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2019年高考物理大一轮复习
2.6受力分析 共点力的平衡沪科版 课时规范练第9页
一、选择题本题共8小题每小题6分共48分在每小题给出的四个选项中第1~5题只有一项符合题目要求第6~8题有多项符合题目要求全部选对的得6分选对但不全的得3分有选错的得0分
1.xx·江苏南京模拟壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行关于它在此平面内的受力分析下列图示中正确的是 解析:本题考查运动物体的受力分析意在考查学生对运动物体受力分析的理解由于壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行即做匀速直线运动所以壁虎所受合力为零即所受重力mg和竖直向上的摩擦力f是一对平衡力A正确答案:A
2.xx·河南郑州质检如图所示铁板AB与水平地面之间的夹角为θ一块磁铁吸附在铁板下方在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大始终小于90°的过程中磁铁始终相对于铁板静止下列说法正确的是 A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到三个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析:本题考查平衡状态下物体的受力分析意在考查学生对平衡状态的动态分析能力以磁铁为研究对象进行受力分析可知在缓慢抬起铁板的B端的过程中磁铁相对铁板静止因此磁铁所受合外力始终为零A错误;磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用B错误;由受力平衡关系可得磁铁受到的摩擦力逐渐增大铁板对磁铁的弹力逐渐增大C错误D正确答案:D
3.xx·广东汕头质检如图运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械在手臂OA由水平方向缓慢移动到OA位置的过程中若手臂OA、OB的拉力分别为FA和FB下列表述正确的是 A.FA一定小于运动员的重力GB.FA与FB的合力始终大小不变C.FA的大小保持不变D.FB的大小保持不变解析:本题考查共点力平衡的知识意在考查学生对共点力平衡的条件、共点力平衡时各个力之间的关系的掌握手臂OA缓慢移动时运动员受到的拉力与运动员所受的重力平衡如图所示FA与G的合力F合与FB等大反向FA=Gtanθ当θ45°时FAG;当θ45°时FAGA错误;同理FA与FB的合力与G等大反向B正确;随着角度θ的变化FA、FB的大小都将变化C、D错误答案:B
4.xx·陕西高三质检如图所示用一根跨过轻质定滑轮的细绳连接物块P、Q滑轮用细绳连接在墙上的O点忽略滑轮的摩擦P、Q都处于静止状态现将Q缓慢地由A点移动至B点最终P、Q仍静止下列说法中正确的是 A.细绳对Q的拉力不变地面对Q的弹力减小B.细绳对Q的拉力不变地面对Q的弹力增大C.悬于墙上的细绳所受拉力增大地面对Q的摩擦力增大D.在Q缓慢地由A点移动至B点的过程中图中α、β、θ三个角始终相等解析:本题考查学生对受力平衡问题的分析能力由于Q向右移动细绳接Q的一端与水平方向的夹角减小细绳对Q的拉力方向改变A、B错误;滑轮受到跨过滑轮的细绳的两端的拉力大小相等且不变但是细绳的夹角增大所以其合力减小所以悬于墙上的细绳所受拉力减小C错误;由几何关系知α、β、θ三个角始终相等D正确答案:D
5.xx·河南洛阳统测轻杆的一端安装有一个小滑轮P用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子如图所示现保持滑轮的位置不变使杆向下转动一个角度到虚线位置则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是 A.变大B.不变C.变小D.无法确定解析:本题考查定滑轮、平衡条件及其相关知识意在考查学生对其相关知识的理解和运用由于滑轮位置不变绳中的拉力不变滑轮两侧绳子的夹角不变由平衡条件可知杆对滑轮P的作用力不变B正确答案:B
6.如图所示在倾角为α的光滑斜面上放一个重力为G的光滑球并用光滑的挡板挡住挡板与斜面之间的夹角为θ最初θα挡板可以从图示位置以O为轴向左缓慢转至水平位置在此过程中球始终处于平衡状态当挡板对球的弹力大小恰好等于球的重力时θ的大小可能为 A.αB.2αC.π-αD.π-2α解析:对球进行受力分析画出力的三角形、角度关系如图所示因θα可知FG在挡板以O为轴缓慢转动的过程中当θ=α时F=G故A正确;当挡板转至水平位置时重力等于挡板对球的支持力故C正确答案:AC
7.如图所示斜面体A静止放置在水平地面上质量为m的物体B在外力F方向水平向右的作用下沿斜面向下做匀速运动此时斜面体仍保持静止则下列说法中正确的是 A.若撤去外力F物体B将沿斜面向下加速运动B.若撤去外力FA所受地面的摩擦力方向向左C.若撤去外力FA所受地面的摩擦力可能为零D.若撤去外力FA所受地面的摩擦力方向可能向右解析:本题主要考查物体的平衡条件、受力分析等知识点设斜面倾角为α因为物体B匀速下滑沿斜面方向上有mgsinα=μFsinα+mgcosα+Fcosα撤去力F则mgsinαμmgcosα物体B一定加速下滑A正确;斜面体受沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的压力且摩擦力的水平分力的大小小于压力的水平分力的大小所以斜面体有向右的运动趋势其受到地面向左的摩擦力B正确答案:AB
8.一个小孩在广场游玩时将一充有氢气的气球系在一个石块上如图所示风沿水平方向吹气球受到的风力f=kSv2k是阻力系数S是迎风横截面积石块开始时静止于水平地面上则 A.若风速逐渐增大气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大气球连同石块都不会被吹动解析:将气球和石块看成整体其共受到五个力作用即重力、支持力、静摩擦力、浮力和风力由于风力沿水平方向其大小只能影响静摩擦力不会影响其他力因此即使风速逐渐增大气球连同石块也不会离开地面只可能沿地面水平向左运动所以A、D错误B、C正确答案:BC
二、非选择题本题共3小题共52分解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤有数值计算的要注明单位
9.15分请解答与运动会有关的物理学问题:取重力加速度g=10m/s2举重运动员在抓举比赛中为了减少杠铃上升的高度和发力抓杠铃的两手间要有较大距离某运动员成功抓举杠铃时测得两手臂间的夹角为120度运动员质量为75kg举起的杠铃为125kg示意图如图所示求该运动员每只手臂对杠铃的作用力大小解析:设运动员一只手臂对杠铃的作用力大小为F两手臂间的夹角为:2θ=120°对杠铃由平衡条件得2F·cosθ=mg代入数据得F=1250N答案:1250N
10.18分两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m的物体上端分别固定在水平天花板上的M、N点M、N两点间的距离为s如图所示已知两绳所能经受的最大拉力均为T则每根绳子的长度不得短于多少解析:物体受力分析如图设最大拉力为T时绳长为L对物体由平衡条件得2Tcosθ=mg而cosθ=以上式子联立得:L=答案:
11.19分如图人重600N木块A重400N人与A、A与地面间的动摩擦因数均为
0.2现人用水平力拉绳使他与木块一起向右做匀速直线运动滑轮摩擦不计求:1人对绳的拉力2人脚对A的摩擦力的大小和方向解析:设绳子的拉力为T物体与地面间的摩擦力为fA1取人和木块为整体如图甲则fA=μmA+m人g=200N=2T故T=100N2取人为研究对象受力分析如图乙则T=f人=100N由于人与木块A处于相对静止故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力由牛顿第三定律得人脚对木块的摩擦力方向向右大小为100N答案:1100N 2100N 方向向右。