《（江苏专版）高考物理二轮复习专题一第一讲力与物体平衡课前自测诊断卷（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专版）高考物理二轮复习专题一第一讲力与物体平衡课前自测诊断卷（含解析）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、力与物体平衡考点一受力分析1.考查共点力的平衡条件、弹力的方向判断如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法正确的是()A石块b对a的支持力一定竖直向上B石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C石块c受到水平桌面向左的摩擦力D石块c对b的作用力一定竖直向上解析：选D由题图可知，a与b的接触面不是水平面，可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是一对平衡力，故A、B错误；以三个石块作为整体研究，整体受到的重力与支持力是一对平衡力，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，石块c对b的作用力与其重力平
2、衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确。2考查摩擦力的有无及方向判断如图所示，超市为方便顾客，安装了智能化的倾斜向上的自动扶梯(无台阶)。在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当乘客站立乘行(手不扶扶手)时，自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则该扶梯在运送乘客的过程中()A扶梯匀速运行时，乘客不受摩擦力作用B扶梯匀速运行时，乘客对扶梯的作用力方向竖直向下C扶梯加速运行时，扶梯对乘客的摩擦力方向与运动方向相反D扶梯加速运行时，扶梯对乘客的作用力方向与运动方向相反解析：选B扶梯匀速运行时，乘客所受的摩擦力等于重力沿扶梯向下的分力，选项A错误；匀速运动阶段，乘客处于平衡状态，扶
3、梯对乘客的作用力竖直向上，乘客对扶梯的作用力方向竖直向下，选项B正确；扶梯加速运行时，由于智能化的自动扶梯无台阶，乘客站在斜面上，乘客的加速度的方向沿斜面向上，乘客要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，与运动方向相同，选项C错误；加速度有水平方向的分量，扶梯对乘客的摩擦力有水平方向的分力，所以扶梯对乘客的作用力指向斜上方，选项D错误。3考查力的合成与分解在如下所示的甲、乙、丙、丁四图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中杆P与竖直方向夹角均为，图乙中杆P在竖直方向上，假
4、设甲、乙、丙、丁四图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F甲、F乙、F丙、F丁，则以下判断中正确的是()AF甲F乙F丙F丁BF丁F甲F乙F丙CF甲F丙F丁F乙DF丙F甲F乙F丁解析：选B由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力大小，即四个选项中绳子的拉力是大小相等的，根据平行四边形定则知两个力的夹角越小，则合力越大，即滑轮两边绳子的夹角越小，绳子拉力的合力越大，故丁图中绳子夹角最小，绳子拉力的合力最大，则滑轮受到木杆的弹力最大，丙图中绳子夹角最大，绳子拉力的合力最小，则滑轮受到木杆的弹力最小，甲、乙两图中绳子的夹角相等，绳子拉力的合力相等，故滑轮受到木杆的弹力大小F甲F乙，所以F丁F甲F乙F丙，故选B。
5、4考查物体的平衡条件科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，下列说法正确的是()A手机受到的支持力大小为Gcos B手机受到的摩擦力大小大于Gsin C纳米微吸材料对手机的作用力方向竖直向上D纳米微吸材料对手机的作用力大小为Gsin 解析：选C手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：FNGcos F吸，大于Gcos ，故A错误；在平行斜面方向，根据平衡条件，有：fGsin ，故B错误；手机
6、处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米微吸材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米微吸材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故C正确，D错误。考点二整体法与隔离法的应用5.考查整体法与隔离法、力的合成与分解如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成角，圆柱体处于静止状态。则()A地面对圆柱体的支持力为MgB地面对圆柱体的摩擦力为mgtan C墙壁对正方体的弹力为D正方体对圆柱体的压力为解析：选C以正方体为研究对象，受力分析，如图：由几何知识得，
7、墙壁对正方体的弹力FN1圆柱体对正方体的弹力FN2，根据牛顿第三定律得正方体对圆柱体的压力为。以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力：FN(Mm)g，水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力：FfFN1。故选C。6考查整体法与隔离法、物体的平衡条件多选如图所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在竖直的墙壁上，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧秤的示数为T。则下列说法正确的是()AB对A的摩擦力大小为T，方向向左BA和B保持静止，C匀速运动C
8、A保持静止，B和C一起匀速运动DC受到地面的摩擦力大小为FT解析：选ACD由题意，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，再依据滑动摩擦力公式FfFN，可知，B、C之间的滑动摩擦力大于A、B之间的滑动摩擦力，因此在F作用下，B、C作为一整体是运动的，对A受力分析：A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，那么根据平衡条件可知，B对A的摩擦力大小为T，方向向左，故A、C正确，B错误；又因为木板间力的作用是相互的，则木板B受到A对它水平向右的摩擦力，大小为T，由于B、C做匀速直线运动，则B、C受到水平向左的拉力F和水平向右的两个摩擦力(A对B的摩擦力和地面对C的摩擦力)而平衡，根据平衡条件可知，
9、C受到地面的摩擦力大小为FT，故D正确。7考查整体法与隔离法、摩擦力的分析与判断多选如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为30。不计小球与斜面间的摩擦，则()A轻绳对小球的作用力大小为mgB斜面体对小球的作用力大小为mgC斜面体对水平面的压力大小为(Mm)gD斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg解析：选AD以小球B为研究对象，受力如图甲所示，由几何关系知30。根据受力平衡可得FTFNmg以斜面体A为研究对象，其受力如图乙所示。由受力平衡得FN1MgFNcos MgmgFfFNsin mg故选
10、项B、C错误，A、D正确。考点三动态平衡问题8.考查用图解法分析动态平衡问题质量为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()AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF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。9考查用解析法分析动态平衡问题多选如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上，A、B之间的水平接触面是粗糙的，细线
11、一端固定在A物体上，另一端固定于N点，水平恒力F始终不变，A、B两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变)，A、B两物体仍处于静止状态，则()A细线的拉力将减小BA物体所受的支持力将增大CA物体所受摩擦力将增大D水平地面所受压力将减小解析：选AB以A、B两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图甲所示。水平方向FTcos F，竖直方向：FNFTsin (mAmB)g，因为细线与水平地面的夹角减小，cos 增大，sin 减小，FT将减小，FN将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A正确，D错误；以物体A为研究对象，受力分析如图乙所示，竖直方向：FNAFTs
12、in mAg，FT减小，sin 减小，所以FNA增大，B正确；以B为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得FfF，A物体所受摩擦力不变，C错误。10考查用相似三角形法求解动态平衡问题多选如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2，则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()AFT1FT2BFT1FT2
13、CF1F2DF1F2解析：选BC小球B受重力mg、绳子拉力FT和弹簧弹力F三个力而平衡，平移FT、F构成力的矢量三角形如图所示，由图可以看出，力的矢量三角形总是与几何三角形OAB相似，因此有，其中OA、L保持不变，因此绳子的拉力FT大小保持不变，A错误、B正确；当弹簧的劲度系数k增大时，弹簧的压缩量减小，A、B间距离增大，因此对应的力F增大，C正确、D错误。考点四电磁场中的平衡问题11.考查库仑定律、物体的平衡条件、力的合成与分解多选如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角30。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好
14、静止在斜面中点。在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d。已知两球的质量均为m、电荷量均为q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷。则下列说法正确的是()A两球之间的库仑力FkB当 时，斜面对小球A的支持力为C当 时，细线上拉力为0D将小球B移到斜面底面左端C点，当2时，斜面对小球A的支持力为0解析：选ABD依据库仑定律，得两球之间的库仑力大小为Fk，故A正确；当 时，则有kmg，对球A受力分析，如图甲所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则支持力N，拉力T，故B正确，C错误；当小球B移到斜面底面左端C点，对球A受力分析，如图乙所示：依据几何关系可知，T与F的夹
15、角为120，且两力的合力与重力反向，当 时，即有kmg，根据矢量的合成法则，则有两合力与重力等值反向，那么斜面对小球A的支持力为N0，而现在2时，即有k4mg，那么小球A离开斜面，因此斜面对小球A的支持力仍为零，故D正确。12考查库仑力作用下物体的动态平衡问题如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球a和b，分别静止在竖直墙面和水平地面上；b球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，a球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中()A地面对b球的支持力变小B竖直挡板对b球的弹力变小Ca、b两球间的作用力变大D以上说法均不正确解析：选C对a、b整体而言，竖直方向受重力和地面的支持力，故支持力总等于两球的重力，可知地面对b球的支持力不变，选项A错误；对a球受力分析如图：受到重力G，库仑力F和墙面的弹力N，
