高考物理二輪復習測試 專題一第1講課下力與物體的平衡

1．(2012·天水檢測)如圖1所示，一輕質彈簧只受一個拉力F1時，其伸長量為x，當彈簧同時受到兩個拉力F2和F3作用時，伸長量也為x，現(xiàn)對彈簧同時施加F1、F2、F3三個力作用時，其伸長量為x′，則以下關于x′與x關系正確的是()圖1A．x′＝x B．x′＝2xC．x<x′<2x D．x′<2x解析：選B由題意可知，同時受到F2、F3作用時，伸長量與受F1時相同，故同時施加F1、F2、F3三個力作用時，其合力為2F1，伸長量為x′＝2x，故B正確。2.如圖2所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，此時小車受力個數(shù)為()A．3B．4C．5D．6圖2解析：選B對M和m整體，它們必受到重力和地面支持力，因小車靜止，由平衡條件知墻面對小車必無作用力，以小車為研究對象，受力如圖所示，它受四個力：重力Mg，地面的支持力FN1，m對它的壓力FN2和靜摩擦力Ff，由于m靜止，可知f和FN2的合力必定豎直向下，故B項正確。3.(2012·莆田質檢)物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，若傳送帶突然轉動且轉動的方向如圖3中箭頭所示，則傳送帶轉動后()A．M將減速下滑B．M仍勻速下滑圖3C．M受到的摩擦力變小D．M受到的摩擦力變大解析：選B由物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑知，Mgsinθ＝μMgcosθ，又傳送帶突然如題圖中所示轉動，轉動后物塊所受的摩擦力和靜止時相同，故物塊的受力沒有變化，則物塊的運動狀態(tài)也不變化，M仍勻速下滑，B對。4.如圖4所示，質量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在P點，小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長量為()圖4A.eq\f(mg,k) B.eq\f(\r(3)mg,2k)C.eq\f(\r(3)mg,3k) D.eq\f(\r(3)mg,k)解析：選C對小球受力分析可知小球受力平衡，由題意可知彈簧彈力與豎直方向夾角為30°，豎直方向上彈簧彈力與斜面支持力的合力與重力平衡，根據(jù)幾何關系可知：2kxcos30°＝mg，解得：x＝eq\f(\r(3)mg,3k)，故選項C正確。5.(2012·蘇北四市二次調考)如圖5所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止狀態(tài)。設吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2，則()A．坐著比躺著時F1大B．躺著比坐著時F1大圖5C．坐著比躺著時F2大D．躺著比坐著時F2大解析：選A設繩子與水平方向的夾角為θ，在豎直方向上由平衡條件有G＝2Fsinθ，所以F＝eq\f(G,2sinθ)，因坐著比躺著繩與水平方向的夾角小一些，所以坐著比躺著時繩中的拉力大，故選項A正確，選項B錯。兩種情況吊床對該人的作用力大小為人的重力，所以選項C、D錯。6.兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖6所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止狀態(tài)。則()A．繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力B．繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力圖6C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左解析：選D取O點為研究對象進行受力分析，如圖所示，F(xiàn)TA<FTB，m受水平面的靜摩擦力的方向水平向左，D正確。7．如圖7所示，一光滑的半圓形碗固定在水平面上，質量為m1的小球用輕繩跨過光滑碗連接質量分別為m2和m3的物體，平衡時小球恰好與碗之間沒有彈力作用，兩繩與水平方向夾角分別為60°、30°。則m1∶m2∶m3的比值為()圖7A．1∶2∶3 B．2∶eq\r(3)∶1C．2∶1∶1 D．2∶1∶eq\r(3)解析：選B分析m2、m3受力，由平衡條件可知，兩段繩中張力大小分別為m2g、m3g，再分析m1受力如圖所示，由平衡條件可得：m2g＝m1gcos30°，m3g＝m1gsin30°，故有：m2＝eq\f(\r(3),2)m1，m3＝eq\f(1,2)m1，所以，m1∶m2∶m3＝m1∶eq\f(\r(3),2)m1∶eq\f(1,2)m1＝2∶eq\r(3)∶1，B正確。8.如圖8所示，質量分別為10kg的物體A和B通過光滑滑輪與物體C相連，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.2，斜面的傾角為37°，若C剛好能勻速拉動A和B而下滑，則物體C的質量為(重力加速度g＝10m/s2)()圖8A．9.6kg B．8.0kgC．3.6kg D．7.6kg解析：選A物體C勻速下落，則BC間繩中張力FBC等于mCg，而物體B勻速上滑，由平衡條件可得：FBC＝mBgsin37°＋μmBgcos37°＋FAB，而FAB＝μmAg，故得：mCg＝mBgsin37°＋μmBgcos37°＋μmAg，解得mC＝9.6kg，A正確。9.如圖9所示，將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連并懸掛于O點，用力F拉小球a使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ＝60°，則力F的大小可能為()A.eq\r(3)mg B．mg圖9C.eq\f(\r(3),2)mg D.eq\f(\r(3),3)mg解析：選A以a、b整體為研究對象進行受力分析如圖所示，當F與FT垂直時，F(xiàn)最小。Fmin＝2mgsin60°＝eq\r(3)mg，A對。10．如圖10所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩系于墻壁。開始時a、b均靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細繩均有拉力，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb＝0，現(xiàn)將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間()圖10A．fa大小不變 B．fa方向改變C．fb仍然為零 D．fb方向向左解析：選A右側細繩剪斷的瞬間，彈簧彈力來不及發(fā)生變化，故a的受力情況不變，a左側繩的拉力、靜摩擦力大小方向均不變，A正確，B錯誤。而b在剪斷繩的瞬間右側繩的拉力立即消失，靜摩擦力向右，C、D錯誤。11．(2012·福建六校聯(lián)考)三個質量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖11所示，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2。該過程p彈簧的左端向左移動的距離是(不計滑輪的摩擦)()圖11A．4cm B．6cmC．8cm D．10cm解析：選C開始時q彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律，壓縮了2cm。c木塊剛好離開水平地面時，輕彈簧q中拉力為10N，由胡克定律，輕彈簧q伸長2cm；輕彈簧p中拉力為20N，由胡克定律，輕彈簧p伸長4cm；該過程p彈簧的左端向左移動的距離是2cm＋2cm＋4cm＝8cm，選項C正確。12.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(tài)(不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖12所示。現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止。則下列說法正確的是()圖12A．在緩慢拉開B的過程中，水平力F不變B．斜面體所受地面的支持力一定不變C．斜面對物體A作用力的合力變大D．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大解析：選B對物體B受力分析如圖所示。由圖可以看出，隨θ的增大，F(xiàn)和繩的拉力FT均增大，A錯誤；取A、B和斜面體為一整體，由平衡條件可知，豎直方向上，斜面體受到地面的支持力，始終為整體的總重力，不隨F而改變，B正確；因不知A物體初態(tài)時摩擦力的方向，故在FT增大的過程，物體A所受斜面體的摩擦力的大小變化情況無法確定，D錯誤；因斜面對A的彈力的大小和方向不變，故斜面對物體A的作用力的變化因摩擦力變化不能確定而不能確定，C錯誤。13.如圖13所示，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，圖13則重物和鉤碼的質量比eq\f(m1,m2)為()A.eq\r(5) B．2 C.eq\f(\r(5),2) D.eq\r(2)解析：選C對平衡后繩圈c受力分析如圖所示，圖中F1＝m2g，F(xiàn)2＝m1g，由圖中幾何關系及平衡條件可知：eq\f(F2,F1)＝eq\f(\r(l2＋\f(l,2)2),l)＝eq\f(\r(5),2)，即eq\f(m1,m2)＝eq\f(\r(5),2)，C正確。14．(2012·安徽名校聯(lián)考)如圖14所示，楔形斜面體傾角為37°，其BC長為0.8m，AB寬為0.6m，一重為25N的木塊原先在斜面體上部，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6，要使木塊沿對角線AC方向勻速下滑，需要對它施加方向平行于斜面的力F，則F的大小和方向為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．15N沿斜面向上