《2019届高考物理二轮复习 专题限时训练1力与物体的平衡-有答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理二轮复习 专题限时训练1力与物体的平衡-有答案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 专题限时训练专题限时训练 1 1 力与物体的平衡力与物体的平衡 时间：45 分钟 一、单项选择题 1(2017新课标全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80 cm 的两点上，弹性 绳的原长也为 80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100 cm；再将弹性绳的两端缓慢 移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( B ) A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm 解析：设弹性绳的劲度系数为k.左右两半段弹性绳的伸长量 L10 cm，如图所示， 100 cm80 cm 2 由共点力的平衡条件可知：钩码
2、的重力为G2kLcos53 将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，钩码的重力为G2kL， 解得：L L6 cm 3 5 弹性绳的总长度变为L02L92 cm，故 B 正确，A、C、D 错误 2(2018贵州毕节市模拟)如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽凹槽的横截面是一个直角三角 形，三个角的度数分别是A30，B90，C60.在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静 止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC边的压力为F2，则的值为( C ) F2 F1 A. B. 1 2 3 2 C. D. 3 3 2 2 解析：金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，作图如右：对A
3、B面的压力大小等于分 力G1，对BC面的压力大小等于分力G2；故tan30. F2 F1 3 3 3如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀 速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是( C ) AA受 5 个，B受 2 个，C受 4 个 BA受 5 个，B受 3 个，C受 3 个 CA受 6 个，B受 2 个，C受 4 个 DA受 6 个，B受 3 个，C受 4 个 解析：物体C受重力、A对C向上的支持力和向左的静摩擦力，以及水平方向的拉力，共 4 个力；B受重 力和A的支持力，共 2 个力；A受重力、地面的支持力、B对A的压力、C对A的压
4、力，地面对A的摩擦力 2 和C对A的摩擦力，共 6 个力的作用，故 C 正确 4(2018淮南二模)在房屋装修过程中工人经常用如图所示的简易方式运送材料，图中C为光滑定滑轮， 为了保证材料不碰触窗台A、B，需要一人在楼下用一根绳子拽拉，保证材料竖直向上缓慢上升，假定人的位 置不变，则在运送过程中( D ) AOC绳的拉力逐渐增大，OD绳的拉力逐渐减小 BOC绳的拉力逐渐减小，OD绳的拉力逐渐增大 COC绳和OD绳的拉力逐渐减小 DOC绳和OD绳的拉力逐渐增大 解析：在建筑材料缓慢提起的过程中，其合力保持为零，因物体与墙壁的距离始终保持不变，结点与竖 直墙壁保持一定的距离L，如图甲所示，在建筑材
5、料被缓慢提起的过程中OC绳与竖直方向夹角变大，OD绳与 竖直方向夹角减小，根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反，保持不变，由平 行四边形定则作出图乙，由图可知，两根绳子上的拉力F1和F2均增大，故 A、B、C 错误，D 正确 5(2018济南模拟)如图甲所示，用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度若挂在天平右臂下方的为单 匝矩形线圈且通入如图乙所示的电流，此时天平处于平衡状态现保持边长MN和电流大小、方向不变，将该 矩形线圈改为三角形线圈，挂在天平的右臂下方，如图丙所示则( B ) A天平将向左倾斜 B天平将向右倾斜 C天平仍处于平衡状态 D无法判断天平是否平衡 解析：由左
6、手定则，安培力方向向上，矩形线圈改成三角形线圈，安培力变小，故天平将向右倾斜 6(2018甘肃兰州诊断)如图所示，倾角为的斜面体C放于粗糙水平地面上，物块A通过斜面顶端 的定滑轮用细线与物块B连接，细线与斜面平行斜面与A之间的动摩擦因数为，且2(mM)g时，木板便会开始运动 D无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 解析：由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为1mg，根据牛顿第三 定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为1mg.又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦 力1mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，选项 A 正确，B 错误；若增大F的大小，只能使
7、木块的加速度 大小变化，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，选项 C 错误，D 正确 9(2018平顶山统考)有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为，如图所示如果视每粒 砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的动摩擦因数均为，砂子之间的最大静摩擦力可近似认 为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的是( AC ) A砂堆稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零 B砂堆稳定时，只有形成严格规则的圆锥，底面受到地面的摩擦力才为零 C砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足 tanmax D砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足 cosmax 解析：对于砂堆整体，只受到重力
8、和底面的支持力，水平方向上不受力，A 正确；不论砂堆的形状是否 为规则的圆锥形，整体受力不变，B 错误；对砂堆侧面上的某粒砂子受力分析，如图所示，则 FNmgcos，Ffmgsin，FfFN，解得 tanmax，C 正确，D 错误 10如图所示，水平桌面上平放一叠共计 54 张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的 力压第 1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第 1 张牌之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动 4 摩擦力相同，手指与第 1 张牌之间的动摩擦因数为1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为2，第 54 张牌与 桌面间的动摩擦因数为3，且有123.则下列说法正确的是( CD
9、 ) A第 1 张牌受到手指的摩擦力向左 B第 2 张牌到第 53 张牌之间可能发生相对滑动 C第 2 张牌到第 53 张牌之间不可能发生相对滑动 D第 54 张牌受到水平桌面向左的静摩擦力 解析：第 1 张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手 指的运动方向相同，故 A 错误；设手指对第 1 张牌的压力为F，对第 2 张牌分析，第 3 张牌对它的最大静摩 擦力Fm2(2mgF)，而受到的第 1 张牌的最大静摩擦力为fm2(mgF)Fm，则第 2 张牌与第 3 张牌之 间不发生相对滑动；同理，第 3 张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动，故 B 错误，
10、C 正确；对第 54 张 牌分析，桌面对它的最大静摩擦力Fm3(F54mg)，第 53 张牌对它的最大静摩擦力fm2(F53mg) Fm，故第 54 张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，D 正确 三、计算题 11如图所示，物体A、B叠放在倾角37的斜面上，并通过跨过光滑定滑轮的细线相连，细线与 斜面平行两物体的质量分别mA2 kg，mB1 kg，A、B间动摩擦因数10.1，B与斜面间的动摩擦因数 20.2，求：为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？ 解析：对A受力分析如图 1 所示，由平衡条件得： 沿斜面方向：FmAgsinFTFfBA0 FfBA1FNBA1
11、mAgcos 对B受力分析如图 2 所示，由平衡条件得： 沿斜面方向：mBgsinFfFfABFT0 Ff2(mAmB)gcos FfABFfBA 解以上各式得：F2 N 答案：2 N 12质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正 好匀速下滑如果用与木楔斜面成角的力F拉着木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静 止) (1)当时，拉力F有最小值，求此最小值； (2)当时，木楔对水平面的摩擦力是多大？ 解析：木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有 mgsinmgcos，即tan. (1)木楔在力F作用下沿斜面向上匀速运动，有 5 FcosmgsinFf FsinFNmgcos FfFN 解得F 2mgsin cossin 2mgsincos coscossinsin mgsin2 cos 则当时，F有最小值，为Fminmgsin2. (2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即FfmFcos() 当F取最小值mgsin2时， FfmFmincos2mgsin2cos2mgsin4. 1 2 答案：(1)mgsin2 (2)mgsin4 1 2
