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2010届高考物理一轮精品题库:第一章 力


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第一章 力、物体的平衡
第一部分 五年高考题荟萃 2009 年高考新题
1.(09·北京·18)如图所示,将质量为 m 的滑块放在倾角为 ? 的固定斜面上。滑块与斜面 之间的动摩擦因数为 ? 。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加 速度为 g,则

( C )

A.将滑块由静止释放,如果 ? >tan ? ,滑块将下滑 B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果 ? <tan ? ,滑块将减速下滑 C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果 ? =tan ? ,拉力大小应是 2mgsin ? D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果 ? =tan ? ,拉力大小应是 mgsin ? 解析: 对处于斜面上的物块受力分析, 要使物块沿斜面下滑则 mgsinθ >μ mgcosθ , 故μ <tan θ ,故 AB 错误;若要使物块在平行于斜面向上的拉力 F 的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡 条件有: F-mgsinθ -μ mgcosθ =0 故 F= mgsinθ +μ mgcosθ , =tanθ , mgsinθ =μ mgcos 若μ 则 θ , 即 F=2mgsinθ 故 C 项正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力 F 作用下沿斜面向下 匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsinθ -μ mgcosθ =0 则 F=μ mgcosθ - mgsinθ 若μ =tanθ , 则 mgsinθ =μ mgcosθ ,即 F=0,故 D 项错误。 2.(09·上海·44)自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表 自行车的设计 车架用铝合金、钛合金代替钢架 车胎变宽 自行车后轮外胎上的花纹 答案:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水) 目的(从物理知识角度) 减轻车重

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3.(09·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力 F, A 中 F 垂直于斜面向上。B 中 F 垂直于斜面向下,C 中 F 竖直向上,D 中 F 竖直向下,施力后 物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是 ( D )

解析:四个图中都是静摩擦。A 图中 fA=Gsinθ ;B 图中 fB=Gsinθ ;C 图中 fC=(G-F)sinθ ;D 图中 fC=(G+F)sinθ 。

4.

(09·广东物理·7)某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。 图中 K1, K2 为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正 确的是 ( BD )

A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等 C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等 D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变 解析:不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,A 错误;在垫片向右运动的过程中,由于 两个弹簧相连,则它们之间的作用力等大,B 正确;由于两弹簧的劲度系数不同,由胡克定律

F ? k?x 可知,两弹簧的型变量不同,则两弹簧的长度不相等,C 错误;在垫片向右运动的过
程中,由于弹簧的弹力做功,则弹性势能将发生变化,D 正确。 5.(09·广东物理·11)如图所示,表面粗糙的斜面固定于地 面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场 中。质量为 m、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。 在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 ( CD )

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A.滑块受到的摩擦力不变 B.滑块到地面时的动能与 B 的大小无关 C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D.B 很大时,滑块可能静止于斜面上 解析:取物块为研究对象,小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦 兹力作用,如图所示,C 正确;N=mgcosθ +qvB,由于 v 不断 增大,则 N 不断增大,滑动摩擦力 f=μ N,摩擦力增大,A 错误;滑块的摩擦力与 B 有关,摩擦力做功与 B 有关,依据 动能定理,在滑块下滑到地面的过程中,满足

1 2 mv ? 0 ? mgh ? fs ,所以滑块到地面时的动 2

能与 B 有关,B 错误;当 B 很大,则摩擦力有可能很大,所以滑块可能静止在斜面上,D 正确。 6.(09·宁夏·21)水平地面上有一木箱,木箱与地面之 间的动摩擦因数为 ? (0 ? ? ? 1) 。现对木箱施加一拉力 F,使木箱做匀速直线运动。设 F 的方向与水平面夹角为

? ,如图,在 ? 从 0 逐渐增大到 90°的过程中,木箱的
速度保持不变,则 A.F 先减小后增大 C.F 的功率减小 B.F 一直增大 D.F 的功率不变 ( AC )

7.(09·四川·20)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷,带负电 的小物体以初速度 V1 从 M 点沿斜面上滑,到达 N 点时速度为零,然后下滑回到 M 点,此时速 度为 V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则 ( AD )

A.小物体上升的最大高度为

V12 ? V22 4g

B.从 N 到 M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小 C.从 M 到 N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功 D.从 N 到 M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

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解析:设斜面倾角为θ 、上升过程沿斜面运动的最大距离为 L。 因为 OM=ON,则 MN 两点电势相等,小物体从 M 到 N、从 N 到 M 电场力做功均为 0。上滑和下 滑经过同一个位置时,垂直斜面方向上电场力的分力相等,则经过相等的一小段位移在上滑 和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功,所以上滑和下滑过程克服 电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为 W1。在上滑和下滑过程,对小物体,应用动能定 理分别有:-mgsinθ L-μ mgcosθ L-W1=-

mV12 mV22 和 mgsinθ L-μ mgcosθ L-W1= , 2 2

上两式相减可得 sinθ L=

V12 ? V22 ,A 对;由 OM=ON,可知电场力对小物体先作正功后作负 4g

功,电势能先减小后增大,BC 错;从 N 到 M 的过程中,小物体受到的电场力垂直斜面的分力 先增大后减小,而重力分力不变,则摩擦力先增大后减小,在此过程中小物体到 O 的距离先 减小后增大,根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小,D 对。 8.(09·海南物理·1)两个大小分别为 F 和 F2 ( F2 ? F1 )的力作用在同一质点上,它们的 1 合力的大小 F 满足 ( C ) A. F2 ? F ? F 1 C. F ? F2 ? F ? F ? F2 1 1 B.

F1 ? F2 F ? F2 ?F? 1 2 2

D. F 2 ? F22 ? F 2 ? F 2 ? F22 1 1

9.(09·海南物理·3)两刚性球 a 和 b 的质量分别为 ma 和 mb 、直径分别 为 da 个 db ( da > db )。将 a、b 球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒 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 f1 和 f 2 , 筒底所受的压力大小为 F .已知重力加速度大小为 g。若所以接触都是光 滑的,则 A. F ? ? ma ? mb ? g ( A )

f1 ? f2 f1 ? f 2

B. F ? ? ma ? mb ? g f1 ? f2 D. ma g ? F ? ? ma ? mb ? g, f1 ? f 2

C. ma g ? F ? ? ma ? mb ? g

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10.(09·江苏物理·2)用一根长 1m 的轻质细绳将一副质量为 1kg 的画框对称悬挂在墙壁上, 已知绳能承受的最大张力为 10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为( g 取

10m/s 2 )
A.

( A )

3 m 2
1 m 2

B.

2 m 2 3 m 4

C.

D.

解析:熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律,是解决本题的根本;一个大 小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大, 分力越大。题中当绳子拉力达到 F=10N 的时候,绳子间的张角最大,即两个挂钉间的距离最 大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ , 绳子长为 L0=1m,则有 mg ? 2F cos? ,两个挂钉的间距离 L ? 2 ? 项正确。 11.(09·广东理科基础·4)建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材 料。质量为 70.0kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将 20.0kg 的建筑材料 以 0.500m/s 的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦, 则工人对地面的压力大小为(g 取 lOm/s ) A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N
2 2

L0 3 sin ? ,解得 L ? m,A 2 2

( B )

解析: 对建筑材料进行受力分析。 根据牛顿第二定律有 F ? m g ? m a,得绳子的拉力大小等于 F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得 Mg ? F ? FN ,得 FN=490N,根据牛顿第三定律可 知人对地面间的压力为 490N.B 对。 12.(09·广东文科基础·58)如图 8 所示,用一轻绳系一小球悬于

O 点。现将小球拉至水平位置,然后释放,不计阻力。小球下落 到最低点的过程中,下列表述正确的是
A.小球的机械能守恒 C.小球的动能不断减小



A )

B.小球所受的合力不变 D.小球的重力势能增加

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13.(09·山东·16)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上, O 为球心,一质量为 m 的小滑块,在水平力 F 的作用下静止 P 点。 设滑块所受支持力为 FN。 与水平方向的夹角为 0。 OF 下列关系正确 的是 A. F ? ( A ) B.F=mgtan ? D.FN=mgtan ?

mg tan ? mg C. FN ? tan ? mg mg , FN ? ,所以 A 正确。 tan ? sin ?

解析:对小滑块受力分析如图所示,根据三角形定则可得

F?

考点:受力分析,正交分解或三角形定则 提示:支持力的方向垂直于接触面,即指向圆心。正交分解列式求 解也可。 14.(09·山东·22)图示为某探究活动小组设计的节能运动系 统。斜面轨道倾角为 30°,质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦 因数为

3 。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为 m 的货 6

物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧 被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复 上述过程。下列选项正确的是 A.m=M B.m=2M C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度 D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 解析:受力分析可知,下滑时加速度为 g ? ? g cos ? ,上滑时加速度为 g ? ? g cos ? ,所以 C 正确。设下滑的距离为 l,根据能量守恒有 ? (m ? M ) gl cos? ? ? Mgl cos? ? mgl sin ? , 得 m=2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外,还有其他力(非重力、弹性力)做的功之 和等于系统机械能的变化量,B 正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重 力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,所以 D 不正确。 考点:能量守恒定律,机械能守恒定律,牛顿第二定律,受力分析 ( BC )

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提示:能量守恒定律的理解及应用。 15.(09·安徽·17)为了节省能量,某商场安装了智能化的电 动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它 会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了 这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是 ( C )

A. 顾客始终受到三个力的作用 B. 顾客始终处于超重状态 C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下 解析:在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向
FN

左,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由 牛顿第三定律, 它的反作用力即人对电梯的作用方向指向 向左下; 在匀速运动的过程中, 顾客与电梯间的摩擦力 等 于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下。 16.(09·浙江·14)如图所示,质量为 m 的等边三棱 柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间 的动摩擦因数为 ? ,斜面的倾角为 30 ,则斜面对三
o

a
f

mg

棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 A.

( A ) B.

1 3 mg 和 mg 2 2 1 1 mg 和 2 2

1 3 mg 和 mg 2 2

C.

? mg
o

D.

3 3 mg 和 2 2

? mg

解析:受力如图所示, FN ? m g cos30 ?

1 3 m g , f ? mg sin 30 o ? mg 。 2 2

17.(09·浙江·16)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q ?q ? 0? 的相同小 球,小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在静止状态时,每根弹 簧长度为 l 0 已知静电力常量为 k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为

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( C )

A. l ?

5kq 2 2k 0 l 2

B. l ?

kq 2 k0l 2

C. l ?

5kq 2 4k 0 l 2

D. l ?

5kq 2 2k 0 l 2

解析:第三个小球受三个力的作用 F23 F13

它们的关系是

k0 x ? K q2 ? K l

2

q2 5Kq 2 ,得 x ? 4k 0 l 2 ?2l ?2

l0 ? l ? x ? l ?

5Kq 2 4k0l 2

18.(09·全国Ⅰ·25) (18 分) 如图所示,倾角为θ 的斜面上静止放置三个质量均为 m 的木 箱,相邻两木箱的距离均为 l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木 箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三 个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为 μ ,重力加速度为 g.设碰撞时间极短, 求 (1)工人的推力; (2)三个木箱匀速运动的速度; (3)在第一次碰撞中损失的机械能。 答案:(1) 3mg sin ? ? 3? mg cos ? ; (2)

2 2 gL(sin ? ? ? cos ? ) ; 3

(3) mgL(sin ? ? ? cos ? ) 。 解析:(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力 F、摩擦力 f 和支持力.根据平衡 的知识有 F ? 3mgsin ? ? 3?mg cos? ; (2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为 V1,加速度

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a1 ?

F ? mg sin ? ? ?mg cos ? ? 2 g (sin ? ? ? cos ? ) 根据运动学公式或动能定理 m

有 V1 ? 2 gL(sin? ? ? cos? ) ,碰撞后的速度为 V2 根据动量守恒有 mV ? 2mV2 ,即碰撞后 1 的速度为 V2 ?

gL(sin? ? ? cos? ) ,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为 V3。
F ? 2mg sin ? ? 2?mg cos ? g (sin ? ? ? cos ? ) ? ,根据运动学 2m 2
2 gL(sin ? ? ? cos? ) ,跟第三个木箱碰撞根据

从 V2 到 V3 的加速度为 a 2 ?
2 2

公式有 V3 ? V2 ? 2a2 L ,得 V3 ? 动量守恒有 2mV3 ? 3mV4 ,得 V4 ?

2 2 gL (sin ? ? ? cos ? ) 就是匀速的速度; 3 1 1 2 2 (3)设第一次碰撞中的能量损失为 ? E ,根据能量守恒有 mV1 ? ?E ? 2mV 2 ,带入数据得 2 2

?E ? mgL(sin? ? ? cos? ) 。
19.(09·山东·24)(15分)如图所示,某货场而将质量 为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为 避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分 之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径 R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为 ? 1,木板与地面间的动摩擦 因数 ? =0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s )
2

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。 (2)若货物滑上木板4时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求 ? 1应满足的条件。 (3)若 ? 1=0。5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。 解析:(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为 v0 ,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定 律得,

mgR ?

1 2 m1v0 ① 2
2 v0 ② R

设货物在轨道末端所受支持力的大小为 FN ,根据牛顿第二定律得, FN ? m1 g ? m1 联立以上两式代入数据得 FN ? 3000 N ③

根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为 3000N,方向竖直向下。 (2)若滑上木板 A 时,木板不动,由受力分析得 ?1m1 g ? ?2 (m1 ? 2m2 ) g ④
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若滑上木板 B 时,木板 B 开始滑动,由受力分析得 ?1m1 g ? ?2 (m1 ? m2 ) g ⑤ 联立④⑤式代入数据得 ??? ? ?1 ? 0.6 ⑥。 (3) ?1 ? 0.5 ,由⑥式可知,货物在木板 A 上滑动时,木板不动。设货物在木板 A 上做减速 运动时的加速度大小为 a1 ,由牛顿第二定律得 ?1m1 g ? m1a1 ⑦
2 2 设货物滑到木板 A 末端是的速度为 v1 ,由运动学公式得 v1 ? v0 ? ?2a1l ⑧

联立①⑦⑧式代入数据得 v1 ? 4m / s ⑨ 设在木板 A 上运动的时间为 t,由运动学公式得 v1 ? v0 ? a1t ⑩ 联立①⑦⑨⑩式代入数据得 t ? 0.4s 。 考点:机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析 20.(09·安徽·22)(14 分)在 2008 年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳 索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不 息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。 一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上 的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为 65kg,吊椅的质量为 15kg,不计 定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 g ? 10m/s 。当运动员与吊椅一起正以
2

加速度 a ? 1m/s 上升时,试求
2

(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。 答案:440N,275N 解析:解法一:(1)设运动员受到绳向上的拉力为 F,由于跨过定滑轮的 两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是 F。对运动员和吊椅整体进 行受力分析如图所示,则有:
F F

a

2F - ?m人 ? m椅 ?g ? ?m人 ? m椅 ?a
F ? 440 N
由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力
(m 人+m 椅)g

F ? ? 440 N

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(2)设吊椅对运动员的支持力为 FN,对运动员进行受力分析如图所示,则 有:

FN

F

a

F ? FN - m人 g ? m人a
FN ? 275N
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为 275N 解法二:设运动员和吊椅的质量分别为 M 和 m;运动员竖直向下的拉力为 F,对吊椅的压力大 小为 FN。 根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为 F,吊椅对运动员的支持力为 FN。分别以运动员 和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律
m 人g

F ? FN - Mg ? Ma F ? FN ? mg ? ma
由①②得

① ②

F ? 440 N

FN ? 275N
21.(09·上海物理·23)(12 分)如图,质量均为 m 的两个小球 A、B 固定在弯成 120?角的 绝缘轻杆两端,OA 和 OB 的长度均为 l,可绕过 O 点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气 阻力不计。设 A 球带正电,B 球带负电,电量均为 q,处在竖直向下的匀强电场中。开始时, 杆 OB 与竖直方向的夹角?0=60?,由静止释放,摆动到?=90?的位置时,系统处于平衡状态, 求:

(1)匀强电场的场强大小 E; (2)系统由初位置运动到平衡位置,重力做的功 Wg 和静电力做的功 We; (3)B 球在摆动到平衡位置时速度的大小 v。 解析:(1)力矩平衡时:(mg-qE)lsin90?=(mg+qE)lsin(120?-90?), 1 mg 即 mg-qE= (mg+qE),得:E= ; 2 3q (2)重力做功:Wg=mgl(cos30?-cos60?)-mglcos60?=( 3 -1)mgl, 2

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静电力做功:We=qEl(cos30?-cos60?)+qElcos60?= (3)小球动能改变量?Ek=

3 mgl, 6

1 2 2 3 mv =Wg+We=( -1)mgl, 3 2
2 3 ( -1)gl。 3

得小球的速度:v=

?Ek = m

22.(09·宁夏理综·33)(10 分)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的 压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶 的结构示意图。 大活塞的直径 D1=20cm, 小活塞 B 的直径 D2=5cm, 手柄的长度 OC=50cm, 小活塞与手柄的连接点到 转轴 O 的距离 OD=10cm。 现用此千斤顶使质量 m=4×10 kg 的重物升高了 h=10cm。g 取 10m/s ,求 (i)若此千斤顶的效率为 80%,在这一过程中人做的功 为多少? (ii)若此千斤顶的效率为 100%,当重物上升时,人对手柄的作用力 F 至少要多大? 解析:(i)将重物托起 h 需要做的功
2 3

W1 ? mgh
设人对手柄做的功为 W2 ,则千斤顶的效率为



??

W1 W2



代入数据可得

W2 ? 5.0 ?103 J



(i i)设大活塞的面积为 S1 , 小活塞的面积为 S2 ,作用在小活塞上的压力为 F ,当于斤顶 1 的效率为 100%时,有

mg S1 ? F1 S2




S1 D12 ? 2 S2 D2

当 F 和 F 都与杠杆垂直时,手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理,有 1

F1 ? OD ? F ? OC



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由④⑤⑥式得 F=500N ⑦

2008 年高考题
一、选择题 1. (08 北京理综 20)有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对 这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位, 解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进 行分析,并与预期结果、 实验结论等进行比较,从而判断解的合理性 或正确性. 举例如下:如图所示.质量为 M、 倾角为θ 的滑块 A 放于水平地面上,把质量为 m 的滑块 B 放 在 A 的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得 B 相对地面的加速度 a g sin ? = 2

M ?m M ? m sin ?

,

式中 g 为重力加速度.对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进 一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是 “解可能是对的” .但是, 其中有一项是错误的.请你指出该项 ( )

A.当θ =0°时,该解给出 a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B.当θ =90°时,该解给出 a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C.当 M ? m 时,该解给出 a =gsinθ ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D.当 m ? M 时,该解给出 a = 答案 ? D ?? 解析 B 沿斜面下滑的过程中,B 的加速度大小 a≤g,选项 D 中 a=

g ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 sin ? g sin ?

≥g,这与实际情况不符,故正确答案为 D. 2.(08 山东理综 16) 用轻弹簧竖直悬挂质量为 m 的物体,静止时弹簧伸长量 为 L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量 也为 L.斜面倾角为 30 ,如图所示.则物体所受摩擦力 A.等于零 C.大小为 3 m g ,方向沿斜面向上
2
0

( B.大小为



1 mg ,方向沿斜面向下 2

D.大小为 mg,方向沿斜面向上

答案

A?

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解析 ①?

竖直悬挂时 mg=kL

沿斜面拉 2m 物体时,设物体受摩擦力为 f,方向沿斜面向下,则 kL =2mgsin 30°+f ② 由①②得 f=0. 3.(08 全国Ⅱ16)如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块 A 和 B 紧挨着匀速下滑,A 与 B 的接触面光滑.已知 A 与斜面之间的动摩 擦因数是 B 与斜面之间动摩擦因数的 2 倍,斜面倾角为α .B 与斜面 之间的动摩擦因数是 A. ( B. ) C. tan ? D. cot ?

2 tan ? 3
A?

2 cot ? 3

答案 解析

对于 AB 做匀速直线运动,根据共点力的平衡条件有:2mgsinα -3μ mgcosα =0 ?

所以 B 与斜面间的动摩擦因数为:μ =

2 tanα . 3

4.(08 广东理科基础 6) 如图所示,质量为 m 的物体悬挂在轻质支架上, 斜梁 OB 与竖直方向的夹角为θ .设水平横梁 OA 和斜梁 OB 作用于 O 点 的弹力分别为 F1 和 F2,以下结果正确的是 ? A.F1=mgsinθ B.F1= ( )?

mg ? sin ?

C.F2=mgcosθ

D.F2=

mg cos?
D ?? O 点受力如图所示.

答案 解析

由图可知 F1=mgtanθ ,F2=

mg . cos ?

5.(08 广东理科基础 12)质量为 m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻 力为 f,加速度为 a= A. f ? 答案

1 mg 3
B

1 g ,则 f 的大小是 3 2 B. f ? mg 3

( C. f ? m g

) D. f ?

4 mg 3

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解析

由牛顿第二定律得 mg- f =ma,得,f =mg -ma=

2 mg . 3

6.(08 广东理科基础 9)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂 15 N 重物时,弹簧 长度为 0.16 m,悬挂 20 N 重物时,弹簧长度为 0.18 m,则弹簧的原长 L0 和劲度系数 k 分别为 ( ) B.L0=0.10 m D.L0=0.10 m k=500 N/m ?? k=250 N/m ??

? A.L0=0.02 m ? k=500 N/m ? C.L0=0.02 m ? k=250 N/m 答案 解析 D? 由胡克定律知 F1=k(L1-L0)

①? ②?

F2= k(L2-L0) 由①②解得:L0=0.1 m,k =250 N/m.

7.(08 广东理科基础 2) 人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以 下说法正确的是 A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用? C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同 答案 ? A ?? 解析 由于人做匀速运动,所以人所受的合外力为零,水平方向不可能受力的作用. ( )?

二、非选择题 8.(08 宁夏理综 30)一足够长的斜面,最高点为 O 点.有一长为 l =1.00 m 的木条 AB,A 端在斜面上,B 端伸出斜面外.斜面与 木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动.在木条 A 端固定一个质量为 M=2.00 kg 的重物(可视为质点),B 端 悬挂一个质量为 m=0.50 kg 的重物.若要使木条不脱离斜面,在 下列两种情况下,OA 的长度各需满足什么条件? (Ⅰ)木条的质量可以忽略不计.? (Ⅱ)木条质量为 m′=0.50 kg,分布均匀.? 答案 (Ⅰ) OA ? 0.20 m ? (Ⅱ) OA ? 0.25 m

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解析 (Ⅰ)当木条 A 端刚刚离开斜面时,受力情况如图 a 所示.

设斜面倾角为θ ,根据力矩平衡条件,则满足条件

Mg ? OAcos? ? mg ? OBcos?
木条不会脱离斜面.根据题意有

①?

OA ? OB ? l
联立①②并代入已知条件得? ? OA ? 0.20 m (Ⅱ)设 G 为木条重心,由题意可知?

②?

③?

AG ?

1 l 2

④?

当木条 A 端刚刚离开斜面时,受力情况如图 b 所示.由(Ⅰ)中的分析可知,若满足

Mg ? OAcos? ? mg ? OB cos? ? m?g ? OG cos?
木条就不会脱离斜面.? 联立②④⑤并代入已知条件得?



OA ? 0.25 m

2004-2007 年高考题
1.(07 广东 5)如图所示,在倾角为θ 的固定光滑斜面上,质量为 m 的物 体受外力 F1 和 F2 的作用,F1 方向水平向右,F2 方向竖直向上.若物体静 止在斜面上,则下列关系正确的是 ( )? B.F1cosθ +F2sinθ =mgsinθ ,F2≤mg ? D.F1cosθ -F2sinθ =mgsinθ ,F2≤mg

? A.F1sinθ +F2cosθ =mgsinθ ,F2≤mg ? C.F1sinθ -F2cosθ =mgsinθ ,F2≤mg 答案 B?

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解析

对 m 受力分析如图?

m 处于平衡状态,则任意垂直的两个方向上合力都为零,在平行斜 面方向上,有 mgsinθ =F1cosθ +F2sinθ ,且 F2≤mg,故选 B. 2.(07 广东理科基础 4)受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则 下列说法中正确的是 A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力 C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 ? 答案 D ( )

B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力? D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力

解析 物体做匀速直线运动,则在水平方向和竖直方向合力等于零.在竖直方向上,拉力在竖 直方向的分量与地面对物体的支持力的合力一定等于重力,即拉力在竖直方向的分量一定小 于重力,在水平方向上,拉力的分量一定等于摩擦力. 3.(07 上海 10)如图所示,用两根细线把 A、B 两小球悬挂在天花板 上的同一点 O,并用第三根细线连接 A、B 两小球,然后用某个力 F 作用在小球 A 上,使三根细线均处于直线状态,且 OB 细线恰好沿竖 直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的 ? A.F1 答案 解析 BC OB 绳竖直,说明 B 球只受两个力作用,故 AB 间绳无形变,所以 A 球受重力 G,OA 绳的 B.F2 C.F3 ( )? D.F4 ?

拉力 T 和外力 F 作用,三个力的合力为零,则外力 F 一定与重力和拉力 T 的合力大小相等、 方 向相反,故 B、C 选项正确. 4.(07 宁夏理综 15)下列说法正确的是 A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律? B.物体在转弯时一定受到力的作用? C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用? D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用 ? 答案 解析 B 行星的运动和地球上物体的运动都是圆周运动,且都是万有引力或者万有引力的一 ( )

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部分提供向心力,其运动规律是相同的,故 A 错;物体转弯时速度方向变化,运动状态发生改 变,一定受到力的作用,故 B 对;月球绕地球运动只受万有引力作用,物体沿光滑斜面下滑只 受重力和支持力作用,下滑力是重力的分力,故 C、D 错. 5.(07 山东理综 16)如图所示,物体 A 靠在竖直墙面上,在力 F 作用下, A、B 保持静止.物体 B 的受力个数为 ? A.2 答案 ? C 解析 力.? 6.(07 宁夏理综 18)两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接 ,置于场强为 E 的匀强电场中,小球 1 和 2 均带正电.电量分别为 q1 和 q2(q1 > q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若 将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线的张力 T 为(不计重 力及两小球间的库仑力) A. T ? ( )? B 物体受四个力的作用,即重力、推力 F、物体 A 对 B 的支持力和物体 A 对 B 的摩擦 B.3 C.4 ( D.5 )?

1 (q1 ? q2 ) E 2 1 C. T ? (q1 ? q2 ) E 2
答案 A 解析 以球 1 为研究对象,由牛顿第二定律可得:? Eq1 – T = ma ? 以球 2 为研究对象,由牛顿第二定律可得:? T + Eq2 = ma ? 两式联立解得:T =

B. T ? (q1 ? q2 ) E D. T ? (q1 ? q2 ) E

1 ( q1 ? q2 ) E 2

7.(06 北京理综 19)木块 A、 分别重 50 N 和 60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25. B 夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为 400 N/m,系统置于水平地面上静 止不动.现用 F =1 N 的水平拉力作用在木块 B 上,如图所示,力 F 作用后 ? A.木块 A 所受摩擦力大小是 12.5 N ? B.木块 A 所受摩擦力大小是 11.5 N ? C.木块 B 所受摩擦力大小是 9 N ( )?

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? D.木块 B 所受摩擦力大小是 7 N 答案 ? C 解析 未加 F 时,木块 A 在水平面内受弹簧的弹力 F1 和静摩擦力 FA 作用,且 F1 = FA = kx =8

N,木块 B 在水平面内受弹簧弹力 F2 和静摩擦力 FB 作用,且 F2 = FB = kx =8 N,在木块 B 上施 加 F =1 N 向右拉力后,由于 F2 + F <μ GB, 故木块 B 所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小 FB′=F2 + F =9 N, 木块 A 的受 力情况不变. 8.(05 上海大综合 1)下列词语所隐含的物理现象,可用牛顿理论中力的概念和规律来解释的是 ( ) ①滴水石穿 A.①②③ 答案 C ②铁杵成针 ③水中望月 ④逆向扬帆 ⑤光阴飞逝 B.③④⑤ C.①②④ D.①③⑤

解析 水中望月为光学现象,光阴飞逝为时空现象,与力学概念无关. 9.(06 全国卷Ⅱ15)如图,位于水平桌面上的物块块 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连,从滑 轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的,已知 Q 与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ , 两物块的质量都是 m,滑轮的质量、 滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力 F 拉 P 使它 做匀速运动,则 F 的大小为 ? A.4μ mg 答案 ? A 解析 以 Q 为研究对象,Q 在水平方向受绳的拉力 f1 和 P 对 Q 的摩擦力 f1 作用,由平衡可知: B.3μ mg C.2μ mg ( )

D.μ mg ?

F1= f1=μ mg 以 P 为研究对象,水平方向受外力 F,绳的拉力 F2、 对 P 的摩擦力 f1′和地面对 P 的摩擦力 Q f2,由平衡条件知:F =F2 + f1′+f2 f2 =μ N =μ ·2mg,由牛顿第三定律知:? F1 = F2 =μ mg,f1′= f1 =μ mg ? 代入得:F =4μ mg 10.(07 上海 8)在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部 气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,分析这一过程,下列 表述正确的是 ( )

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① 气球内的气体密度变小,所受重力也变小 ② 气球内的气体密度不变,所受重力也不变 ③ 气球所受浮力变大 ④ 气球所受浮力不变 A.①③ 答案 解析 B 在热气球下方开口处燃烧液化气,热气球内部气体瘟度升高.气体膨胀对外做功, B.①④ C.②③ D. ②④

内部气体密度变小,所受重力变小,热气球体积不变,所受浮力不变. 11.(05 天津理综 15)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两 物块 P、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空 中,Q 放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推 Q 时,P、Q 静止不动,则 A.Q 受到的摩擦力一定变小 ? C.轻绳上拉力一定变小 ? 答案 解析 D ?? 由于物块 Q 所受的静摩擦力的方向无法判断,当加一水平向左的恒力后,Q 所受的静 ( ) B.Q 受到的摩擦力一定变大? D.轻绳上拉力一定不变

摩擦力可能变大,也可能变小,A、B 选项错误,物块 P 处于静止状态,则绳上拉力等于物块 P 的重力,不发生变化,所以 D 选项正确. 12.(05 上海 8)对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是 A.A 轮带动 B 轮沿逆时针方向旋转 B.B 轮带动 A 轮沿逆时针方向旋转? ? C.C 轮带动 D 轮沿顺时针方向旋转 D.D 轮带动 C 轮沿顺时针方向旋转 ?答案 ? BD ?? 解析 皮带撑紧的一侧,说明有张力作用,转动的方向是在这一侧,由从动轮指向主动轮. ( )?

13.(05 辽宁大综合 36)两光滑平板 MO、NO 构成一具有固定的夹 角θ 0=75°的 V 形槽,一球置于槽内,用θ 表示 NO 板与水平面之 间的夹角,如图所示.若球对板 NO 压力的大小正好等于球所受重 力的大小,则下列θ 值中哪个是正确的 ( ) ?

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? A.15° ?答案 解析 B

B.30°

C.45°

D.60°?

圆球受重力 mg 和两个挡板给它的支持力 FN、 M,由于球对 F

板 NO 压力的大小等于球的重力,所以板对小球的支持力 FN=mg,三 力平衡,则必构成如图所示首尾相接的矢量三角形,由于 FN=mg,此 三角形为等腰三角形,设底角为β ,则 α +2β =180°,又因为四边形内角和为 360°,则α +β +θ 0=180°, θ 0=75°, 解得α =30°,由几何关系得θ =α =30°.? 14.(04 上海 5)物体 B 放在物体 A 上,A、 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初 B 速度靠惯性沿光滑固定斜面 C 向上做匀减速运动时 A. A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B.A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下? ? C.A、B 之间的摩擦力为零 D.A、B 之间是否存在摩擦力取决于 A、B 表面的性质 ? 答案 解析 C ?? 对整体应用牛顿第二定律(mA+mB)gsinθ =(mA+mB)a 共,a 共=gsinθ ,对 B 应用牛顿第二 ( )?

定律:假设有摩擦力,mBgsinθ - f =mBa 当 f =0 时 a 相同,所以假设不成立,A、B 间摩擦力 为零,故 C 对. 15.(04 全国卷Ⅱ18)如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小 皆为 F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受 大小也为 F 的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左 端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以 l1、l2、l3、l4 依 次表示四个弹簧的伸长量,则有 ? ( )

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A.l2 > l1 D.l2 = l4 ? 答案 ? D 解析 ?

B.l4 > l3

C.l1 > l3

四种形式拉弹簧过程中,由于弹力大小都为 F,由胡克定律 x =

F ,得 l1 = l2 = l3 =l4. k

第二部分

三年联考题汇编

2009 年力、物体的平衡 一、 选择题

1.(安徽凤阳荣达学校 2009 届高三物理第三次月考)如图所示,物体 A、B、C 叠放在水平桌 面上,水平力 F 作用于 C 物体,使 A、B、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个 力的说法正确的是 ( A )

A.A 受 6 个,B 受 2 个,C 受 4 个 B.A 受 5 个,B 受 3 个,C 受 3 个 C.A 受 5 个,B 受 2 个,C 受 4 个 D.A 受 6 个,B 受 3 个,C 受 4 个 2.2009 上海南汇区高三期末)如图所示,质量为 m 的物体放在水平桌面上,在与水平方向成 θ 角的拉力 F 作用下加速向前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为 μ ,则下列判断正确 的是 A.物体受到的摩擦力为 F·cosθ B.物体受到的摩擦力为 μ mg C.物体对地面的压力为 mg D.物体受到地面的的支持力为 mg-F·sinθ 3.(2009 年广东潮州市高三下学期模拟)如图 A、B 两物体叠放在一起,用手托住,让它们静靠 在竖直墙边,然后释放,它们同时沿墙面向下滑,已知 mA>mB,则物体 B A.只受一个重力 B.受到重力和一个摩擦力 C.受到重力、一个弹力和一个摩擦力 D.受到重力、一个摩擦力和两个弹力 4.(广东中山龙山中学 09 届高三第二次月考)用轻弹簧竖直悬挂质量为 m 的物体,静止时弹 (.A ) v F θ ( B )

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簧伸长量为 L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2 m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为

L 。斜面倾角为 30°,如图所示。则物体所受摩擦力(A)
A.等干零 1 B.大小为 mg,方向沿斜面向下 2 C.大小为 3 mg,方向沿斜面向上 2

D. 大小为 mg,方向沿斜面向上 5.(2009 届江苏苏州中学高三月考) 五本书相叠放在水平桌面上,用水平力 F 拉中间的书 C 但未拉动,各书仍静止(如图)。关于它们所受摩擦力的情况,以下判断中正确的是 ( ABD ) B.书 b 受到一个摩擦力作用 D.书 a 不受摩擦力作用

A.书 e 受两个摩擦力作用 C.书 c 受到一个摩擦力作用

6.(2009 年广大附中)在粗糙水平面上有一个三角形木块 ABC,在它的两个粗糙斜面上分别放两 个质量 m1 和 m2 的木块,m1>m2, 如图 3 所示,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面 对三角形木块(D )

A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因 为 m1、m2、θ 1、θ 2 的数值并未给出 D.以上结论都不对 7.(2009 上海崇明县高三期末)如图所示,两个完全相同的光滑球的质量为 m,放在竖直挡板 和倾角为α 的固定斜面间。若缓慢转动挡板至斜面垂直,则在此过程中 A.A、B 两球间的弹力不变; B.B 球对挡板的压力逐渐减小; C.B 球对斜面的压力逐渐增大; D.A 球对斜面的压力逐渐增大。 α B A ( AB )

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8.(2009届山东威海一中高三月考1)如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分 别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于 两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的 有(.BC )

A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动 C. 系统在运动中机械能均守恒 D.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 9.(2009 江苏太湖二中上学期期末)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的 挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点,衣服处于静止状态.如果 保持绳子 A 端位置不变,将 B 端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是 (AC ) A.B 端移到 B1 位置时,绳子张力不变 B.B 端移到 B2 位置时,绳子张力变小 C.B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大 D.B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小

10.(2009 广东侨中高三第二次月考物理)如图,重量为G的物体 A 在大小为 F 的水平向左恒
力作用下,静止在倾角为α 的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力N大小的表达式,正确 的是(ABD) A. N ? G2 ? F 2 B. N ?

G cos ? F sin ?

C. N ? G sin ? ? F cos ?

D. N ?

11.(2009 届莱芜四中高三模拟)如图所示,一个质量为 3.0kg 的物体,放在倾角为 ? ? 30? 的 斜面上静止不动,若用竖直向上的力 F=5.0N 提物体,物体仍静止,(g=10m/s2)下述结论正 确的是 ( AB )

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A.物体受到的摩擦力减小 2.5N B.物体对斜面的作用力减小 5.0N C.斜面受到的压力减小 5.0N D.物体受到的合外力减小 5.0N

12(2008 年 9 月佛山禅城实验高中高级中学高三第一次月考试卷)、如图所示,两个等大的水 平力 F 分别作用在物体 B、C 上。物体 A、B、C 都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。 物体 A、C 间的摩擦力大小为 f1,物体 B、C 间的摩擦力大小为 f2,物体 C 与地面间的摩擦力 大小为 f3,则:(D) A. f1 ? 0,f 2 ? 0,f3 ? 0 C. f1 ? F,f 2 ? 0,f 3 ? 0 B. f1 ? 0,f 2 ? F,f 3 ? 0 D. f1 ? 0,f 2 ? F,f 3 ? F

二、非选择题
13(安徽蚌埠二中 2009 届高三第一次质量检测试卷)如图所示, 用三根轻绳将质量均为 m 的 A、 两小球以及水平天花板上的固 B 定点 O 之间两两连接, 然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上, 此时三根轻绳均处于直线状态, OB 绳恰好处于竖直方向, 且 两 球均处于静止状态,三根轻绳长度之比为 OA:AB:OB=3:4:5 试计算 OA 绳拉力及 F 的大小? 解析: 由 OB 绳处于竖直状态可知 TAB = 0 由轻绳长度关系可知∠OAB = 90° 对 A 时受力分析得 TOA = F T0

mg 5 ? mg ? 3 tan 53
mg O 600

F = mgtan53°=

4 mg 3

14(2009 届湛师附中高三级物理月考)如图所示, A、 B是系在绝缘 细线两端,带有等量同种电荷的小球,其中 mA=0.3kg,细线总长为 58cm,现将绝缘细线通过 O 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两 球平衡时,OA 的线长等于 OB 的线长,A 球紧靠在光滑绝缘竖直墙 上,B 球悬线 OB 偏离竖直方向 60 角,求: (1)B 球的质量;
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0

B

A

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(2)细绳中的拉力大小 解析: 对 A 物体受力分析: 对 A 球有: T―mAg―Fsin30?=0 N―Fcos30?=0 (2 分)

对 B 球有:Tcos60?+Fcos60?=mBg Tsin60?=Fsin60? (2 分) 由以上解得:mB=0.6kg T=6N 15(广东省廉江中学 2008-2009 学年高三级第二次月考)在倾角 ? ? 37 的斜面上,一条质量
?

不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量 m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用 与斜面夹角 ? ? 37? 的力 F 拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,求 拉力 F 和斜面对圆柱体的弹力 FN 的大小。(g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 某同学分析过程如下: 将拉力 F 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。 沿斜面方向:Fcosβ =mgsinα (1)
2

沿垂直于斜面方向:Fsinβ +FN=mgcosα (2) 问:你认为上述分析过程正确吗?若正确, 按照这种分析方法求出 F 及 FN 的大小; 若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果 解析:不正确。 ( 2 分 ) 平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用。 (1)式应改为:Fcosβ +F=mgsinα 由②得 ②

F?

sin ? 0.6 mg ? ? 30N=10N ③ 1 ? cos ? 1 ? 0.8

将③代入②得 FN=mgcosα -Fsinβ =30×0.8-10×0.6N=18N ④

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2008 年联考题 题组一
一、选择题 1.(08 山东潍坊 4 月联考)如图所示,用细线将 A 物体悬挂在顶板上,B 物体放 在水平地面上.A、B 间有一劲度系数为 100 N/m 的轻弹簧,此时弹簧伸长 了 2 cm,已知 A、B 两物体的重力分别是 3 N 和 5 N,则细线的拉力及 B 对 地面的压力分别是 A.1 N 和 0 N 答案 C ( ) B.5 N 和 7 N ( ) D.7 N 和 7 N

C.5 N 和 3 N

2.(07 山东威海统考)下列说法中正确的是

A.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上 B.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上 C.一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零 D.弹力和摩擦力可以找到施力物体、重力则没有施力物体 答案 A

3.(08 北京西城第一学期期中)如图所示,物块 M 在静止的传送带上以速 度 v 匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图箭头所示,若传送带的速度 大小也为 v,则传送带启动后( A.M 静止在传送带上 C.M 受到的摩擦力不变 答案 CD ) B.M 可能沿斜面向上运动 D.M 下滑的速度不变

4.(08 广东肇庆第一次统一检测)如图所示,木块放在粗糙的水平桌面 上,外力 F1、F2 沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中 F1 = 10 N,F2= 2 N.若撤去力 F1,则木块受到的摩擦力是 ( )

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A.8 N,方向向右 答案 C

B.8 N,方向向左

C.2 N,方向向右 D.2 N,方向向左

5.(08 北京东城目标检测)如图所示,木板 B 放在粗糙的水平面上, 木块 A 放在 B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖 直墙上,用水平恒力 F 向左拉动 B,使其以速度 v 做匀速运动,此 时绳水平且拉力大小为 T,下面说法正确的是 ( A.绳上拉力 T 与水平恒力 F 大小相等 B.木块 A 受到的静摩擦力,大小等于 T C.木板 B 受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力,合力大小等于 F D.若木板 B 以 2v 匀速运动,则拉力仍为 F 答案 D )

6.(06 广东江门模拟)如图所示,用水平外力 F 将木块压在竖直墙面上而保持静止状态, 下列说法中正确的是 A.木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡 B.木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C.水平力 F 与墙对木块的正压力是一对作用力与反作用力 D.木块对墙的压力的反作用力与水平力 F 是一对平衡力 答案 AD ( )

7.(08 北京西城抽样测试)如图所示,质量为 m 的光滑楔形物块,在水平推力 F 作用下,静止在倾 角为θ 的固定斜面上,则楔形物块受到的斜面支持力大小为 A.Fsinθ 答案 D B.mgcosθ C. ( )

F tan ?

D.

mg cos ?

8.(08 天津市和平区第二学期第一次质量调查)A、B 两物体叠放在一起.放在光滑的水平面上, 从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、 始终相对静止,则下列说法 B 不正确的是 ( )

A.t0 时刻,A、B 间静摩擦力最大

B.t0 时刻 B 速度最大

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C.2t0 时刻,A、B 间静摩擦力最大 答案 A

D.2t0 时刻,A、B 位移最大

9.(08 北京海淀第一学期期中)如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体 A 与 B,物体 B 放在水平地面上,A、B 均静止.已知 A 和 B 的质量分别为 mA、mB ,绳与水平 方向的夹角为θ (θ < 90°),重力加速度为 g,则 ( )

A.物体 B 受到的摩擦力可能为零 C.物体 B 对地面的压力可能为零 答案 BD

B.物体 B 受到的摩擦力为 mAgcosθ D.物体 B 对地面的压力为 mBg - mAgsinθ

10.(08 湖北部分重点中学第二次联考)如图所示,A、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B 间接触面光滑,在水平推力 F 作用下两物体一起加速运动,物体 A 恰好不离开地面,则物体 A 的受力个数为 A.3 答案 A B.4 C.5 ( ) D.6

11.(08 湖北八校第一次联考)如图所示,质量为 m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为 30°的 光滑木板 AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板 AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( ) A.0 B.大小为 g,方向竖直向下 C.大小为

2 3 g ,方向垂直木板向下 3 3 g ,方向水平向右 3

D.大小为 答案 C

12.(08 成都第一次诊断检测)一个质量为 1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大 小分别为 1 N、3 N 和 5 N 的三个水平方向的共点力作用,则该物体 A.可能做匀速直线运动 C.不可能做匀减速曲线运动 B.可能做匀减速运动 D.加速度的大小不可能是 2 m/s
2

(

)

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答案

B

13.(08 广东肇庆第一次统一检测)如图所示,挑水时,水桶上绳子分别为 a、b、c 三种情况, 下列说法中正确的是 A.a 绳容易断 B.b 绳容易断 C.c 绳容易断 D.三种情况下绳子受力都一样 答案 C ( )

14.(08 南昌调研测试)重量为 20 N 的物体除受到重力外,还受到另外两个力的作用而静止,已 知它受到的其中一个外力 F1=10 N,则另外一个外力 F2 的大小可能是 A.5 N 答案 二、非选择题 15.(08 昆明模拟)如图所示,质量为 m 的物体 A 压在放于地面上的竖直轻弹簧 B 上,现 用细绳跨过定滑轮将物体 A 与另一轻弹簧 C 连接,当弹簧 C 处于水平位置且右端位 于 a 点时,弹簧 C 刚好没有发生变形,已知弹簧 B 和弹簧 C 的劲度系数分别为 k1 和 k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧 C 的右端由 a 点沿水平方向拉到 b 点时, 弹簧 B 刚好没有变形,求 a、b 两点间的距离. CD B.8 N C.10 3 N ( )

D.20 N

答案 (

1 1 ? )m g k1 k 2

17.(08 合肥第一次教学质检)如图所示,在倾角为 30°的斜面上,一辆动力小车沿斜面 下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平,已知小球的质 量为 m,则小车运动的加速度大小为 答案 2g ,绳对小球的拉力大小为 .

3mg

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16.(07 山东泰安质检)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上, 设小球质量 m =0.5 kg,斜面倾角α =30°,光滑斜面的 M 为 3 kg,置于粗糙水平 面上.整个装置处于静止状态,(g = 10 m/s ) 求:(1)悬线对小球拉力的大小. (2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向 答案 (1)2.9 N (2)1.4 N,方向水平向左
2

题组二
一、选择题 1.(08 广东执信、中山纪念、深圳外国语三校联考)如图所示,质量为 m 的木块在置于水平桌面 上的木板上滑行,木板静止,它的质量为 M=3m,木板与木块间的动摩擦因数为μ ,则木板受桌 面的摩擦力大小为 A.μ mg 答案 A B.2μ mg C.3μ mg ( ) D.4μ mg

2.(08 唐山教学质检)粗糙的水平桌面上放着的电风扇,当叶片静止时电风扇受到桌面施加的 摩擦力为 F1,当电风扇启动后向水平方向吹风时,电风扇受到桌面施加的摩擦力为 F2,则 ( A.F1 = 0,F2 = 0 答案 B ) C.F1 ≠ 0,F2 = 0 D.无法确定

B.F1 = 0,F2≠ 0

3.(08 广东执信、中山纪念、深圳外国语三校联考)有三个力大小分别为 3 N、7 N、9 N,则它 们的合力的最大值和最小值分别为 ( ) B.9 N、2 N C.19 N、0 D.13 N、0

A.19 N、1 N 答案 C

4.(08 郑州第一次质量预测)如图甲所示,在粗糙的水平面上,
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质量分别为 m 和 M(m∶M=1∶2)的物块 A、B 用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相 同.当用水平力 F 作用于 B 上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为 x1;当用同样大 小的力 F 竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为 x2,则 x1∶x2 等于 A.1∶1 答案 A B.1∶2 C.2∶1 D.2∶3 ( )

5.(08 广东中山 5 月模拟)如图所示,一条轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面各 处动摩擦因数相同,弹簧无形变时,物块位于 O 点,今先后分别把物块拉到 P1 和 P2 点由静止释 放,物块都能运动到 O 点左方,设两次运动过程中物块速度最大的位置,分别为 Q1 和 Q2 点,则 Q1 和 Q2 点 ( )

A.都在 O 处 C.都在 O 处右方,且 Q2 离 O 点近 位置 答案 D

B.都在 O 处右方,且 Q1 离 O 点近 D.都在 O 处右方,且 Q1、Q2 在同一

6.(08 山东济南 3 月)如图所示,物体 M 在竖直向上的拉力 F 的作用下能静止在斜面上, 关于 M 受力的个数,下列说法中正确的是 ( )

A.M 一定是受两个力作用 C.M 可能受三个力的作用 作用 答案 D

B. M 一定是受四个力作用 D. M 不是受两个力作用就是受四个力

7.(08 哈尔滨师大附中期末)如图所示,一质量为 M、倾角为θ 的斜面体静止放在水平地面上, 质量为 m 的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力 F 作用于小 木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态, 下列说法中正确的是 ( )

2 2 A.小木块受到斜面的最大摩擦力为 F ? (mg sin ? )

B.小木块受到斜面的最大摩擦力为 F - mgsinθ C.斜面体受到地面的最大摩擦力为 F

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D.斜面体受到地面的最大摩擦力为 Fcosθ 答案 C

8.(08 江苏南京 3 月模拟)如图所示,匀强电场方向与倾斜的天花板垂直,一 带正电的物体在 天花板上处于静止状态,则下列判断正确的是 A.天花板与物体间的弹力一定不为零 B.天花板对物体的摩擦力可能为零 C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度 E 的增大而增大 D.逐渐增大电场强度 E 的过程中,物体将始终保持静止 答案 AD ( )

9.(08 石家庄教学质检)如图所示,小球在水平推力 F 的作用下静止在固定的光滑斜面上, 已知小球重力为 G,斜面倾角为θ ,则斜面对小球的弹力大小为 ( )

A. G2 ? F 2 θ 答案 AB

B.Gcosθ +Fsinθ

C.Gcosθ

D.Fsin

10.(08 湖南三十二校联考)直径为 D 的圆柱形桶内放入两个直径为 d(2d > D > d)的光 滑圆球,如图所示,其中只与球的重力有关而与桶的直径 D 无关的力是 ( )

A.球对桶底的压力 C.上面的球对桶侧面的压力 答案 A

B.下面的球对桶侧面的压力 D.上球对下球的压力

11.(08 北京崇文区期末练习)如图所示,小圆环 A 吊着一个质量为 m2 的物块并套在另一个 竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环 A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点 B 的一个小滑轮后吊着一个质量为 m1 的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量 以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦 AB 所对应的圆心 角为α ,则两物块的质量比 m1∶m2 应为 ( )

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A. cos 答案

?
2
C

B. sin

? 2

C. 2 sin

? 2

D. 2 cos

?
2

12.(08 四川绵阳第二次诊断)木块 A、B 分别重 50 N 和 30 N,它们与水平地面之间的动摩擦因 数均为 0.2 与 A、B 相连接的轻弹簧被压缩了 5 cm,系统置于水平地面上静止不动.已知弹簧 的劲度系数为 100 N/m.用 F =1 N 的水平力作用在木块 A 上,如图所示,力 F 作用后( )

A.木块 A 所受摩擦力大小是 4 N,方向向右 B.木块 A 所受摩擦力大小是 9 N,方向向右 C.木块 B 所受摩擦力大小是 4 N,方向向左 D.木块 B 所受摩擦力大小为 6 N,方向向左 答案 A

13.(08 湖北八校第一次联考)如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于 O 点,若 q1 > q2,l1 > l2,平衡时两球到过 O 点的竖直线的距离相等,则 ( )

A.m1 > m2 答案 B

B.m1 = m2

C.m1 < m2

D.无法确定

二、非选择题 14.(08 北京东城期中练习)如图所示,物体的质量为 2 kg,两根轻细绳 AB 和 AC 的一端固定于 竖直墙上,另一端系于物体上(∠BAC=θ =60°),在物体上另施加一个方向与水平线也成θ 角的拉力 F,若要使绳都能伸直,求拉力 F 的大小范围.

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答案

40 3 20 3 N ≤F≤ N 3 3

15.(06 广东广州)如图所示,人重 600 牛,木块 A 重 400 牛,人与 A、 与地面的动摩擦因数均为 A 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 的摩擦力的方向和大小. 答案 (1)100 N (2)100 N 方向向右

16.(08 山东日照 4 月质检)如图所示,倾角α =60°的斜面上,放一质量为 1 kg 的物体,用 k=100 N/m 的轻质弹簧平行于斜面拉着,物体放在 PQ 之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一 范围,物体就会沿斜面滑动,若 AP=22 cm,AQ=8 cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大 小.(取 g =10 m/s ) 答案 7 N
2

2006 年-2007 年联考题

一、选择题 1.(07 北京西城区期中练习)如图所示,A、B 两物体通过轻细绳跨过定滑轮相连 接,已知物体 A 的质量大于物体 B 的质量,开始它们处于静止状态.在水平拉力 F 的作用下,使物体 A 向右做变速运动,同时物体 B 匀速上升,设水平地面对物 体 A 的支持力为 N,对 A 的摩擦力为 f,绳子对 A 的拉力为 T,那么在物体 B 匀 速上升的过程中,N、f、T 的大小变化情况是 ( A.N、f、T 都增大 C.N、f、T 都减小 答案 B ) B.N、f 增大,T 不变 D.N、T 减小,f 不变

2.(06 广东广州统考)运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑.他所受的摩擦力分别 是 f1 和 f2,那么( ) B. f1 向下,f2 向上,且 f1 > f2 D. f1 向上,f2 向下,且 f1 = f2

A.f1 向下,f2 向上,且 f1 = f2 C.f1 向上,f2 向上,且 f1 = f2 答案 C

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3.(07 宜昌第一次调研)下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是 A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直 D.静止的物体所受静摩擦力一定为零 答案 C

(

)

4.( 06 山东烟台模拟)如图所示,轻绳一端系在质量为 m 的物体 A 上,另 一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 上的圆环上.现用水平力 F 拉住绳子 上一点 O,使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保 持在原来的位置不动,则在这一过程中,环对杆的擦力 F1 和环对杆的压 力 F2 的变化情况是 A.F1 保持不变,F2 逐渐增大 C.F1 逐渐减小,F2 保持不变 答案 D ( )

B.F1 逐渐增大,F2 保持不变 D.F1 保持不变,F2 逐渐减小

5.(06 济南高三统考)如图所示,物块 M 通过与斜面平行的细绳与小物块 m 相连,斜面的倾角α 可以改变,讨论物块 M 对斜面的摩擦力大小,则 有 ( )

A.若物块 M 保持静止,则α 角越大,摩擦力一定越大 B.若物块 M 保持静止,则α 角越大,摩擦力一定越小 C.若物块 M 沿斜面下滑,则α 角越大,摩擦力一定越大 D.若物块 M 沿斜面下滑,则α 角越大,摩擦力一定越小 答案 D

6.(07 唐山第一次教学质检)如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三 角形,BC 边水平,AC 边竖直,在 AB 和 AC 两边上分别套有用细线连接 的铜环,当它们静止时,细线跟 AB 所成的角度的大小为(细线长度小 于 BC) A.θ =α 答案 B B.θ >α ( ) C.θ <α D.θ =π /2

7.(07 西安一检)在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有 ( )

A.蹦床运动员上升到最高点时 B.秋千摆到最低点时 C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物 D.宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”进入轨道做圆周运动时

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答案

C

8.(07 黄冈 2 月质检)如图所示,物体 A、B 叠放在水平桌面上,方向相反的水平拉力 Fa、Fb 分别 作用于物体 A、B 上,使 A、B 一起在桌面上做匀速直线运动,已知 A、B 始终保持相对静止, 且 Fb = 2Fa,以 fA 表示 A 受到的摩擦力大小,以 fB 表示 B 受到桌面的摩擦力大小,则 ( )

A.fA = Fa , fB = 2Fa C.fA = 0 ,fB = 2Fa 答案 D

B.fA = 0 , fB = Fa D.fA = Fa , fB = Fa

9.(07 海南三亚模拟)如图所示,A、B 两物体的重力分别是 GA=3 N,GB=4 N, A 用细绳悬挂在天花板上,B 放在水平地面上,连接 A、B 间的轻弹簧的弹力 F =2 N,则绳中张力 T 及 B 对地面的压力 N 的可能值分别是 ( )

A.7 N 和 2 N 答案 BC

B.5 N 和 2 N

C.1 N 和 6 N

D.2 N 和 5 N

10.(06 山东潍坊高三期中)如图所示,一根轻弹簧上端固定在 O 点,下端拴一个钢球 P,球处于 静止状态.现对球施加一个方向水平向右的外力 F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻, 都可以认为钢球处于平衡状态,若外力 F 的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ < 90°,且弹簧的伸长量不超过其弹性限度,则下图给出的弹簧伸长量 x 与 cosθ 的函数关 系图象中,最接近实际的是 ( )

答案

D

二、非选择题 11.(07 泰安月考)劲度系数为 k2 的轻弹簧竖直地固定在桌面上,上端连一 质量为 m 的物块,另一劲度系数为 k1 的轻弹簧竖直地固定在物块上,如图所 示,现将弹簧 k1 的上端 A 竖直向上提高一段距离 L 后,弹簧 k2 的受力大小 恰好为

2 mg ,求 A 提高的距离 L. 3

答案

mg 1 1 ( ? ) 3 k1 k 2

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12.(07 西安一检)如图所示,轻杆 AB=14.10 cm,AC=10 cm,当 B 端挂 1 N 重物时,BC 水平;当 B 端挂 2 N 重物时,AB 水平.求:

(1)这两种情况下弹簧的拉力分别为多少? (2)弹簧的原长是多少? (3)弹簧的劲度系数 k 为多少? 答案 (1)1 N 3.46 N

(2)7.03 cm (3)33 N/m 13.(07 桂林调研)一台轧钢机的两个滚子,直径均为 d=50 cm,向相反方向旋转,如图所 示,滚子间距离为 a =0.5 cm,如果滚子和热钢板间的动摩擦因数为μ =0.1,试求进入 滚子前钢板的最大厚度.

答案

0.75 cm

14.(07 兰州期中练习)一个底面粗糙、质量为 M 的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光 滑且与水平面成 30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为 m 的小球,小球放在斜面上, 小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为 30°,如图所示,试求: (1)当劈静止时绳子的拉力大小. (2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的 k 倍,为使整个系统静止,k 值必须满 足什么条件?

答案

(1)

3 mg 3

(2)k≥

3m 6M ? 3m

15.(08 广东珠海 4 月模拟)如图所示,AC 和 BC 两轻绳共同悬挂一质量为 m 的物体,若保持 AC 绳的方向不变,AC 与竖直向上方向的夹角为 60°,改变 BC 绳的方向,试求:

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(1)物体能达到平衡时,θ 角的取值范围. (2)θ 在 0~90°的范围内,BC 绳上拉力的最大值和最小值.

答案

(1)0°≤θ ≤120°

(2)Tmax= 3mg Tmin=

3 mg 2

第三部分
一、选择题

创新预测题精选

1.如图所示,位于水平桌面上的物块 A 质量为 2m,由跨过定滑轮的轻绳与 质量为 m 的物块 B 相连,从滑轮到 A 和到 B 的两段绳都是水平的,已知 B 与 A 之间的动摩擦因数是μ ,A 与桌面之间的动摩擦因数是 2μ ,滑轮 的质量、 滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力 F 拉 A 使它做匀 速运动,则 F 的大小为 A.8μ mg 答案 A B.4μ mg ( ) C.5μ mg D.6μ mg

2.如图所示,小车上有一直立木板,木板上方有一槽,槽内固定一定滑轮, 跨过定滑轮的轻绳上一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤固定在 小车上,开始时小车处在静止状态,重球紧挨直立木板,则下列说法正确 的是 ( )

A.若小车匀加速向右运动,弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 B.若小车匀加速向左运动,弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 C.若小车匀加速向右运动,弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变 D.若小车匀加速向左运动,弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变 答案 C

3.如图所示,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的 ( ) B.方向可能沿斜面向下 D.大小可能等于 F

A.方向可能沿斜面向上 C.大小可能等于零 答案 ABCD

4.如图所示,物块 A 放在倾斜的木板上,木板的倾角α 为 30°和 45°时物块所受摩擦力的大小
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恰好相同,则 A.物块和木板间的动摩擦因数为 0.5 B.物块和木板间的动摩擦因数为

(

)

2 2

C.木板的倾角α 为 45°时物块可能在斜面上做匀速运动 D.木板的倾角α 为 45°时物块一定在斜面上做匀加速运动 答案 BD

5.如图所示,质量为 m 的木块 A 放在斜面体 B 上,若 A 和 B 沿水平方向以相同的速 度 v0 一起向左做匀速直线运动,则 A 和 B 之间的相互作用力大小为 A.mg 答案 A ) B.mgsinθ C.mgcosθ D.0 ( )

6.一物体受到三个共点力的作用,下面四组能使物体处于平衡状态的是 ( A.F1 = 7 N,F2 = 8 N,F3 = 9 N B.F1 = 8 N,F2 = 2 N,F3 = 1 N C.F1 = 7 N,F2 = 1 N,F3 = 5 N D.F1 = 10 N,F2 = 10 N,F3 = 21 N 答案 A

7.在粗糙的水平面上,一质量为 m 的物体在水平恒力 T 作用下做加速度为 a 的匀加速直线运动, 如在物体上再加一个恒定的推力 F,并保持其加速度不变.则所加的恒力 F 与水平面夹角的正 切值为 A. ( B. ) C.

ma T ? mg
B

mg T ? ma

g a

D.

m( g ? a ) T

答案

8.如图所示,质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体 M 上,质点与半球体间的 动摩擦因数为μ ,质点与球心的连线与水平面的夹角为θ ,则下列说法正确的是 ( A.地面对半球体的支持力为 Mg B.质点对半球体的压力大小为 mgcosθ C.质点受半球体的摩擦力大小为 mgcosθ D.地面对半球体的摩擦力方向水平向左 答案 C )

9.图中弹簧秤、 绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是 G,在图甲、 乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是 F1、F2、F3,则 ( )

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A.F3 > F1 = F2 F3 答案 B

B. F3 = F1 > F2

C. F1 = F2 = F3

D. F1 > F2 =

10.一个质点受到两个互成锐角的力 F1、F2 的作用,由静止开始运动,若保持二力方向不变,将 F1 突然增大为 F1+Δ F,则质点此后 A.一定做匀变速直线运动 C.可能做匀速直线运动 答案 B B.速度变化率相等 D.可能做变加速直线运动 ( )

11.如图所示,放在粗糙水平桌面上的物体 m2,通过跨过定滑轮的绳与 物体 m1 相连.若由静止释放 m1,m2 的加速大小为 a.现取走 m1,用力 F 向 下拉绳,使 m2 的加速度仍为 a,不计滑轮摩擦及绳的质量,则 ( ) B.F < m1g C.F = m1g D.以上三种情况都有可

A.F > m1g 能 答案 B

12.截止到 2007 年年底,我国高速公路通车里程 5.3 万公里,居世界 第二,如图所示,在修建高速公路的路基时,允许的边坡倾角最大值 叫做“自然休止角”,如果边坡倾角超过自然休止角α 会导致路基不 稳定.关于α 与土壤颗粒之间的动摩擦因数μ 的关系,下列说法中正 确的是 A.tanα >μ 答案 B B.tanα =μ C.tanα <μ ( ) D.α 与μ 无关

13.位于光滑固定斜面上的小物块受到一水平向左的推力 F 的作用,如 图所示,已知物块沿斜面加速滑动,现保持 F 的方向不变,使 F 增大,则 物块的加速度 A.可能变大 答案 ACD ( ) C.可能变小 D.可能为零

B.一定变大

14.如图所示,一根丝线两端分别固定在 M、N 两点,玩具娃娃上面带 一个小夹子,开始时用夹子将玩具娃娃固定在图示位置,a 段丝线水 平,b 段丝线与水平方向的夹角为 45°.现将夹子向左移动一小段距 离,移动后玩具仍处于静止状态,关于 a、b 两段丝线中的拉力,下列

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说法正确的是

(

)

A.移动前,a 段丝线中的拉力等于玩具所受的重力 B.移动前,a 段丝线中的拉力小于玩具所受的重力 C.移动后,b 段丝线中拉力的竖直分量不变 D.移动后,b 段丝线中拉力的竖直分量变小 答案 AD

二、非选择题 15.如图所示,一个重为 G 的小环套在竖直放置的半径为 R 的光滑大圆环上,一个劲度系 数为 k,原长为 L(L < 2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点 A,另一端与小环相连,小 环在大圆环上可无摩擦滑动.环静止于 B 点时,则弹簧与竖直方向的夹角θ 为多少? 答案

kL arccos 2(kR ? G )

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