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1、精选优质文档-倾情为你奉上高三物理一轮复习 受力分析、共点力平衡精品练习(附答案)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1如图所示,在水平力F的作用下,木块A、B保持静止若木块A与B的接触面是水平的,且F0.则关于木块B的受力个数可能是()A3个或4个 B3个或5个C4个或5个 D4个或6个2,如图所示,质量m110 kg和m230 kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为k250 N/m,一端固定于墙壁,另一端
2、与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40 m时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F的大小为()A100 N B300 NC200 N D250 N3如图所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45的斜面上,B悬挂着已知mA2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45增大到50,系统仍保持静止则下列说法正确的是()A绳子对A的拉力将增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力增大D物体A受到的静摩擦力减小4.如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡
3、(30),下列说法正确的是()A力F最小值为Gsin B若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成角C若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成角D若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2角5.如图所示,一箱苹果沿着倾角为的斜面,以速度v匀速下滑,在箱子中夹有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上6,如图所示,a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块,它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态已知a、b与斜面的接触面都是光滑的,则下列说法正确的是()A物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B物块a对斜面的
4、压力大于物块b对斜面的压力C物块a、b间的相互作用力等于mgsin D物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力7.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则()A将滑块由静止释放,如果tan ,滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度,如果tan ,滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果tan ,拉力大小应是2mgsin D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果tan ,拉力大小应是mgsin 8.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的
5、杂技图2321为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为()A.G B.GC.G D.G9.如图2322所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为()Amg B.mgC.mg D.mg10. 如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O是三根细线的结点,细线bO水平拉着物体B,cO沿竖直方向拉着弹簧弹簧、细线、小滑轮
6、的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F20 N,cOa120,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A弹簧的弹力为20 NB重物A的质量为2 kgC桌面对物体B的摩擦力为10 ND细线OP与竖直方向的夹角为60二、非选择题(本题共2小题,共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.如图所示,在倾角为的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,且tan ,若物体恰好不下滑,则推力F为多少?若物体恰好不上滑,则推力F为多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力
7、)12如图所示,质量M2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m kg的小球相连今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,g取10 N/kg.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.答案及解析一、1【解析】木块B一定受重力和A对它的压力;将A、B看作整体,因整体保持静止,所以B一定受斜面的支持力;隔离木块A对其受力分析,因A静止,故A一定受B的静摩擦力,从而B也一定受A的静摩擦力;斜面对木块B的静摩擦力可能有,也可能无综上所述,正确答案为C.【答案】C2.【解析】两物体最初一起向左移动压缩弹簧,水平推
8、力F必须大于地面作用于m2的滑动摩擦力f(m1m2)g200 N,共同移动0.40 m后两物体之间发生相对滑动,这时弹簧中的弹力F弹kx100 N,恰等于m1与m2之间的滑动摩擦力大小水平推力F等于地面作用于m2的滑动摩擦力与m1对m2的滑动摩擦力的和,故B正确【答案】B3【解析】设A与斜面间无摩擦力时斜面倾角为,mAgsin FTmBg,sin ,30,由于A开始保持静止,可知其受沿斜面向上的摩擦力当由45角变为50时,系统仍保持静止,故静摩擦力一直增大,C对,D错;设斜面的倾角为,A对斜面的压力为FNmAgcos ,增大时,FN减小,B错;绳拉力FTmBg不变,A错【答案】C4.【解析】根
9、据力的平行四边形定则可知,当力F与轻绳垂直斜向上时,力F有最小值,根据物体的平衡条件可知,其值为Gsin ,A正确若力F与绳拉力大小相等,则力F的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线对称,所以力F方向与竖直方向必成角,故B正确若力F与G大小相等,则有两种情况,一种情况是力F与G是一对平衡力;另一种情况是力F与G的合力与轻绳中拉力是一对平衡力,此时力F方向与竖直方向成2角斜向下,C错误、D正确【答案】ABD5.【解析】因为整体匀速运动,所以每一个苹果所受的合力为零,因此质量为m的苹果受到周围苹果对它的作用力的方向竖直向上,C正确【答案】C6.【解析】因为a、b两个物体都处于静止状态,所
10、以它们的合外力都等于零,A错误;b物体对斜面的压力大小等于其重力在垂直于斜面方向的分力,但a物体还受到水平推力F的作用,其在垂直于斜面向下的方向有分力,故物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力,B正确,D错误;物块a、b间的相互作用力等于mgsin ,C正确【答案】BC7.【解析】对处于斜面上的滑块进行受力分析可知,若tan ,则mgcos mgsin ,故将滑块由静止释放,如果tan ,滑块仍静止,若tan ,则mgcos mgsin ,给滑块沿斜面向下的初速度,则滑块将加速下滑,故A、B错误;若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:Fmgsin mgcos
11、 0,故Fmgsin mgcos ,若tan ,则mgsin mgcos ,即F2mgsin ,故C项正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:Fmgsin mgcos 0,则Fmgcos mgsin ,若tan ,则mgsin mgcos ,即F0,故D项错误【答案】C8.【解析】处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态:竖直向下的重力、两只腿受到的竖直向上的支持力,每个支持力大小为G;根据牛顿第三定律,处在中间层的那两个人每人承受了竖直向下的压力,大小为G,对中间层的那两个人受力分析,同理可得,他们每只腿对最低层人员的压力大小为G;分析最低层
12、正中间那个人的受力情况,其共受到五个力的作用:竖直向下的重力G、两个竖直向下的正压力(大小均为G)和两只腿受到的竖直向上的支持力(设大小均为N),根据平衡条件,可得2NGGG,所以NG,根据牛顿第三定律,这个人的一只脚对水平地面的压力约为G.【答案】C9.【解析】对C点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD对C点的拉力FCDmg tan 30,对D点进行受力分析,绳CD对D点的拉力F2FCDmgtan 30,F1方向一定,则当F3垂直于绳BD时,F3最小,由几何关系可知,F3FCD sin 60mg.【答案】C10.【解析】选取滑轮作为研究对象,滑轮两侧细线的夹角为60,设滑轮两侧细线中拉力为F
13、a,则有FamAg,F2Facos 30,联立解得重物A的质量为mA2 kg,Fa20 N,选项B正确;将Oa中的拉力Fa沿水平方向和竖直方向分解,由平衡条件得Facos 30Fb,Fasin 30Fc,解得弹簧的弹力为Fc10 N,选项A错误;细线Ob中拉力Fb10 N,对物体B由平衡条件得桌面对物体B的摩擦力为10 N,选项C正确;细线OP的方向在滑轮两侧细线夹角的平分线上,与竖直方向的夹角为30,选项D错误【答案】BC二、11.【解析】因为tan ,F0时,物体不能静止在斜面上当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,有mgsin Fcos f,fN,Nmgcos Fsin 解得Fmg当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,有mgsin fFcos fN,Nmgcos Fsin 解得:Fmg.【答案】mgmg12【解析】(1)以球为研究对象,球受力如图(a)所示据共点力平衡条件得Fcos 30Tcos 0Fsin 30Tsin mg解得T10 N30. (a)(2)以木块M为研究对象,其受力如图(b)所示(b)据共点力平衡条件得Tcos 30f0NMgTsin 300fN解得0.35.【答案】(1)30(2)0.35专心-专注-专业