高考物理章節(jié)測(cè)試受力分析共點(diǎn)力的平衡

1、2012高考物理章節(jié)測(cè)試7：受力分析共點(diǎn)力的平衡一、選擇題1如圖20所示，一個(gè)劈形物體M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一個(gè)光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖20A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線D拋物線解析：由于小球m和劈形物體M之間是光滑接觸，因此它們之間不可能有水平方向的摩擦力，m在水平方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)改變?cè)趍運(yùn)動(dòng)過程中，除了所受重力外，還有M對(duì)它在豎直方向的作用力，在豎直方向上由于M的運(yùn)動(dòng)使其對(duì)m的支持力減小，則m在豎直方向上所受合外力不為零，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，在豎直方向上產(chǎn)生加速度，運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線答

2、案：B2如圖21所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來的位置不動(dòng)則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的壓力F2的變化情況是()圖21AF1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變CF1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變DF1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小解析：把物體A和圓環(huán)看成一個(gè)整體，水平方向F2F，豎直方向F1GAG環(huán)，可見F1始終不變 圖22隔離結(jié)點(diǎn)O分析，受力如圖22所示，F(xiàn)GAtan，由F2F得F2GAtan，即F2隨繩與桿MN夾角的減小而減小，故D項(xiàng)正確答案

3、：D3如圖23所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若m在其上方勻速下滑，M仍保持靜止，那么下列說法正確的是()圖23AM對(duì)地面的壓力等于(Mm)gBM對(duì)地面的壓力大于(Mm)gC地面對(duì)M沒有摩擦力D地面對(duì)M有向左的摩擦力解析：M對(duì)地面的壓力、地面對(duì)M的摩擦力，都是直角劈M和物體m作為一個(gè)整體與外界的作用力，故用整體法來分析求解較為方便這一整體在豎直方向受到向下的重力為(Mm)g和向上的支持力FN，由平衡條件得FN(Mm)g，故A正確，B錯(cuò)誤這一整體在水平方向平衡，因此水平方向合力為零，由此可推知地面對(duì)M沒有摩擦力，故C正確、D錯(cuò)誤，故選A、C.答案：AC4如圖24所示，質(zhì)量

4、為m1的木塊在質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板上，在力F的作用下向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，則()圖24A木板受到地面的摩擦力大小一定為1m1gB木板受到地面的摩擦力一定是2(m1m2)gC當(dāng)F2(m1m2)g時(shí)，木板便會(huì)開始滑動(dòng)D無論怎樣改變F的大小，木板都不可能滑動(dòng)解析：木塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng)，它要受到木板向左的滑動(dòng)摩擦力1m1g.由牛頓第三定律可知，木板受到木塊向右的滑動(dòng)摩擦力1m1g.因木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知，木板受到地面的摩擦力大小一定等于1m1g，故A對(duì)B錯(cuò)力F的大小只影響木塊的加速度，而不影響m1、m2之間的滑動(dòng)摩擦力1

5、m1g，所以無論F大小如何，只要m1在m2上滑動(dòng)，木板都不可能滑動(dòng)，故C錯(cuò)D對(duì)，正確選項(xiàng)為A、D.答案：AD5(2008年江蘇卷)如圖25，一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()圖25A2(M) BMC2M D0解析：氣球勻速下降中有FkvMg設(shè)減少的質(zhì)量為m，則氣球勻速上升時(shí)有Fkv(Mm)g由得m2，故A正確答案：A6如圖26所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，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

6、上拉小物塊，使之勻速上滑在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊始終保持靜止地面對(duì)楔形物塊的支持力為()圖26A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin解析：對(duì)整體受力分析，在豎直方向上由平衡條件得：FsinFNmgMg，則FNmgMgFsin.答案：D7如圖27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.設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2，以下結(jié)果正確的是()圖27AF1mgsinBF1CF2mgcos DF2解析：由于物體m靜止時(shí)對(duì)O點(diǎn)的作用力等于物體的重力，其產(chǎn)生的效果是對(duì)AO的拉力FAO、對(duì)BO的壓力FBO，所以物體m對(duì)O點(diǎn)

7、的拉力F可分解為兩個(gè)分力FAO和FBO，由三角函數(shù)得F1FAOmgtan，F(xiàn)2FBO，故只有D項(xiàng)正確答案：D圖288如圖28所示，小船用繩索拉向岸邊，設(shè)船在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力不變，那么小船在勻速靠岸過程中，下面說法哪些是正確的()A繩子的拉力F不斷增大B繩子的拉力F不變C船所受的浮力不斷減小D船所受的浮力不斷增大解析：小船共受四個(gè)力作用：重力G、浮力F浮、水的阻力F阻、繩子拉力F.繩與水平方向的夾角(如圖29所示)由于小船是勻速靠岸，故有平衡方程FcosF阻圖29F浮FsinG由題意可知：重力G和水對(duì)小船的阻力F阻不變，在靠岸過程中不斷增大，所以F不斷增大，F(xiàn)浮不斷減小A、C選項(xiàng)正確答案：

8、AC9如圖30所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1、m2.當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60、30角，則碗對(duì)兩小球的彈力F1、F2大小之比是()圖30A12B.1C1 D.2圖31解析：選m1、m2組成的整體作為研究對(duì)象進(jìn)行分析，則三力平衡必共點(diǎn)，故F1F2tan60，選項(xiàng)B正確答案：B10用以下方法可以粗略測(cè)定木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：如圖32所示，將木塊放在木板上，木板放在水平地面上，將木板的左端固定，而將其右端緩慢地抬高，會(huì)發(fā)現(xiàn)木塊先相對(duì)靜止在木板上，后開始相對(duì)于木板向下滑動(dòng)，測(cè)得當(dāng)木塊剛好開始

9、沿木板滑動(dòng)時(shí)木板和水平地面間的夾角為.下列說法中正確的是()圖32A木塊開始滑動(dòng)前，其所受的摩擦力先增大后減小B全過程中木塊所受的摩擦力一直在增大C測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù)sinD測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù)tan解析：木塊滑動(dòng)前，靜摩擦力Ff1mgsin，隨的增大而增大，A錯(cuò)；木塊滑動(dòng)后，滑動(dòng)摩擦力Ff2mgcos，隨的增大而減小，B錯(cuò)；剛好滑動(dòng)時(shí)mgsinmgcos，所以tan，故C錯(cuò)D對(duì)答案：D二、計(jì)算題11如圖33，滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)某次運(yùn)動(dòng)中，在水平引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角37時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k54 kg/m.人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin37取，忽略空氣阻力)：圖33(1)水平牽引力的大?。?2)滑板的速率圖34解析：(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖34所示由共點(diǎn)力平衡條件可得FNcosmgFNsinF由、聯(lián)立，得F810 N(2)FNmg/cosFNkv2得v5 m/s答案：(1)810 N(2)5 m/s12如圖35所示，質(zhì)量M2 kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量m kg的小球相連今用跟水平方向成30角的力F10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)