赢在物理(人教一轮)详细答案23

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三节受力分析共点力的平衡随堂演练巩固1。（2011安徽理综，14)一质量为m的物块恰好静止在倾角为斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块(）A.仍处于静止状态B。沿斜面加速下滑C。受到的摩擦力不变D。受到的合外力增大【解析】由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块的动摩擦因数tan.对物块施加一个竖直向下的恒力F,使得合力仍然为零，故物块仍处于静止状态，A正确,B、D错误。摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sinC错误.【答案】A2.（2011江苏单科,1）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。tan D。cot【解析】楔形石块受力如图,根据力的合成可得：mg=cos（90○所以A正确.【答案】A3.（2011海南单科,4)如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为的重物。在绳子距a端的c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为(）A。 B.2 C. D.【解析】挂上钩码平衡后,绳的bc段与竖直方向成的角度。绳圈受力如图所示,cos又cos.联立以上两式解得：.故C正确。【答案】C4。在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块置于水平地面上，如图所示。若水平方向上的风速逐渐增大(设空气密度不变)，则下列说法中正确的是（)A。细绳的拉力逐渐增大B。地面受到小石块的压力逐渐减小C.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大,滑动后受到的摩擦力不变D。小石块有可能连同气球一起被吹离地面【解析】把气球和石块看做一整体，整体受到重力,地面对石块的支持力,水平风力和地面对石块的摩擦力，空气对气球的浮力和地面对石块的支持力的合力与整体重力是平衡力，由于浮力不变,所以支持力不变；石块滑动之前水平风力和地面对石块的静摩擦力是一对平衡力，静摩擦力随风力的增大而增大,滑动以后是滑动摩擦力，由于支持力大小不变，所以滑动摩擦力大小也不变，故B、D错误，C正确，以气球为研究对象,易知A正确。【答案】AC5。两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为和.将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d（d的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f和筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则()A.B。C。D。【解析】对两刚性球a和b整体分析,由竖直方向平衡可知F=水平方向平衡有。【答案】A6.风筝(图甲）借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态。如图乙所示，风筝平面AB与水平面的夹角为30○,牵线对风筝的拉力与风筝平面成53○,风筝质量为300g，求风对风筝的作用力的大小。（风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10m/s【解析】风筝平衡时共受到三个力的作用,即重力mg、风对它的作用力F和绳对它的拉力T(如图乙),设AB方向为x轴，F方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T正交分解，在x轴方向mgsin30○-Tsin37○=0在y轴方向F=Tcos37○+mgcos30○联立两式解得。6N.【答案】4.6N7。一光滑圆环固定在竖直平面内，圆环上套着两个小球A和B（中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30○夹角.已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量取10m/s.【解析】对B球,受力分析如图,B球处于平衡状态有T解得10N=60N对A球，受力分析如图,物体A处于平衡状态，有在水平方向:T′,T′=T在竖直方向：由上两式解得kg。【答案】60N6kg课后作业夯基(时间：45分钟必做题满分:100分选做题：10分)一、不定项选择题（本题共8小题,每小题8分，共64分.选对但不全的得5分)1。(2012湖南衡阳高三月考)如图所示,A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为(）A。3个 B。4个 C。5个 D.6个【解析】分析A:由于是匀速运动,B对A只有弹力;A对B也只有弹力作用，对整体:斜面对B有弹力和摩擦力,再加上重力，B共受4个力作用。【答案】B2.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F作用下向右做匀速直线运动,则（)A.物体A可能不受地面支持力的作用B。物体A可能受到三个力的作用C。物体A受到滑动摩擦力的大小为FcosD.水平地面对A的作用力一定不是竖直方向【解析】若物体A不受到地面的支持力,则摩擦力为零，物体由于在水平方向只受到拉力F的分力作用,不可能做匀速直线运动,所以选项A错误.物体受到重力、支持力、摩擦力和拉力F作用，由于重力和拉力F的合力一定不在竖直方向，所以水平地面对A的作用力(支持力、摩擦力)也不可能是竖直方向，选项B错误,D正确。由水平方向上受力平衡求得滑动摩擦力的大小为Fcos选项C正确.【答案】CD3。(2012山东日照高三月考）如图所示，A、B两球用劲度系数为的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为现把A、B间的弹簧换成劲度系数为的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为则与的大小关系为（）A。B。C。D。因、大小关系未知，故无法确定【解析】对B球受力分析如图所示,则由相似三角形特点知:所以。【答案】C4.如图，一个倾角为45○的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心.设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为斜面对球体的弹力为则下列正确的是(）A. B.C. D。一定大于【解析】分析球受力建立力三角形如图所示选项B、C正确。【答案】BC5。（2012四川成都外国语学校高三月考)在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）.则绳的拉力大小变化的情况是（)A.先变小后变大 B.先变小后不变C.先变大后不变 D。先变大后变小【解析】设绳的拉力为T,绳与竖直方向夹角为两点间的水平距离为d，由平衡条件得：2Tcossinsinsin解得开始d增大，T增大，后来d不变,T不变，选项C正确.【答案】C6.如图,A、B两物体叠放在水平桌面上kg4kg，A、B之间动摩擦因数为0.2,B与桌面间动摩擦因数为0。1,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当水平力F=5N作用于A物体时,下列说法正确的是()A。A受四个力作用B.B受四个力作用C。桌面对B的摩擦力为5N，方向向左D.桌面对B的摩擦力为4N，方向向左【解析】容易分析出A受4个力，B受5个力,A对B错;A、B间的最大静摩擦力为。N=4N,由于F〉因此A、B相对滑动,滑动摩擦力为4N,B与桌面间的最大静摩擦力.N=6N，由于A对B的滑动摩擦力4N处于静止状态，桌面对B的静摩擦力为4N,方向向左,D对C错.【答案】AD7。(2012云南昆明高三月考)如图所示，置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力F作用保持静止。若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示）。在F转动过程中,物体始终保持静止。在此过程中物体与斜面间的(）A。弹力可能先增大后减小 B.弹力一定先减小后增大C.摩擦力可能先减小后增大 D。摩擦力一定一直减小【解析】沿斜面和垂直斜面建立坐标系,当力F垂直斜面向上时，弹力最小,可见弹力先减小后增大；若F>mgsin那么静摩擦力开始沿斜面向上，后来沿斜面向下，中间一定有等于零的瞬间，这时摩擦力先减小后增大;若F〈mgsin那么最后静摩擦力也是沿斜面向上,那么静摩擦力一直减小,所以选项B、C正确。【答案】BC8。（2012浙江温州高三联考）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夹角均为○。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B.斜面对小球的作用力大小为C。斜面体对水平面的压力大小为(M+m)gD。斜面体与水平面间的摩擦力大小为【解析】小球受到三个力，构成一封闭三角形，如图所示，其中两个角相等均为○。有cos30○,所以对整体:斜面体与水平面间的摩擦力大小f=Tsin选项A、D正确.【答案】AD二、论述计算题(本题共2小题,共36分)9。（18分）（2012安徽合肥高三教学质量检测)如图所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角为37○，小球质量为0.8kg,小球在车中位置始终未变(g取10m/s，sin37○=0.6，cos37○=0.8）。求：（1)小球对AB绳的拉力大小；(2)小球对BC绳的拉力大小.【解析】（1）取小球为研究对象，其受力分析如图.当车匀速行驶时,合力为零。cos(3分)则N(3分)由牛顿第三定律得，小球对绳AB的拉力为10N.（3分)tan(3分)则tanN(3分)由牛顿第三定律得,小球对绳BC的拉力为6N.(3分）【答案】(1)10N（2)6N10。(18分)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为的斜面上.已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的动摩擦因数为tan取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑轮的摩擦不计,要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围.【解析】对B受力分析，绳中拉力；(2分）当取最大值时,物体具有沿斜面向下的最大静摩擦力；(2分)对A受力分析并正交分解得:N—mgcos;-mgsin;(3分)联立以上各式,解得:sincos(2分）当取最小值时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力;(2分）对A受力分析并正交分解得:N-mgcos；-mgsin;(3分)联立以上各式,解得sincos（2分)所以的范围是：m（sincossincos.（2分）【答案】m(sincossincos三、选做题(10分)11.如图甲所示,一质量为m的物体，静止于动摩擦因数为的水平地面上,现用与水