【全程复习方略】福建省高三物理 2.3受力分析 共点力的平衡课时提能演练 鲁科版.doc

2014届高三物理（鲁科版-福建）全程复习方略课时提能演练：2.3受力分析 共点力的平衡 (40分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题，每小题9分，共72分.每小题只有一个选项正确) 1.(2011海南高考)如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )a.等于零b.不为零，方向向右c.不为零，方向向左d.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右2.(易错题)如图所示，重50 n的物体a放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 n/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体a后，弹簧长度为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 n，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为( )a.10 nb.20 nc.40 nd.0 n3.(2012泉州模拟)如图所示，质量分别为m、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，m放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将m沿水平地板向右缓慢移动少许后m仍静止，则( )a.绳中张力变大b.滑轮轴所受的压力变大c.m对地面的压力变大d.m所受的静摩擦力变大4.(2012广州模拟)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止于p点.设滑块所受支持力为n,op与水平方向的夹角为.下列关系正确的是( )a.f=b.f=mgtanc.n=d.n=mgtan5.(2012郑州模拟)如图所示，重20 n的物体放在粗糙水平面上，用f=8 n的力斜向下推物体，f与水平面成30角，物体与水平面间的动摩擦因数=0.5,物体与水平面间的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则( )a.地面对物体的支持力为20 nb.物体所受的摩擦力为12 nc.物体所受的合力为5 nd.物体所受的合力为零6.(2012宁德模拟)如图所示质量为m的斜面体a放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球b置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为=30.不计小球与斜面间的摩擦，则( )a.轻绳对小球的作用力大小为mgb.斜面体对小球的作用力大小为mgc.斜面体对水平面的压力大小为(m+m)gd.斜面体对水平面的摩擦力大小为mg7.(2011江苏高考)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )a.b.c.d.8.(预测题)如图所示，用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上的球，当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中，细绳上的拉力将( )a.逐渐增大b.逐渐减小c.先增大后减小d.先减小后增大二、非选择题(本大题共2小题，共28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) 9.(易错题)(14分)如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为m的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止.试求：(1)小环对杆的压力；(2)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大？10.(创新题)(14分)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)答案解析1.【解析】选a.以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于平衡状态，合外力为零.所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力的作用，故a正确.【变式备选】如图所示，一倾角为的斜面体置于固定在光滑水平地面上的物体a、b之间，斜面体恰好与物体a、b接触，一质量为m的物体c恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体与a、b均无作用力，若用平行于斜面的力f沿斜面向下推物体c，使其加速下滑，则下列关于斜面体与物体a、b间的作用力的说法正确的是( )a.对物体a、b均无作用力b.对物体a有向左的压力，大小为fcosc.对物体b有向右的压力，大小为mgcossind.对物体a有向左的压力，大小为mgcossin【解析】选a.物体c恰能沿斜面匀速下滑，则c与斜面间的滑动摩擦力f=mgsin，用力f推物体c使其加速运动，c与斜面间的滑动摩擦力不变；以斜面为研究对象，c对斜面的压力在水平方向向右的分力为f1=mgcossin，c对斜面的摩擦力在水平方向向左的分力为f2=mgsincos，则f1=f2，说明斜面与地面间无摩擦力，斜面相对地面没有运动趋势，斜面对物体a、b均无作用力，故a正确.2.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：(1)物体a所受的静摩擦力方向可能沿斜面向上或向下.(2)根据平衡条件列方程，求出拉力的范围.【解析】选c.a在斜面上处于静止状态时合外力为零，a在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力f，当摩擦力的方向沿斜面向上时,f+mgsin37fm+k(l-l0)，f22 n，当摩擦力沿斜面向下时，f最小值为零，即拉力的取值范围为0f22 n,故选c.3.【解析】选b.m静止，绳子的拉力等于mg不变，a错误；对m，绳子与水平方向的夹角变大，故摩擦力变小，d错误；绳子拉力的竖直分力变大，则地面对m的支持力变小，即m对地面的压力变小，c错误；滑轮轴所受的压力等于两边绳子拉力的合力，拉力不变，绳的夹角变小，故合力增大，b正确.4.【解析】选c.小滑块受力如图所示，由平衡条件得，水平方向f-ncos=0,竖直方向nsin-mg=0,解得f=,n=,故c正确，a、b、d错误.5.【解析】选d.将f沿水平和竖直方向分解，则竖直方向n=fsin30+g=24 n,a错误；物体受到的最大静摩擦力fm=n=12 nfcos30=n,物体保持静止状态，物体所受的合力为零，c错误，d正确；由物体的平衡条件得摩擦力f=fcos30=n,b错误.6.【解析】选a.对小球受力分析可知轻绳拉力与斜面体对小球的支持力大小相等，所以竖直方向上：mg=2fcos30，解得：f=mg，选项a正确、b错误；将a、b两物体视为整体，受力分析可知：竖直方向上：(m+m)g=n+fcos30，解得n=(m+)g，选项c错误；水平方向上f=fsin30=mg，选项d错误.7.【解析】选a.石块受力如图所示，由力的平衡条件可知2fsin=mg，所以有f=，a正确.8.【解析】选d.球的重力有两个效果，即拉细绳和压斜面，用图解法分析，作出力的分解图如图所示，由图可知，当细绳由水平方向逐渐向上偏移至竖直方向时，细绳上的拉力f2将先减小后增大，当f2和f1的方向垂直时，f2有极小值；而球对斜面的压力f1逐渐减小，故d正确.9.【解析】(1)对整体由平衡条件得：2n-(m+2m)g=0(3分)解得：n=mg+mg(2分)由牛顿第三定律得，小环对杆的压力为：n=mg+mg(1分)(2)对m由平衡条件得：2tcos30-mg=0(3分)小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则： tsin30-n=0(3分)解得动摩擦因数至少为：=(2分)答案：(1)mg+mg (2)10.【解析】因为tan,则f=0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：由平衡条件得：mgsin-f1cos-f1=0(2分)n1-mgcos-f1sin=0(2分) 又有：f1=n1(2分)解得：f1= (2分)当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示：由平衡条件得：mgsin+f2-f2cos=0(2分) n2-mgcos-f2sin=0(1分)又有：f2=n2(1分)解得：f2= (2分)答案： 【总结提升】平衡问题的分析技巧对于平衡类问题，应当首先分清是静态平衡还是动态平衡问题.(1)对于静态平衡问题，应当先分析物体的受力情况，根据平衡条件列出平衡方程，解方程对结果进行讨论.(2)对于动态平衡问题，应先分析物体的受力情况，结合具体情况采用相应的方法.如果物体所受的力较少，可以采用合成的方法.如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡，若其中的一个力大小、方向均不变，另外