【导学教程】（新课标）高考物理 2.3 受力分析 共点力的平衡达标训练(1).doc

第二章 第三节 受力分析 共点力的平衡一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1在下列运动状态中，物体处于平衡状态的是a蹦床运动员上升到最高点时b秋千摆动过程中到达最高点时c随传送带一起匀速运动的货物d航天员乘坐“神舟七号”进入轨道做圆周运动时解析物体处于平衡状态时，加速度为零，而a、b、d中物体的加速度均不为零，故c正确答案c2 (2013琼海一模)将一物块分成相等的a、b两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则a绳子上拉力可能为零b地面受的压力可能为零c地面与物体间可能存在摩擦力da、b之间可能存在摩擦力解析经分析，绳子上拉力可能为零，地面受的压力不可能为零，选项a对而b错；由于绳子处于竖直伸直状态，绳子中拉力只可能竖直向上，所以地面与物体b间不可能存在摩擦力，而a、b之间可能存在摩擦力，选项c错而d对答案ad3l型木板p(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块q相连，如图2316所示若p、q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板p的受力个数为a3b4c5 d6解析木板p上表面光滑，对q进行受力分析可知，弹簧处于压缩状态，则木板p受重力gp、斜面对p支持力fn、弹簧弹力f弹、斜面对p的摩擦力ff和q对p的压力f压共5个力的作用，选项c正确答案c4如图2317所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力f与水平方向成角则m1所受支持力fn和摩擦力ff正确的是afnm1gm2gfsin bfnm1gm2gfcos cfffcos dfffsin 解析将(m1m2)看做一个整体，在竖直方向：fsin fn(m1m2)g0；在水平方向上：fcos ff0.故a、c正确答案ac5如图2318所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的解析先隔离球b进行受力分析，由平衡条件可知，选项a错误；再将a、b看做一个整体，则a、b之间绳子的张力属于内力，不用考虑，由整体受力平衡可知，选项b正确答案b6(2013江南八校联考)如图2319所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为a1/2 b./2c./3 d.解析对第1块石块进行受力分析如图所示，第1块石块受三个力的作用而处于平衡状态，这三个力分别为g、f21、f31，由几何关系知：sin 60.答案b7如图2320所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的p点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为a. b.c. d.解析对小球受力分析如图所示，由几何关系得，f弹fn，由共点力作用下物体的平衡可知，2f弹cos 30mg，其中f弹kx，解得x.答案c8(2013石家庄模拟)如图2321所示，ac是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆bc一端通过铰链固定在c点，另一端b悬挂一重为g的重物，且b端系有一根轻绳并绕过定滑轮a，用力f拉绳，开始时bca90，现使bca缓慢变小，直到杆bc接近竖直杆ac.此过程中，以下分析正确的是a绳子越来越容易断b绳子越来越不容易断c作用在bc杆上的压力增大d作用在bc杆上的压力大小不变解析如图所示，b点受到轻绳ab的拉力f、bc杆的支持力f1、竖直向下的拉力f2作用，三力平衡，f2g.f与f1的合力大小为f3，则f3f2，f3的方向竖直向上由acbbf3f，则可得，由于f3和ac都不变，ab减小，则f减小；bc不变，f1不变，选项b、d正确答案bd9(2013潍坊一模)如图2322所示(俯视图)，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于b点的木桩上用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行，物块在水平拉力作用下缓慢滑动，当物块滑动至a位置、aob120时，弹簧测力计的示数为f，则a物块与地面间的动摩擦因数为b木桩受到绳的拉力始终大于fc弹簧测力计的拉力保持不变d弹簧测力计的拉力一直增大解析设轻绳中张力为ft，因物块缓慢移动，故ftmg；在图示位置时ftf，所以物块与地面间的动摩擦因数为，选项a对；当aob大于120时，木桩受到绳的拉力ft大于f，当物块滑至a位置时，因aob等于120，木桩受到绳的拉力ft大小等于f，选项b错；绳中拉力ftmg不变，但aob逐渐变小，故f逐渐增大，选项c错而d对答案ad10如图2323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.mg c.mg d.mg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fcdmgtan 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，f3fcdsin 60mg.答案c二、计算题(本大题共2小题，共30分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(14分)(2013杭州一中月考)如图2324所示，一球a夹在竖直墙与三角劈b的斜面之间，三角劈的重力为g，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析球a与三角形劈b的受力情况如图(甲)、(乙)所示，球a在竖直方向的平衡方程为：gafnsin 45三角形劈的平衡方程为：ffmfnsin 45fnbgfncos 45另有ffmfnb由式可得：fn而fnfn，代入式可得：gag.答案g12(16分)如图2325所示，质量为m2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量为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，取g10 m/s2.求：(结果可保留根号)(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.解析(1)以m为研究对象，其受力分析