高中物理二轮总复习课后习题专题能力训练1 力与物体的平衡.docVIP

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专题能力训练1力与物体的平衡

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共6小题,每小题9分,共54分。在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~6题有多个选项符合题目要求。全部选对的得9分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)

1.如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()

A.2-3 B.36 C.33

2.如图所示,质量分别为m1、m2的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上,中间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ。在乙右端施加水平拉力F,使甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g,乙表面光滑,则下列说法正确的是()

A.弹簧弹力的大小为m

B.地面对甲的摩擦力大小为F

C.甲的表面可能光滑

D.m1与m2一定相等

3.(广东卷)右图是可用来制作豆腐的石磨示意图。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确的是()

A.F=F1 B.F=2F1

C.F=3F1 D.F=3F1

4.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为()

A.1μ1

C.1+μ1

5.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则()

A.杆对A环的支持力变大

B.B环对杆的摩擦力变小

C.杆对A环的力不变

D.与B环相连的细绳对书本的拉力变小

6.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,仍保持衣架静止,下列说法正确的是()

A.绳的右端上移到b,绳子拉力不变

B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大

C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小

D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移

二、非选择题(本题共2小题,共46分)

7.(22分)如图所示,光滑金属球的重力G=40N,它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°的斜面体上。已知斜面体置于水平地面上保持静止状态,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)墙壁对金属球的弹力大小;

(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。

8.(24分)如图所示,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上,整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中,一质量为m、电荷量为-q的小滑块恰能沿斜面匀速下滑,已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为34

答案：

一、选择题

1.C解析:假设物块质量为m,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,当物块在水平力F作用下做匀速直线运动时满足F=μmg;当物块在与水平方向成60°角的力F作用下做匀速直线运动时满足Fcos60°=μ(mg-Fsin60°);联立方程解得,物块与桌面间的动摩擦因数μ=33

2.B解析:对两物体及弹簧整体受力分析可知,整体受重力、支持力、拉力及摩擦力;要使整体处于平衡,则水平方向一定有向左的摩擦力作用在甲上,且大小与F相同,故B正确。因甲与地面间有摩擦力,故C错误。再对甲受力分析可知,弹力水平方向的分力应等于摩擦力,即等于F,故弹力F弹=Fsinθ

3.D解析:对O点受力分析,如图所示,由几何关系可知θ=30°。根据平衡条件得F1cos30°+F2cos30°=F,又F1=F2,解得F=3F1,选项D正确,A、B、C错误。

4.B解析:对滑块A,F=μ2(mA+mB)g;对滑块B,mBg=μ1F,以上两式联立得mA

5.BD解析:以两个轻环和书本组成的系统为研究对象,设系统总质量为m总,竖直方向受到重力和水平横杆对轻环的支持力2FN,受力分析图如图甲所示。

甲

乙

根据平衡条件得2FN=m总g,得到FN=12m总g,可见,水平横杆对每个轻环的支持力FN

以A环为研究对象,受力分析图如图乙所示。

竖直方向:FN=Fsinα①

水平方向:Fcosα=FfA②

由①②得FfA=FNcotα,α增大时,FfA变小,FfB=FfA,由牛顿第三定律可知B环对杆的摩擦力变小,B正确。

FN和FfA的合力即为杆对环的作用力,合力变小,C错误。

对书本受力分析,受重力和两个拉力,如图丙所示。

丙

根据共点力平衡条件,两根轻绳对书本的拉力的合力始终等于书本