高三物體的平衡,力學(xué)基本練習(xí)題.doc

第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明1如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過(guò)滑輪A靜止在傾角為45的粗糙斜面上，B懸掛著已知質(zhì)量mA3mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45減小到30，那么下列說(shuō)法中不正確的是 A、彈簧的彈力將減小B、物體A對(duì)斜面的壓力將減少C、物體A受到的靜摩擦力將減小 D、彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變【答案】ABD【解析】試題分析：當(dāng)傾角為450時(shí)，以A為研究對(duì)象分析受力有：，解得，方向沿斜面向上；同理不傾角為300時(shí)，有，解得，方向沿斜面向上，物體依然處于靜止?fàn)顟B(tài)；以B為研究對(duì)象可知，彈簧彈力等于物體B的重力，由此可知，只有選項(xiàng)C正確；A、B、D都不正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力平衡2如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A物體可能只受兩個(gè)力作用B物體可能受三個(gè)力作用C物體可能不受摩擦力作用D物體一定受四個(gè)力作用【答案】D【解析】試題分析：據(jù)題意，由于物體做勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)物體的平衡條件，則有物體合力為0，對(duì)物體受力分析，受到：重力G、支持力N、拉力F，要使物體做勻速運(yùn)動(dòng)一定還受到摩擦力f，所以物體一定受到四個(gè)力。D選項(xiàng)正確。考點(diǎn)：本題考查對(duì)受力分析的能力。3如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過(guò)程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)下列說(shuō)法中正確的是A半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大B外力F先變小后變大C地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小D地面對(duì)半圓柱體的支持力變大【答案】C【解析】試題分析：小物塊處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，受三個(gè)力而平衡，任何時(shí)刻重力的大小和方向不變，彈力與拉力F垂直，三力構(gòu)成一封閉的三角形，隨著物塊向下移動(dòng)，彈力越來(lái)越小，而拉力F越來(lái)越大，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤。再用整體法分析，整體受重力，地面的支持力，斜向上的拉力F，水平向左的靜摩擦力，把拉力正交分解，可知其豎直分量逐漸增大，而水平分量先增大后減小，根據(jù)力平衡條件，可得地面的支持力越來(lái)越小，而摩擦力先增大后減小，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題考查力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，涉及整體法和隔離法。4如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過(guò)一勁度系數(shù)k的彈簧相連，開(kāi)始時(shí)B放在地面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)通過(guò)細(xì)繩將A向上拉起，當(dāng)B剛要離開(kāi)地面時(shí)，A上升距離為L(zhǎng)，假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi)，則 AL BLCL DL【答案】A【解析】試題分析：原來(lái)彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)物體A，有kx1=mg。后來(lái)彈簧處于拉伸，對(duì)物體B，有kx2=mg，A上升的距離應(yīng)是回復(fù)形變加上拉升形變的長(zhǎng)度，因此有L=x1+x2，則L，選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：本題考查胡克定律，涉及物體的受力分析。5物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后 AM將減速下滑 BM仍勻速下滑CM受到的摩擦力變小 DM受到的摩擦力變大【答案】B【解析】試題分析：物塊原來(lái)勻速下滑，表明滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，也說(shuō)明物塊相對(duì)于傳送帶是沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的，后來(lái)傳送帶突然向上運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向不變，所受摩擦力方向不變，大小也不變，物塊的受力與原來(lái)相比，沒(méi)有發(fā)生任何變化，因此依舊勻速下滑，只有選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：本題考查滑動(dòng)摩擦力的大小和方向，涉及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。6如圖所示，一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接物體A、B，A懸掛起，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計(jì)繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角，則物體A、B的質(zhì)量之比mAmB等于Acos1 B1cos Ctan1 D1sin【答案】B【解析】試題分析：物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子上的彈力大小等于物體A的重力。再分析物體B的受力，物體B受重力、繩子彈力、豎直桿對(duì)它水平向右的彈力，根據(jù)正交分解法，在豎直方向有，則兩物體的質(zhì)量比為1cos，選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：本題考查受力分析，涉及正交分解法。7如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面的推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是 F A天花板與木塊間的彈力可能為零 B天花板對(duì)木塊的摩擦力可能為零 C推力F逐漸增大的過(guò)程中，木塊將始終保持靜止D木塊受天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化【答案】C【解析】試題分析：對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，木塊一定受到重力和推力，如下圖，假設(shè)天花板和木塊之間沒(méi)有彈力，則天花板和木塊之間也沒(méi)有摩擦力，木塊受到的合力不為零，木塊不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此，天花板和木塊之間一定有彈力和摩擦力，木塊受力情況如下圖所示；由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則有，推力F逐漸增大的過(guò)程中，木塊受天花板的摩擦力不變化，木塊與天花板之間的彈力逐漸增大，木塊將始終保持靜止，所以正確選項(xiàng)為C?？键c(diǎn)：本題考查了物體的受力分析。 8如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，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，使之勻速上滑在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止，則()A地面對(duì)楔形物塊的支持力為(Mm)gB地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D小物塊一定受到四個(gè)力作用【答案】D【解析】試題分析：以物塊m和楔形物塊M整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖由平衡條件得地面對(duì)楔形物塊支持力大小為： ，所以A錯(cuò)誤；地面對(duì)楔形物塊有向右的摩擦力大小為：。所以選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，D正確；小物塊對(duì)楔形物塊的壓力不可能為零，摩擦力產(chǎn)生條件可知小物塊對(duì)楔形物塊的摩擦力不為零，由牛頓第三定律可知楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力不可能為零，所以C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用 9(12分）在傾角為的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧軸線與斜面平行，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球被一垂直斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變，若A以加速度a(agsin)沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，求：(1)從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到球板分離所經(jīng)歷的時(shí)間t.(2)從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球速度最大時(shí)，球的位移x.【答案】（1）（2）mgsin/k.【解析】試題分析：（1）設(shè)球與擋板分離時(shí)位移為s，經(jīng)歷的時(shí)間為t,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到分離過(guò)程中，m受到豎直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的擋板支持力FN1和彈簧彈力f，根據(jù)牛頓第二定律可得方程：mgsin-f-FN1=ma，又因f=kx隨著x的增大，f增大，F(xiàn)N1減小，保持a不變，當(dāng)m與擋板分離時(shí)，x增大到等于s，F(xiàn)N1減小到0，則有：x=at2/2，mgsin-kx=ma聯(lián)立解得t=（2）分離后繼續(xù)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v最大時(shí)，m受合力為零，即kxm=mgsin位移是xm=mgsin/k.考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和胡克定律。10（10分）一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上, 劈與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，劈的斜面光滑且與水平面成30角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30,如圖所示, ，試求:(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小.(2)已知地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的滑動(dòng)摩擦力,若改變小球的質(zhì)量，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?【答案】（1）T=10N （2）m6M【解析】試題分析：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力情況如圖甲所示，對(duì)T和G進(jìn)行正交分解，由平衡條件可得：Tcos30=mgsin30 (2分)所以T=10N