届二轮复习 力与物体平衡 专题卷全国通用.docx
- 文档编号:10284746
- 上传时间:2023-05-24
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:96.40KB
届二轮复习 力与物体平衡 专题卷全国通用.docx
《届二轮复习 力与物体平衡 专题卷全国通用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届二轮复习 力与物体平衡 专题卷全国通用.docx(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
届二轮复习力与物体平衡专题卷全国通用
一、单项选择题
1.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且小车M、物体m相对静止,此时小车受力个数为( )
A.3 B.4
C.5D.6
解析:
选B.对小车和物体整体,它们必受到重力和地面的支持力,因小车、物体相对静止,由平衡条件知墙面对小车必无作用力,以小车为研究对象,它受重力Mg,地面的支持力FN1,物体对它的压力FN2和静摩擦力Ff,B对.
2.如图所示,一竖直放置的大圆环,在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小铁环.现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况,下列说法正确的是( )
A.FA变小,FB变小B.FA变大,FB变大
C.FA变大,FB变小D.FA变小,FB变大
解析:
选A.柔软轻绳上套有光滑小铁环,两侧轻绳中拉力相等.将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,A、B两点之间的水平距离减小,光滑小铁环两侧轻绳间夹角2α减小,由2Fcosα=mg可知,轻绳中拉力F减小,轻绳对A、B两点的拉力FA和FB都变小,选项A正确.
3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
解析:
选A.以O点为研究对象,受力如图所示,当用水平向左的力缓慢拉动O点时,则绳OA与竖直方向的夹角变大,由共点力的平衡条件知F逐渐变大,T逐渐变大,选项A正确.
4.如图所示,在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a,杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )
A.细线BO对天花板的拉力不变
B.a杆对滑轮的作用力逐渐减小
C.a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右
D.墙壁对a杆的作用力不变
解析:
选B.细线BO对天花板的拉力大小等于物体重力,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,细线拉力大小不变,方向改变,选项A错误;以滑轮为研究对象,画出受力分析图,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,a杆对滑轮的作用力与绳对滑轮的作用力大小相等,方向相反,故选项B正确、C错误;以杆为研究对象,分析受力可得,墙壁对a杆的作用力方向改变,大小减小,选项D错误.
5.如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态.在此过程中下列说法正确的是( )
A.框架对小球的支持力先减小后增大
B.拉力F的最小值为mgsinθ
C.地面对框架的摩擦力始终在减小
D.框架对地面的压力先增大后减小
解析:
选C.小球受重力G、框架给的支持力N、拉力F,由动态三角形可知框架对小球的支持力一直在减小,故A错误;当拉力与弹力垂直时拉力最小且为:
mgcosθ,故B错误;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的摩擦力为拉力沿水平方向的分量,在转动过程中水平方向分量逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的压力等于二者重力之和减去拉力在竖直方向的分量,而拉力在竖直分量逐渐增加,所以框架对地面的压力逐渐减小,故D错误.所以C正确,A、B、D错误.
6.如图,两段等长轻质细线将质量分别为m、3m的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在a球上的力大小为F1、作用在b球上的力大小为F2,则此装置平衡时,出现了如图右所示的状态,b球刚好位于O点的正下方.则F1与F2的大小关系应为( )
A.F1=4F2B.F1=3F2
C.3F1=4F2D.3F1=7F2
解析:
选D.设Oa绳、ab绳和竖直方向的夹角为α.以两个小球组成的整体为研究对象,根据平衡条件可知,
F1-F2=TOasinα;TOacosα=4mg;
对小球b;Tabcosα=3mg;F2=Tabsinα
由此可得:
=
;
=
,解得3F1=7F2;故选D.
二、多项选择题
7.如图所示,粗糙水平面上有一长木板,一个人站在木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m,下列说法正确的是( )
A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.人受到的摩擦力方向向右
C.箱子对木板的摩擦力方向向右
D.若水平面光滑,人用同样大小的力F推箱子,能使长木板在水平面上滑动
解析:
选BC.人用力F向右推箱子,对箱子受力分析,受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用,根据平衡条件,箱子受到的摩擦力方向向左,与推力平衡,故A错误;人用力F向右推箱子,对箱子的作用力向右,根据牛顿第三定律可知,箱子对人的作用力的方向向左,人若要平衡,则受到的木板的摩擦力的方向向右,故B正确;箱子受到的摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律可知箱子对木板的摩擦力方向向右,故C正确;对三者的整体受力分析,只受重力和支持力,水平方向不受力,故不能使长木板在水平面上滑动,故D错误.
8.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )
A.墙面对A的弹力变小
B.斜面对B的弹力不变
C.推力F变大
D.两球之间的距离变大
解析:
选ABD.利用整体法可知,斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和,斜面倾角不变,斜面对B球支持力不变,故斜面对B的弹力不变,B选项正确;库仑力与竖直方向的夹角变小,而竖直分量不变,故库仑力变小,A、B间的距离变大,故D正确;因库仑力水平分量减小,故A正确,C错误.
9.a、b为截面完全相同的直角楔形物体,分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上,如图所示,下列说法错误的是( )
A.a、b受力个数可能不相同
B.b受到的摩擦力一定小于a受到的摩擦力
C.a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上
D.F1、F2大小一定相等
解析:
选BCD.对a受力分析如图1:
除摩擦力外的三个力不可能平衡,故一定有摩擦力,故a受四个力;除摩擦力外对b受力分析如图2:
除摩擦力外,N、F2、mg三力有可能平衡.沿竖直方向和水平方向分解F2,设F2与竖直方向夹角为α则有:
F2cosα=mg①
F2sinα=N②
由①得F2=
③
(1)若F2=
,没有摩擦力,此时b受3个力.
(2)若F2>
,摩擦力向下,b受四个力.
(3)若F2<
,摩擦力向上,b受四个力.当F2=
,b只受3个力.而a一定受四个力,故A正确;由摩擦力公式得
f1=mg+F1cosα,
当推力向上的分力大于mg时,摩擦力会随推力的增大而增大,则f2=F2cosα-mg,则有可能出现b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力的情况,故B错误;当F2=
时,b受到的摩擦力为0,故C错误;F1和F2有可能相等,但也有可能不等,故D错误.
10.如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平方向成θ角,不计所有摩擦.当两球静止时,OA绳沿竖直方向,OB绳与杆的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.小球A可能受到3个力的作用
B.小球B一定受到3个力的作用
C.小球A、B的质量之比mA∶mB=1∶tanθ
D.小球A、B的质量之比mA∶mB=tanθ∶1
解析:
选BD.对A球受力分析可知,A受到重力,绳子的拉力,两个力合力为零,杆对A球没有弹力,否则A不能平衡,故A错误;对B球受力分析可知,B受到重力,绳子的拉力以及杆对B球的弹力,三个力的合力为零,故B正确;分别对AB两球分析,运用合成法,根据共点力平衡条件,得:
T=mAg;
=
(根据正弦定理列式)故mB∶mA=1∶tanθ,故D正确.故选B、D.
11.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的vt图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,重力加速度g取10m/s2.则( )
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2.0s摩擦力对物体做功Wf=-24J
解析:
选ACD.物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,由于重力沿传送带向下的分力大于摩擦力,物体继续向下做匀加速直线运动,从图象可知传送带的速率为10m/s,故A正确.开始时物体所受摩擦力方向沿传送带向下,速度等于传送带速度后摩擦力方向沿传送带向上,则a1=
=gsinθ+μgcosθ=10m/s2,a2=
=gsinθ-μgcosθ=
m/s2=2m/s2,联立两式解得μ=0.5,θ=37°,故B错误,C正确.第一段匀加速直线运动的位移x1=
=5m,摩擦力做的功为Wf1=μmgcosθ·x1=0.5×1×10×0.8×5J=20J,第二段匀加速直线运动的位移x2=
=11m,摩擦力做的功为Wf2=-μmgcosθ·x2=-0.5×1×10×0.8×11J=-44J,则Wf=Wf1+Wf2=-24J,故D正确.
12.如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为θ(0°≤θ≤90°),一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角θ,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则( )
A.恒力F一定沿与水平方向成30°角斜向右下的方向
B.恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成30°角斜向右下的方向
C.若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为
mg
D.恒力F的最小值为
mg
解析:
选BCD.小圆环受到竖直向下的重力、光滑直杆AB对小圆环的支持力和恒力F.由于光滑直杆AB对小圆环的支持力正交分解后,沿直杆方向无分力.要使小圆环在直杆上运动的时间最短,由l=
at2可知,小圆环运动的加速度必须最大,由牛顿第二定律可知,恒力和重力的合力沿光滑直杆方向时加速度最大,所以选项A错误,B正确.若恒力F的方向水平向右,由tan30°=
,解得F=
mg,选项C正确.当恒力F的方向垂直于光滑直杆时,恒力F最小,由sin60°=
解得F的最小值为Fmin=mgsin60°=
mg,选项D正确.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 届二轮复习 力与物体平衡 专题卷全国通用 二轮 复习 物体 平衡 专题 全国 通用