《高考备考指南 理科综合 物理》课件-第2章 第3讲 随堂

第二章第3讲1．(2017届莱芜二模)某杂技演员在做手指玩耍盘高难度的表演，如图所示．设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦等于滑动摩擦，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转，则下列说法正确的是()A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于mgB．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘水平向右的静摩擦力C．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为μmgD．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过eq\r(1＋μ2)mg【答案】D【解析】若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘受到重力作用和手指对盘的支持力作用，二力平衡，即手指对盘的作用力等于mg，故A错误；若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，盘相对手指静止，不受静摩擦力的作用，故B错误；若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则盘受到向右的静摩擦力，但并没有发生相对滑动，所以受到的摩擦力f≤μmg，手对盘的作用力F≤eq\r(mg2＋μmg2)＝eq\r(1＋μ2)mg，故C错误，D正确．2．(2017届鹰潭一模)在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为eq\f(2,5)eq\r(3).两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半圆球A和圆球B的质量之比为()A．eq\f(1,2) B．eq\f(1,4)C．eq\f(1,5) D．eq\f(1,6)【答案】C【解析】设A的质量为m，B的质量为M，隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得FN＝Fcosθ，Mg－Fsinθ＝0，解得FN＝eq\f(Mg,tanθ)，对两球组成的整体有(m＋M)g－μFN＝0.代入数据，联立解得eq\f(m,M)＝eq\f(1,5).3．(2017届呼伦贝尔二模)如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中()A．细绳的拉力逐渐变小B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q将从墙壁和小球之间滑落【答案】B【解析】对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力F＝eq\f(mg,cosθ)，Q对P的支持力N＝mgtanθ.铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大．故A错误．对Q分析知，在水平方向上P对Q的压力增大，则墙壁对Q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以Q受到的摩擦力不变，Q不会从墙壁和小球之间滑落．故B正确，C、D错误.4．(2017届陕西模拟)如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α＝15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β＝45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30°C．tan60° D．tan75°【答案】C【解析】小环C为轻环，重力不计，故受两边细线的拉力的合力与杆垂直，故C环与乙环与竖直方向的夹角为60°，C环与甲环与竖直方向的夹角为30°，A点与甲环与竖直方向的夹角也为30°，乙环与B点与竖直方向的夹角为60°，根据平衡条件，对甲环，有2Tcos30°＝m1g，对乙环，根据平衡条件，有2Tcos60°＝m2g，故m1∶m2＝tan5．(2017届大庆校级模拟)如图甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0°缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),3)，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则()甲乙A．0～q段图像可能是直线B．q～eq\f(π,2)段图像可能是直线C．q＝eq\f(π,4)D．p＝eq\f(mg,2)【答案】D【解析】半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mgsinθ＝μmgcosθ，故有μ＝tanθ，解得θ＝eq\f(π,6)，即q＝eq\f(π,6)，故C错误；θ在0～eq\f(π,6)之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsinθ；θ在eq\f(π,6)～eq\f(π,2)之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为