《高考物理一轮复习 第二章 相互作用 高考专项突破（二）力的平衡问题课时作业-人教版高三全册物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第二章 相互作用 高考专项突破（二）力的平衡问题课时作业-人教版高三全册物理试题（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考专项突破（二）力的平衡问题一、单项选择题1.(2017江苏扬州期末)某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是()A小棋子共受三个力作用B棋子对棋盘的压力大小等于重力C磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D质量不同的棋子所受的摩擦力不同解析：棋子受到重力G、棋盘的吸引力F、弹力FN和静摩擦力Ff共四个力作用，故A错误；棋子对棋盘的压力大小与重力无关，故B错误；根据竖直方向上二力平衡知FfG，即摩擦力与磁性强弱无关，质量不同的棋子所受的摩擦力不同，故C错误，D正确答案：D2.风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备一次
2、检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示，AB代表飞机模型的截面，OL是拉住飞机模型的绳已知飞机模型重为G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为，则作用于飞机模型上的风力大小为()A.BGcos C. DGsin 解析：作用于飞机模型上的风力F垂直于AB向上，风力F的竖直分力等于飞机模型的重力，即Fcos G，解得F，A正确答案：A3.(2017江苏镇江中学等三校模拟)如图所示，轻质圆环在三个力的作用下平衡时，圆环紧靠着水平放置的固定挡板，不计圆环与挡板间的摩擦若只改变其中两个力的大小，欲将圆环竖直向下缓慢移动一小段距离，则可行的办法是()A减小F1、F3两力，且F
3、1减小得较多B减小F1、F2两力，且F1减小得较多C减小F2、F3两力，且F2减小得较多D减小F2、F3两力，且F3减小得较多解析：轻质圆环在三个力的作用下平衡，则合力为零，由题意可知，圆环竖直向下运动，则F1、F2两力的合力小于F3，则可以减小F1、F2两力，由于F1对应直角三角形的斜边，则F1减小得较多，故B正确答案：B4.(2017河北百校联盟大联考)在“共点力合成”的实验中，如图所示，使b弹簧测力计按图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持O点位置和a弹簧的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a、b弹簧测力计的读数变化是()Aa增大，b减小Ba减小，b增大Ca减小，b先增大后减小Da减
4、小，b先减小后增大解析：对点O受力分析，受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力，如图所示，其中橡皮条长度不变，则其拉力大小不变，a弹簧测力计拉力方向不变，b弹簧测力计拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可知，b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故D正确答案：D二、多项选择题5.(2017广东六校联盟联考)如图所示，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁开始时，P、M静止，M与墙壁间无作用力现以平行斜面向上的力F向上推物体P，但P、M未发生相对运动则在施加力F后()AP、M之间的摩擦力变大BP、M之间的摩擦力变小C墙壁与M之间产生弹力D弹簧的形变量减小解析：未施
5、加F之前，对P受力分析，根据平衡条件可知，P受到沿斜面向上的静摩擦力，其大小等于重力沿斜面向下的分力，当F等于2倍的重力沿斜面向下的分力时，摩擦力大小不变，故A、B错误把P、M看成一个整体，整体受力平衡，则墙壁对M的支持力等于F在水平方向的分力，竖直方向受力平衡，则弹簧弹力等于整体重力减去F在竖直方向的分力，则弹力减小，形变量减小，故C、D正确答案：CD6.(2017河南八市质检)如图所示，一个固定的圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B.斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水
6、平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度则在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是()A斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C水平推力F逐渐增大D水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小解析：对球B受力分析，如图甲所示，当球B上升时，用图解法分析B球所受各力的变化，其中角增大，FAB和FOB均减小，则A、B项正确对斜面体进行受力分析，如图乙所示，因为FAB减小，由牛顿第三定律知FABFBA，故FBA也减小，则推力F减小，水平地面对斜面体的弹力FN也减小，则C项错误，D项正确答案：ABD7.(2017浙江台州中学模拟)如图所示，某小孩在广场游玩时，将一气球用轻质细绳
7、与地面上的木块相连气球在水平风力作用下处于斜拉状态，此时细绳与竖直方向成角若气球和木块的质量分别为m、M，当水平风力缓慢增大时，下列说法中正确的是()A细绳拉力变大B水平面对木块的弹力不变C木块滑动前水平面对木块的摩擦力变大D木块有可能脱离水平面解析：对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图甲所示根据共点力平衡条件有Tsin F，Tcos mgF浮，解得T，当风力增大时，绳子的拉力T也增大，故A正确再对气球和木块整体受力分析，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力，如图乙所示根据共点力平衡条件有FN(Mm)gF浮，FfF，当风力增大时，地面支持力不变，木块不可能脱离水平面，故
8、B正确，D错误木块滑动前受到的地面的摩擦力与风力平衡，故摩擦力随风力的增大而逐渐增大，故C正确答案：ABC8.(2017辽宁辽南协作体期末联考)如图所示，在半径为R的光滑半球形碗的最低点P处固定两原长相同的轻质弹簧，弹簧的另一端与质量均为m的小球相连，当两小球分别在A、B两点静止不动时，OA、OB与OP之间的夹角满足，已知弹簧不弯曲且始终在弹性限度内，则下列说法正确的是()A静止在A点的小球对碗内壁的压力较小B静止在B点的小球对碗内壁的压力较小C静止在A点的小球受到弹簧的弹力较小DP、B之间弹簧的劲度系数比P、A之间弹簧的劲度系数大解析：因为，结合几何关系可知APBP，对两小球受力分析如图所示
9、：都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力，两小球静止，都受力平衡，根据平行四边形定则作平行四边形，由几何关系可知：1，1，即支持力始终与重力大小相等，两球质量相等，则所受支持力相等，对碗内壁的压力也必然相等，故A、B错误；，且APBP，GAGBmg，得FBFA，C正确；而两弹簧原长相等，P、A之间弹簧的形变量大，根据胡克定律Fkx，可知P、B之间弹簧的劲度系数比P、A之间弹簧的劲度系数大，故D正确答案：CD三、非选择题9(2017湖南省长沙一中月考)某同学用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：A如图丙，在木板上
10、记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；B卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_及两弹簧秤相应的读数图乙中B弹簧秤的读数为_ N；C在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F；D已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F，得出结论解析：根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1 N，估读一位为11.40 N.答案：方向11.40如图所示10(2017广东深圳调研)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如
11、图甲所示(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为_ cm；(2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧的劲度系数k_ N/m；(取重力加速度g9.8 m/s2)(3)图丙中，当弹簧的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第_个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧的劲度系数_(选填“有”或“没有”)影响(弹簧的弹性限度足够大)解析：(1)刻度尺的读数为11.50 cm；(2)弹簧的劲度系数k N/m28 N/m；(3)由图线可知：，解得n4.9，
12、则可知挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，因为可以从前面的直线的斜率中测量劲度系数，故这对测量弹簧的劲度系数没有影响答案：(1)11.50(11.4511.55)(2)28(3)5没有11.(2017黑龙江牡丹江一中期中)如图所示，细绳OA的O端与质量m1 kg的重物相连，A端与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物G相连，若两条细绳间的夹角90，OA与水平棒的夹角53，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力(已知sin 530.8，cos 530.6)求：(1)圆环与棒间
13、的动摩擦因数；(2)重物G的质量M.解析：(1)因为圆环将要开始滑动，即所受的静摩擦力刚好达到最大值，有FfFN.对圆环进行受力分析，则有FNFTcos 0，FNFTsin 0，代入数据解得0.75.(2)对于重物m有Mgmgcos ，解得Mmcos 0.6 kg.答案：(1)0.75(2)0.6 kg12(2014高考全国卷)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1
14、.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)解析：(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为h，在1.5 km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有vgthgt2根据题意有h3.9104 m1.5103 m3.75104 m联立式得t87 sv8.7102 m/s.(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有mgkvmax2由所给的v-t图象可读出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m.答案：(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m
