（课堂设计）高中物理 力与平衡(二)滚动检测 鲁科版必修1

力与平衡(二)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得满分，选对但不全的得3分，错选得0分)1．在高速公路上，一辆大客车正以100km/h的速度匀速行驶在一段平直的路面上，下列关于大客车的情况描述正确的是 ()A．大客车处于平衡状态B．大客车受到重力、支持力两个力作用C．大客车受到重力、支持力、牵引力三个力作用D．大客车受到重力、支持力、牵引力、阻力四个力作用答案：AD2．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力()A．等于人的推力 B．等于摩擦力C．等于零 D．等于下滑力答案：C3．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为 ()A．15N、5N、6N B．3N、6N、4NC．1N、2N、10N D．1N、6N、3N答案：B图14.如图1所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力是图1()A．方向可能沿斜面向上B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零D．大小可能等于F解析：以物块M为研究对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力FN、平行斜面向上的力F，以及平行于斜面方向的静摩擦力，如右图所示(静摩擦力未画出)．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面向下的重力的分力G·sinθ的大小(如右图所示)．当F>G·sinθ时，物块有向上运动的趋势，此时摩擦力应沿斜面向下，B正确．当F＝G·sinθ时，无相对运动趋势，此时摩擦力为零，C正确．当F<G·sinθ时，物块有向下运动的趋势，此时摩擦力沿斜面向上，A正确．当F＝eq\f(1,2)G·sinθ时，Ff＝eq\f(1,2)G·sinθ且方向向上，D正确．答案：ABCD图25．如图2所示，重4N的物体与弹簧相连，静止在倾角为30°的斜面上，若弹簧伸长且弹力大小为4N，则物体受到的静摩擦力为 ()图2A．方向必沿斜面向上B．方向必沿斜面向下C．大小必为6ND．大小可能为6N答案：B6.图3在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图3所示，以下说法中正确的是 ()图3A．P受三个力，Q受六个力B．P受四个力，Q受六个力C．P受二个力，Q受五个力D．以上答案均不正确答案：C7．一个物体放在斜面上处于静止状态，斜面对这个物体的作用力的合力为F.下面哪个图中表示的F是正确的 ()解析：静止在斜面上的物体受到斜面施加的支持力和摩擦力的作用，这两个力的合力F与重力相平衡．所以F与重力等大反向，所以正确选项为D.答案：D图48．如图4所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上，Q受一水平作用力F，Q和P都静止，这时P和Q间的静摩擦力和水平面对P的摩擦力分别为f1、f2.现使力F变大，系统仍静止，已知斜面体倾角为α，物体Q的质量为m，水平力F大小满足F>mgtanα.现使水平推力F逐渐增大，但P、Q仍保持静止，则 ()图4A．f1、f2都变大 B．f1变大，f2不一定变大C．f2变大，f1不一定变大 D．f1、f2都不一定变大解析：静摩擦力f1是物体Q与斜面体P之间的相互作用力，求f1的变化情况，需以f1的受力物体(或施力物体)为研究对象，本题宜以物体Q为研究对象．设Q物体所受静摩擦力f1沿斜面向上，则Q物体的受力如图甲所示． 图甲图乙由共点力平衡条件得Fcosα＋f1－mgsinα＝0由题意知F>mgtanα，解得f1＝mgsinα－Fcosα<0这表明f1方向沿斜面向下，故f1的大小为|f1|＝Fcosα－mgsinα.当F增大时，f1的大小将增大．f2是水平面对斜面体P的静摩擦力，即P、Q构成的整体以外的物体对整体的外力作用，宜用整体法分析．以P、Q构成的整体为研究对象，其受力情况如图乙所示．据共点力平衡条件得f2－F＝0 ③解得f2＝F，故F增大时，f2也一定增大．综合以上分析可知，本题正确选项为A.答案：A图59．如图5所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个重球，在重球下放着一光滑斜面，当球与斜面接触且处于静止状态，弹簧保持竖直，重球受的重力与弹簧拉力大小为()图5A．相等B．重力大于拉力C．重力小于拉力D．无法判断答案：A10．在2010年2月新疆大雪灾的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用．如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是 ()图6A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105NB．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NC．若继续摇动把手，两臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，两臂受到的压力将减小解析：根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等；若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小．故A、B、D正确．答案：ABD二、填空题(每小题6分，共18分)11.图7如图7所示，与水平面倾角为θ的皮带运输机将质量为m的货箱从运输机底端传输到顶端．已知皮带的运转是匀速的，皮带与货箱间的动摩擦因数是μ，货箱从底端放上皮带时的初速度为零，到达顶端前已经和皮带相对静止．则货箱与皮带间相对滑动阶段，货箱受到的摩擦力大小是______，箱与皮带相对静止后货箱受到的摩擦力大小是______．图7答案：μmgcosθmgsinθ12.图8如图8所示，物块M左侧与轻弹簧相连，弹簧左端固定在竖直墙上．开始时物块M静止在粗糙水平面上，弹簧处于被拉伸状态．现在对M施加一个从零开始逐渐增大的向右的水平拉力F，直到M开始向右运动为止．在这个过程中，弹簧的弹力大小变化情况是______，水平面所受摩擦力大小的变化情况是______．图8答案：不变先变小后变大13．给你两个弹簧测力计、一根橡皮条、一张白纸、两根细绳来做“互成角度的两个力合成”的实验，实验中主要应进行的步骤是：A．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条拉到O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按比例作出这个力F′的图示B．记下两个弹簧测力计的读数以及绳和橡皮条结点的位置OC．作出F1、F2的合力F，比较F和F′D．通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使橡皮条伸长，让结点到达某一位置OE．把橡皮条的一端固定到板上的A点，把两根细绳拴在橡皮条的另一端F．描出两根细绳的方向，在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示将上述各步骤按正确顺序排列出来：①______，②______，③______，④______，⑤______，⑥______.答案：①E②D③B④F⑤A⑥C三、解答题(本题共3小题，共32分．计算题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)14．(10分)如图9所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大的拉力为150N，而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力不能超过多少？图9解析：以重物为研究对象，重物受力如右图所示，重物静止，加速度为零．由平衡条件得图9TACsin30°－TBCsin60°＝0 ①TACcos30°＋TBCcos60°－G＝0 ②由式①可知TAC＝eq\r(3)TBC当TBC＝100N时，TAC＝173N，AC将断．而当TAC＝150N时，TBC＝86.6＜100N将TAC＝150N，TBC＝86.6N代入式②解得G＝173.2N所以重物的最大重力不能超过173.2N.答案：173.2N15．(10分)图10如图10所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块在垂直于斜面BC的推力作用下，沿墙面匀速滑动，试表示出力F的大小．图10解析：(1)向上滑动的物体受力分析如下图所示．eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fsinα－f－G＝0,Fcosα＝N,f＝μN))整理得：Fsinα－μFcosα－G＝0，F＝eq\f(G,sinα－μcosα)(2)向下滑动时，受力分析如右图所示．eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(G－Fsinα－f＝0,Fcosα＝N,f＝μN))整理得：G－Fsinα－μFcosα＝0，F＝eq\f(G,sinα＋μcosα).答案：向上滑动F＝eq\f(G,sinα－μcosα)向下滑动F＝eq\f(G,sinα＋μcosα)图1116．(12分)如图11所示，木块重60N，放在倾角