力和物体的平衡单元测试题

力和物体的平衡单元测试题（高三总复习）第Ⅰ卷一.选择题。（本题共有12小题；每小题5分，共60分。在每小题给出的4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5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。请将答案填在第Ⅱ卷的表格内）1．物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖起墙壁挤压，如图所示，a处于静止状态，（B）A．a受到的摩擦力有二个B．a受到的摩擦力大小不随F变化C．a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D．a受到的摩擦力方向始终竖起向上2、如图所示,A、B两长方体叠放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用相同的水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，而AB之间没有相对滑动，则两种情况（）FBAA.加速度相同B.FBAC.加速度可能为零D.AB间摩擦力不可能为零4．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是:（）A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）gC．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动5.如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则()A.物体一定受3个力的作用；B.物体可能受3个力的作用；C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力；D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。6．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？（）7．如图所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的Ｏ点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块Ａ相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A，使A向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中（）A．水平拉力F保持不变Ｂ．地面对A的摩擦力保持不变Ｃ．地面对A的摩擦力变小Ｄ．地面对A的支持力保持不变。8、如图所示，竖直杆CB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，OA＝OB。当绳缓慢放下，使∠AOB由00逐渐增大到1800的过程中（不包括00和1800）下列说法正确的是（）A．绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小B．杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大C．绳上的拉力越来越大，但不超过2GD．杆上的压力大小始终等于G9．如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上A物块后A物块匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，放上D物块后D物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（）DCBADCBAvvvvvv A．F1=F2=F3=F4B．F1>F2>F3>F4C．F1<F2=F4<F3D．F1=F3<F2<F10、如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是（）A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．质点对半球体的压力大小为mgcosC．质点所受摩擦力大小为mgsinD．质点所受摩擦力大小为mgcos11、如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200．已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为：()A．FB．F+mgC．F—mgD．mg—F12、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）A、B、C、D、第Ⅱ卷班级姓名一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60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．全选对得5分，对而不全得3分，有选错或不选的得0分．题号123456789101112答案二、本题共4小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.Fө13．如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，求力FFөG1Δx2k2G2Δx1Δx1/Δx2/k1FG1Δx2k2G2Δx1Δx1/Δx2/k1FG1G2k2k116、在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。答案一、选择题：共12小题，每小题5分，共60分．题号123456789101112答案BDADBADBDCBDCDCDBCDB二、本题共4小题，共60分.FmgNF图甲13、解：因为μ<FmgNF图甲若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsinθ=Fcosθ+F①N=mgcosθ+mgsinθ②F=μN③FmgNF图乙由①②③得FmgNF图乙若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时F最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件：mgsinθ+F=Fcosθ①N=mgcosθ+mgsinθ②F=μN③由①②③得Fmax=15、解：关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/间的关系。无拉力F时Δx1=(G1+G2)/k1，Δx2=G2/k2，（Δx1、Δx2为压缩量）加拉力F时Δx1/=G2/k1，Δx2/=(G1+G2)/k2，（Δx1/、Δx2/为伸长量）而Δh1=Δx1+Δx1/，Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2)系统重力势能的增量ΔEp=G1Δh1+G2Δh2整理后可得：16、解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1，对乙物体此时甲物体恰好不下滑，有：得：当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2对乙物体由动能定理：又由牛顿第二定律：此时甲物体恰好不上滑，则有：得：可解得：另一部份AABCPQβθ图1315．（15分）如图13，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β，AB及AC边上分别套有细线系着的铜环P、Q，当它们静止时，细线跟AB边的夹角θ的范围是多少？图14甲0.2mx/mF/N0.10.20.3012345图14乙16．（图14甲0.2mx/mF/N0.10.20.3012345图14乙ABCDFθ图1517．(16分)如图15所示，ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面，其中AD边与BC边平行，斜面上有一重G=10N的滑块，当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面问的动摩擦因数为，求力FABCDFθ图1518．（16分）如图16所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和-q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态．图16图16AABCPQβ900图20FpT参考答案15．解：P、Q在支架上保持静止时分别受到三个力的作用：重力、弹力、拉力。ABFOPQθ图17FPFQABFOPQθ图17FPFQTT/ABCPQββ图21FQT同理，当铜环ABCPQββ图21FQT以上讨论的是两种极限情况，所以P、Q处于静止状态时，细线跟AB边的夹角θ的范围是β<θ<90°.16．解：从题图可知：在x=0～0.2m内，F=k1x，所以k1=10N/m.在x=0.2～0.3m内，F=k1x+k2(x－0.2)，所以k1+k2=30N/m.可求得k2=20N/m.17．解：垂直于斜面方向