05–06年高一同步优化训练物理–力A卷(附答案).doc

第一章 力 ●知识网络 ●范题精讲 【例1】 如图所示,质量为m的小球在光滑水平面上,被三个同样的轻质弹簧a、b、c拉住处于静止状态,三个轻质弹簧也在水平面内,且互成120°角,弹簧的劲度系数k=20 N/cm. (1)若c弹簧在图中伸长了2 cm,则a、b弹簧伸长了多少？ (2)在剪断c弹簧的瞬间,小球受的合力是多大？方向如何？ 解析：(1)小球静止,所以在竖直方向受的重力和水平面的支持力是一对平衡力；在水平方向受到的三个弹簧的拉力的合力是零.对小球受力分析如图所示:Fa、Fb的合力与Fc构成一对平衡力,由几何关系知,四边形AOBC是菱形,三角形AOC和OBC都是等边三角形,所以:Fa=Fb=Fc=kx=20×2 N=40 N 故弹簧a、b和弹簧c一样,都伸长了2 cm. (2)在剪断c弹簧的瞬间,c弹簧的弹力立刻消失,但a、b弹簧的形变不能立刻改变,因而弹力在该瞬间没有变化,都还是40 N,所以在剪断c弹簧的瞬间,小球受的合力是Fa、Fb的合力,大小是40 N,方向沿Fa、Fb夹角的角平分线. 答案:(1)2 cm (2)40 N,方向沿Fa、Fb夹角的角平分线 【例2】 如图所示,在粗糙的水平面上放一块三角形木板a,若物体b在a的斜面上匀速下滑,则 A.a保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势 B.a保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势 C.a保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势 D.因未给出所需数据,无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断 解析：a有无运动趋势或是否保持静止,取决于b对a作用力的水平分力.分析a、b受力情况如下图所示.由于b匀速下滑,根据物体的平衡条件,b所受合力为零,即FN、Ff的合力F与重力mg大小相等、方向相反.故F方向竖直向上,所以FN、Ff的反作用力FN′、Ff′的合力F′方向竖直向下,物体a水平方向不受外力作用,故a将保持静止,且没有运动趋势. 答案：A 【例3】 如图所示,AO、BO、CO三段绳子承受的最大拉力相同,AO与天花板间的夹角α=30°,C端挂一重为G的物体.求： (1)三段绳子的拉力大小是多少？ (2)若逐渐增加物体的重力,最先断的是哪根绳子？ (3)若将B点逐渐上移,O点位置保持不变,AO、BO绳的拉力大小怎样改变？ 解析：(1)OC绳的拉力FC=G,它有两个作用效果,分别把AO与BO绳拉紧,为此将FC沿AO、BO两个方向分解,如下图所示. 由图中几何关系得 FB=G, FA=G/sinα=2G. (2)由上问求解得FA＞FB＞FC,故逐渐增大物体重力时,AO绳的拉力将最先达到绳子能承受的最大拉力,因此最先断的是AO绳. (3)若将B点逐渐上移,如下图所示,拉力FC把BO绳拉紧的方向逐渐改变,因此FB的大小是先减小后增大,FA逐渐减小.当BO⊥AO时,FB最小,大小为 FB2=G·cosα=G. 答案：(1)2G、G、G (2)AO绳最先断 (3)AO绳拉力逐渐减小,BO绳拉力先减小后增大 【例4】 A、B、C三物块的质量分别为10 kg、5 kg和m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,A、B之间,A与桌面之间的动摩擦因数相同,都是0.4. (1)当m0=8 kg时,A、B将开始运动,则A与桌面之间的最大静摩擦力是多大? (2)维持此系统做匀速运动,m0的质量应是多少?这时A、B之间有无摩擦力? (3)当m0=10 kg时,A、B仍能一起运动,A受桌面的摩擦力是多大?此时A、B之间有无摩擦力?(g取10 N/kg) 解析:(1)当m0=8 kg时,A、B刚开始运动,说明A与桌面之间的最大静摩擦力等于m0的重力,即Fmax=8×10 N=80 N. (2)系统做匀速运动,A受的滑动摩擦力应等于m0的重力:F=μ(mA+mB)g=m0g,m0=μ(mA+mB)=6 kg.因A、B是匀速运动,所以A、B之间无摩擦力. (3)当m0=10 kg时,A、B一起运动,A受桌面的摩擦力仍是滑动摩擦力:F=μ(mA+mB)g=0.4×(10+5)×10 N=60 N. 因为此时A、B一起做加速运动,所以A、B之间存在静摩擦力. 答案:(1)80 N (2)6 kg 无 (3)60 N 有 ●试题详解 高中同步测控优化训练(一) 第一章 力(A卷) 说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.关于地球上的