p此刻受到外力的個數(shù)可能為()a.2個 b.3個 c.4個 d.5個6.如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部o處(o為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于p點,已知容器半徑為r,與水平面間的動摩擦因數(shù)為,op與水平方向的夾角為=30,下列說法正確的是()a.容器相對于水平面有向左的運動趨勢b.容器對小球的作用力豎直向上c.輕彈簧對小球的作用力大小為mgd.彈簧原長為7.(2013冀州模擬)超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓,如圖所示。假設(shè)小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止,自動扶梯的傾角為30,小張的質(zhì)量為m,小張與扶梯間的動摩擦因數(shù)為,小車與扶梯間的摩擦忽略不計。則()a.小張對扶梯的壓力大小為mgcos30,方向垂直于斜面向下b.小張對扶梯的摩擦力大小為(m+m)gsin30,方向沿斜面向下c.扶梯對小張的摩擦力大小為(m+m)gcos30,方向沿斜面向上d.小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等,這是因為人和車均處于平衡狀態(tài)8.(2013濰坊模擬)如圖所示,三根長度均為l的輕繩分別連接于c、d兩點,a、b兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l。現(xiàn)在c點懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使cd繩保持水平,在d點可施加力的最小值為()a.mgb.mgc.mg d.mg9.(多選)(2013樂山模擬)如圖所示,在特制的彈簧測力計下掛一吊籃a,吊籃內(nèi)掛一重物b,一人站在吊籃中,當(dāng)此人用100n的豎直向下的力拉重物時,下列說法中正確的是()a.彈簧測力計示數(shù)不變b.人對底板的壓力減小100nc.a的合力增大100nd.a的合力不變10.(能力挑戰(zhàn)題)如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上。物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,先用平行于斜面的推力f1作用于物體上,使其能沿斜面勻速上滑,若改用水平推力f2作用于物體上,也能使物體沿斜面勻速上滑,則兩次的推力之比為()a.cos+sin b.cos-sinc.1+tan d.1-tan二、計算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(15分)如圖所示,光滑勻質(zhì)圓球的直徑為d=40cm,質(zhì)量為m=20kg,懸線長l=30cm,正方形物塊a的厚度b=10cm,質(zhì)量為m=2kg,物塊a與墻之間的動摩擦因數(shù)=0.2?，F(xiàn)將物塊a輕放于球和墻之間后放手,取g=10m/s2。求:(1)墻對a的摩擦力為多大?(2)如果在物塊a上施加一個與墻平行的外力f,使a在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運動,那么這個外力f的大小和方向如何?12.(2013廣元模擬)(15分)如圖所示,質(zhì)量為mb=14kg的木板b放在水平地面上,質(zhì)量為ma=10kg的木箱a放在木板b上,一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,繩繃緊時與水平面的夾角為=37,已知木箱a與木板b之間的動摩擦因數(shù)1=0.5,木板b與地面之間的動摩擦因數(shù)2=0.4,重力加速度g取10m/s2,現(xiàn)用水平力f將木板b從木箱a下面勻速抽出,試求:(sin37=0.6, cos37=0.8)(1)繩上張力t的大小;(2)拉力f的大小。答案解析1.【解析】選d。物體處于平衡狀態(tài)的條件是所受合力為零，速度為零的物體不一定處于平衡狀態(tài)，故a、b、c均錯，d對。2.【解析】選c。該西瓜受到重力和周圍西瓜對它的作用力,由平衡條件可知,周圍西瓜對它的作用力的合力與重力大小相等,方向相反。故c正確,a、b、d錯誤。3.【解題指南】解答本題時可按以下思路分析:(1)物體a所受的靜摩擦力方向可能沿斜面向上或向下。(2)根據(jù)平衡條件列方程,求出拉力的范圍?！窘馕觥窟xc。a在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時合外力為零,a在斜面上受五個力的作用,分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力f,當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時,f+mgsin37+k(l-l0),f22n,當(dāng)摩擦力沿斜面向下時,f最小值為零,即拉力的取值范圍為0f22n,故選c。4.【解析】選c、d。由于m沿著斜面勻速上滑,可把m和斜面看作整體。整體受力如圖所示,根據(jù)平衡條件得,n=(m+m)g -fsin,f=fcos,選項a、b錯誤,c、d正確。5.【解析】選a、c。以斜面體p為研究對象,很顯然斜面體p受到重力和彈簧彈力f1的作用,二力共線。若f1=mg,二力使p處于平衡,即p僅受兩個力的作用,如圖甲。若f1mg,擋板mn必對斜面體施加垂直斜面的力f2,f2產(chǎn)生水平向左的分量,欲使斜面體p處于平衡狀態(tài),mn必對斜面體施加平行接觸面斜向下的摩擦力f3,如圖乙,a、c正確,b、d錯誤。6.【解析】選d。由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),容器相對于水平面沒有向左運動的趨勢,a項錯;容器對小球的作用力是彈力,指向球心o,b項錯;對小球受力分析,如圖所示,由=30得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg,c項錯;圖中彈簧長度為r,壓縮量為,故原長為r+,d項正確。7.【解析】選b。對購物車進行受力分析,購物車受到人的推力f=mgtan30,對人進行受力分析,人受到的摩擦力ff=mgsin30+fcos30=(m+m)gsin30,沿斜面向上,人受到的彈力fn=mgcos30-fsin30=mgcos30-mgsin30tan30, a、c錯,b對;小張對車的推力和車對小張的推力是一對作用力與反作用力,大小相等,方向相反,d錯?！咀兪絺溥x】(2013南昌模擬)如圖所示,木板b放在粗糙的水平面上,木塊a放在b的上面,a的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上。用水平恒力f向左拉物體b,使其以速度v做勻速運動,此時繩水平且拉力大小為ft,下面說法正確的是()a.繩上拉力ft與水平恒力f大小相等b.木塊a受到的是靜摩擦力,大小等于ftc.木板b受到一個靜摩擦力,一個滑動摩擦力,合力大小等于fd.若木板b以2v勻速運動,則拉力仍為f【解析】選d。木塊a靜止,則繩上拉力ft與a、b間滑動摩擦力相等;木板b勻速運動,則恒力f與a、b間摩擦力、b與地面間摩擦力之和相等,a、b錯誤;a與b之間摩擦力、b與地面間都有相對滑動,都是滑動摩擦力,而滑動摩擦力大小與相對運動速度無關(guān),故c錯誤,d正確。8.【解析】選c。如圖所示,對c點進行受力分析,由平衡條件可知,繩cd對c點的拉力fcd=mgtan30,對d點進行受力分析,繩cd對d點的拉力f2=fcd=mgtan30,f1方向一定,則當(dāng)f3垂直于繩bd時,f3最小,由幾何關(guān)系可知,f3=fcdsin60=mg,故c正確。9.【解析】選a、b、d。以吊籃a、重物b和人整體為研究對象,因其整體重力不變,所以彈簧測力計示數(shù)不變,故a正確;以人為研究對象,據(jù)牛頓第三定律可知人同時受到重物對人向上的100n的拉力作用,故b正確;人拉重物前后,吊籃a始終處于平衡狀態(tài),所受合力為零,c錯誤、d正確。10.【解析】選b。用力f1推物體沿斜面勻速上滑時,有f1=mgsin+mgcos;用力f2推物體沿斜面勻速上滑時,有f2cos=mgsin+(mgcos+f2sin),由上式解得:f2=則有=cos-sin,故選項b正確。11.【解析】(1)球與物塊a的受力圖分別如圖所示對球有:tan= (2分)n=mgtan=150n (2分)對物塊a有:f=n=30nmg (3分)所以a物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力f1=mg=20n。 (2分)(2)a沿水平方向運動,面對著墻看,作出a物塊在豎直平面內(nèi)的受力圖如圖所示,有:fsin=mg (2分)fcos-n=ma (2分)解得:f=20n, (1分)tan= (1分)答案：(1)20n (2)20n,與水平方向成角,且tan=12.【解析】(1)隔離木箱a,對a進行受力分析,如圖甲所示,由平衡條件得f=tcos (2分)tsin+mag=n1, (2分) 又f=1n1, (2分)聯(lián)立解得t=100 n。 (2分)(2)木板b受力如圖乙所示,對木板b,由平衡條件得f=1n1+2n2 (3分) mbg+n1=n2 (2分)聯(lián)立解得f=200n (2分)答案：(1)100n (2)200 n【總結(jié)提升】平衡問題的分析技巧對于平衡類問題,應(yīng)當(dāng)首先分清是靜態(tài)平衡還是動態(tài)平衡問題。(1)對于靜態(tài)平衡問題,應(yīng)當(dāng)先分析物體的受力情況,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,解方程對結(jié)果進行討論。(2)對于動態(tài)平衡問題,應(yīng)先分析物體的受力情況,結(jié)合具體情況采用相應(yīng)的方法。如果物體所受的力較少,可以采