高三名校物理試題（江蘇版）（第02期） 02 相互作用 共點(diǎn)力的平衡 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無(wú)論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等,還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專(zhuān)屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫(xiě)了本系列資料。本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對(duì)江蘇考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專(zhuān)題2相互作用共點(diǎn)力的平衡（解析版）一、單項(xiàng)選擇題。1．【2014?南師附中第一學(xué)期期中】如圖所示,a為水平輸送帶,b為傾斜輸送帶,當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是()A．a(chǎn)上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B．b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C．b上的行李箱受的支持力與重力是一對(duì)平衡力D．a(chǎn)上的行李箱受的支持力與重力是一對(duì)作用力與反作用力2．【2014?江蘇第一次大聯(lián)考】如圖甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對(duì)斜劈的摩擦力為f1；如圖乙所示,若對(duì)該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑,則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f2;如圖丙所示，若對(duì)該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下滑,則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f3。下列關(guān)于f1、f2、f3的大小關(guān)系正確的是（）A．f1＞0B．f2＞f3C．f2＜f3D．f2＝3．【2013?淮安市第一學(xué)期期中】如圖所示,質(zhì)量為m的硬質(zhì)面字典A對(duì)稱(chēng)跨放在硬質(zhì)面的書(shū)本B上。將書(shū)本B的一端緩慢抬高至字典剛要滑動(dòng)，此時(shí)書(shū)脊與水平面的夾角為θ。下列說(shuō)法中正確的是(）書(shū)脊書(shū)脊A．A受到三個(gè)力的作用B．B對(duì)A的最大靜摩擦力的合力為mgsinθC．B的一個(gè)側(cè)面對(duì)A的彈力為mgcosθD．B對(duì)A的作用力為零4．【2014·山東省棗莊三中高三10月學(xué)情調(diào)查測(cè)試】如圖1所示,建筑裝修中，工人用質(zhì)量為的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力是A．（F-mg)cosθB.（F-mg）sinθC.μ（F—mg)cosθD.μ(F—mg）4．A解析：分析磨石的受力,有重力mg，彈力N（垂直于斜壁向下)，摩擦力f（沿斜壁向下),外力F四個(gè)力。把這四個(gè)力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于物體處于平衡狀態(tài),在沿斜壁方向有,垂直于斜壁方向有，根據(jù),可得選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：本題考查力的平衡條件和正交分解法。5．【2014·山東省煙臺(tái)二中高三10月月考】如圖所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對(duì)球的作用力 （)A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方5.D解析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對(duì)球的作用力F與繩的拉力的合力與小球重力等值反向,可得F方向斜向左上方,令A(yù)B桿對(duì)小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：tanα＝eq\f（G,F拉)＝eq\f(4，3)，α＝53°，F(xiàn)＝eq\f(G，sin53°）＝12。5N，故只有選項(xiàng)D正確.考點(diǎn)：本題考查物體的平衡條件。6．【2013?蘇州市第一學(xué)期期中】半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長(zhǎng)線總是過(guò)半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖是這個(gè)裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點(diǎn)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在Q到達(dá)最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．MN對(duì)Q的彈力大小保持不變B．MN對(duì)Q的彈力先增大后減小C．P、Q間的彈力先增大后減小D．P所受桌面的作用力一直增大7．【2013?蘇州五市三區(qū)第一學(xué)期期中】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體恰能在一個(gè)質(zhì)量為M的斜面體上沿斜面勻速下滑,現(xiàn)用一與斜面成α角的推力推此物體，使物體沿斜面加速下滑，則對(duì)斜面受到的摩擦力f和支持力N,下列說(shuō)法正確的是（）A．摩擦力方向水平向左B．摩擦力方向水平向右C．支持力N＝(M＋m）gD．支持力N＞（M＋m)g二、多項(xiàng)選擇題。8．【2013?蘇州五市三區(qū)第一學(xué)期期中】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是（）A．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B．作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力既可能使物體減速,也可能使物體加速D．作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速9．【2013?鹽城市第一學(xué)期期中】如圖所示，吊車(chē)用兩根等長(zhǎng)的繩子OA和OB將質(zhì)量分布均勻的鐵板勻速吊離地面，下列說(shuō)法中正確的是(）A．繩越長(zhǎng)，每根繩對(duì)鐵板拉力越小B．繩越長(zhǎng),兩根繩對(duì)鐵板拉力的合力越小C．兩根繩子對(duì)鐵板拉力的合力豎直向上D．兩根繩子對(duì)鐵板的拉力和鐵板的重力是共點(diǎn)力10．【2014·山東省桓臺(tái)二中高三9月月考】如圖4所示，用輕繩吊一個(gè)重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30°）,下列說(shuō)法正確的是（）A．力F最小值為GsinθB．若力F與繩拉力大小相等，力F方向與豎直方向必成θ角C．若力F與G大小相等,力F方向與豎直方向可能成θ角D．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成2θ角11．【2014·山東省淄博五中高三10月第一次質(zhì)檢】如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上,兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F＝10N,則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說(shuō)法正確的是（小球重力不計(jì))()A．小球A受到桿對(duì)A的彈力、繩子的張力B．小球A受到的桿的彈力大小為20NC．此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直,繩子張力大小為eq\f（20\r（3），3）ND．小球B受到桿的彈力大小為eq\f（20\r(3)，3）N三、計(jì)算題。12．【2013?蘇州五市三區(qū)第一學(xué)期期中】如圖所示，質(zhì)量M＝kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m＝kg的小球相連，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝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相對(duì)位置保持不變,取g＝10m/s2，求:⑴作出物體M和m的受力分析圖；⑵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向的夾角θ；⑶木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。12．解析：⑴對(duì)小球m，受重力mg、外力F和輕繩的拉力FT作用，對(duì)木塊M，受重力Mg、輕繩的拉力FT和水平桿的彈力FN、水平向左的滑動(dòng)摩擦力f作用，其受力示意圖如下圖所示。13．【2013?蘇州市第一學(xué)期期中】一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為m的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且傾角為30°,如圖所示,現(xiàn)用一端固定的輕繩系住一質(zhì)量也為m的小球,繩與斜面夾角為30°,劈和小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g，求:⑴繩子對(duì)小球的拉力T的大??；⑵地面對(duì)劈的靜摩擦力f和支持力N.13．解析：⑴對(duì)小球，受重力mg、斜面的支持力N和繩子的拉力T作用,其受力示意圖如下圖所示。根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，在水平方向上有:Tcos60°＝Ncos60°在豎直方向上有：Tsin60°＋Nsin60°＝mg聯(lián)立以上兩式解得：T＝mg⑵對(duì)整體受重力2mg、地面的支持力FN、靜摩擦力Ff和繩的拉力T作用,如上圖所示，并建立圖示直角坐標(biāo)系。根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，在豎直方向上有：FN＋Tsin60°＝2mg在水平方向上有：Ff＝Tcos60°聯(lián)立解得：FN＝mg，方向豎直向上；Ff＝mg，方向水平向左考點(diǎn):本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，以及整體法與隔離法的靈活運(yùn)用問(wèn)題.14．【2014·山東省桓臺(tái)二中高三9月月考】如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg，mB=20kg,A、B之間,B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0。5。一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫(huà)出A、B的受力分析圖.（取g=10m/s2,sin37°=0。6,cos37°=0.8）14．受力分析圖見(jiàn)解析，解析：分析A的受力，要把B拉出，AB之間必有滑動(dòng)摩擦力,B受滑動(dòng)摩擦力向左，A受滑動(dòng)摩擦力向右，A要保持靜止，繩子必須有拉力