2018年高考物理二轮复习练案：第1讲　力与物体的平衡 Word版含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 专题一　第1讲 限时：40分钟 一、选择题(本题共12小题，其中1～9题为单选，10～12题为多选)‎ ‎1．(2017·吉林省实验中学二模)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( C )‎ A．A 受5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6个，B受2个，C受4个 D．A 受6个，B受3个，C受4个 ‎[解析]　以C为研究对象，分析受力：重力、A对C向上的支持力和向左的静摩擦力，以及水平方向的拉力，共四个力。以B为研究对象，分析受力：重力和A的支持力，共两个力。以A为研究对象，则受到重力、地面的支持力、B对A的压力、C对A的压力，地面对A的摩擦力和C对A的摩擦力，所以A受到6个力的作用。故选C。‎ ‎2．(2017·山东省泰安市一模)如图，斜面光滑的斜劈静止在水平地面上，放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜劈保持静止。下列说法正确的是( B )‎ A．地面对斜劈没有摩擦力作用 B． 地面对斜劈的摩擦力方向水平向右 C． 若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大 D． 若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向 ‎[解析]　 对物体和斜面受力分析如图所示，‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 易知物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动，由于接触面光滑，故物体对斜面只有压力，因此对斜面分析可知，斜面有向左的运动趋势，故地面对斜面有向右的摩擦力，故A错误，B正确；增大向下的拉力时，物体对斜面的压力不变，则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变，故C错误；无论滑块下滑还是上滑，滑块对斜面体的压力不变，即垂直于斜面向下，故F反向不会影响压力大小，因此斜面受地面水平向右的静摩擦力的作用，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎3．(2017·河南省济源市二模)如图所示，物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固定，甲、乙处于静止状态，下列说法正确的是( C )‎ ‎ A．甲一定受到沿斜面向上的摩擦力 B．甲一定受到沿斜面向下的摩擦力 C．甲的质量可能等于乙的质量 D．甲的质量一定大于乙的质量 ‎[解析]　乙受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，可知绳子的拉力等于乙的重力。甲受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力，若甲的重力沿斜面向下的分力大小与绳子的拉力相等，则甲不受摩擦力；若甲的重力沿斜面向下的分力大小大于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向上；若甲的重力沿斜面向下的分力大小小于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向下。故A错误，B错误；结合A的分析可知，摩擦力的方向未知，所以不能判断出甲与乙的质量之间的关系，也可能等于乙的质量，也可能大于乙的质量，也可能小于乙的质量。故C正确，D错误。‎ ‎4．(2017·江苏省泰州市一模)如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤去，下列对物块的描述正确的是( D )‎ ‎ ‎ A．物块将沿斜面下滑 B．物块受到的摩擦力变大 C．物块立即获得加速度 D．物块所受的摩擦力方向改变 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎[解析]　物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡；如图所示：‎ ‎ ‎ 当F撤去后，垂直斜面方向上受力不变，而沿斜面方向上只有重力的分力存在，很明显重力的分力小于刚才的合力，故物体不会发生滑动；此时的摩擦力仍为静摩擦力，方向沿斜面向上；故A、B、C错误，D正确。‎ ‎5．(2017·四川省达州市一模)如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面)。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是( B )‎ ‎[解析]　设F与水平方向的夹角为α，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为f＝Fcosα，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力N＝G－Fsinα，F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μN，N减小，则f减小；故ACD错误，B正确。‎ ‎6．(2017·广东省肇庆市二模)设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动。已知球体积公式：V＝πr3(r为半径)，若两个雨点的半径之比为1：2，则这两个雨点的落地速度之比为( A )‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．1　　　　　　　　　 B．12‎ C．14 D．18‎ ‎[解析]　因为f阻＝G＝mg＝ρVg＝ksv2，还知道V＝πr3，s＝πr2，整理可得ρgπr3＝kπr2v2，所以v2＝，‎ 则这两个雨点的落地速度平方之比为：＝＝＝。‎ 所以＝。故选：A。‎ ‎7．(2017·河北省衡水中学二模)如图所示，圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这过程中P始终与圆柱体保持相对静止，那么P所受的静摩擦力的大小随时间的变化规律，可由下面哪个图表示( A )‎ ‎[解析]　物体P一共受到三个力的作用，竖直方向的重力G，沿半径方向向外的支持力FN，沿切线方向的静摩擦力Ff，圆柱体缓慢移动，所以物块P在任意位置所受合外力为零，对三个力进行分解，得到Ff＝mgsinθ，从A转动到A′的过程中θ先变小后增大，所以Ff按照正弦变化规律先减小后增大，故A正确。‎ ‎8．如图所示，一半球状的物体放在地面上静止不动，一光滑的小球系在轻绳的一端，轻绳绕过定滑轮另一端在力F的作用下，拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。(‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 定滑轮位于半球球心的正上方，不计滑轮的摩擦)则( D )‎ ‎ A．拉力F的大小在增大 B． 小球受到球状体的支持力减小 C． 地面对半球体的支持力减小 D． 地面对半球体的摩擦力在减小 ‎[解析]　将球的重力分解为沿绳子方向和沿半径方向，如图：‎ ‎ ‎ 根据三角形相似有：＝＝将小球从A点拉到B点，在此过程中，l变小，h不变，由上面等式可得：FT变小，FN不变，故AB错误；对半球体，因为小球对球面的压力FN不变，故随着小球的上升，FN的竖直分量变大，水平分量减小，故地面对半球体的支持力增大，地面对半球体的摩擦力在减小，选项C错误，D正确；故选D。‎ ‎9．(2017·山东省济宁市二模)如图所示，在楼道内倾斜天花板上需要安装灯泡照明，两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在天花板上a点和b点，一灯泡通过轻质细线悬挂于O点，系统静止，Oa水平、Ob与竖直方向成一定夹角。现在对灯泡施加一个水平向右的拉力，使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中( B )‎ A．Oa上的拉力F1可能不变 B．Oa上的拉力F1不断增大 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 C．Ob上的拉力F2不断减小 D．Ob 上的拉力F2可能增大 ‎[解析]　设灯泡为C。先选择灯泡为研究对象，开始时灯泡受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于灯泡的重力；设对灯泡施加一个水平向右的拉力后，设OC与竖直方向之间的夹角为θ，如图，则FC＝ ‎ ‎ 选择节点O为研究对象，则O受到三个力的作用处于平衡状态，受力如图，‎ 由图可知，在竖直方向：F2沿竖直方向的分力始终等于FCcosθ＝mg，而且F2的方向始终不变，所以F2始终不变；沿水平方向：F1的大小等于F2沿水平方向的分力与FC沿水平方向分力的和，由于FC沿水平方向分力随θ的增大而增大，所以F1逐渐增大。可知四个选项中只有B正确。‎ ‎10．(2017·吉林省实验中学二模)如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为‎10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为‎8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为‎8cm时，测力计读数可能为( ABC )‎ ‎ ‎ A．10 N B．20 N ‎ C．40 N D．60 N ‎[解析]　施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 其中T＝kx＝1000×0.02＝20N，‎ 根据平衡条件可求出，f＝Gsin30°－T＝20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F＋f＋T＝Gsin30°，即F＋f＝20N，摩擦力f随着F增大而减小，当F＝20N时，f＝0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F＋T＜Gsin30°＋fm，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N之间。故ABC正确，D错误。‎ ‎11. (2017·江西省赣中南五校模拟)如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角 θ过程中，下列说法不正确的是( BCD )‎ ‎ ‎ A．A受到的压力逐渐变大 B． A受到的摩擦力逐渐变大 C． C对B的压力逐渐变大 D． C受到三个力的作用 ‎[解析]　对BC整体：分析受力情况；重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N＝mgcosθ，f＝mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律知：B对A的压力也增大，故A正确，B错误；由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变，故CD错误。故选BCD。‎ ‎12．如图，粗糙水平面上a、b、c、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半，ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。若a受到的摩擦力大小为f，则下列说法正确的是( ABD )‎ ‎ ‎ A．ab之间的弹簧一定是压缩的 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 B． b受到的摩擦力大小为f C． d受到的摩擦力大小为‎2f D． c受到的摩擦力大小为f ‎[解析]　设每根弹簧的原长为L0，ab的形变量为△x1，cd的形变量为△x2，则有k△x2＝2k△x1，若ab弹簧也是被拉长，则有：L0＋△x2＝2(L0＋△x1)，解得L0＝0，不符合题意，所以ab被压缩，A正确；由于a受到的摩擦力大小为f，根据对称性可得，b受到的摩擦力大小也为f，B正确；以a和c为研究对象进行力的分析如图所示，图中的θ为ac与cd之间的夹角，‎ ‎ ‎ 则cosθ＝＝，所以θ＝60°，则∠cab＝120°，a受到的摩擦力大小f＝T；‎ 对c根据力的合成可得fc＝f，所以D正确；由于c受到的摩擦力大小为f，根据对称性可知，d受到的摩擦力大小也为f，C错误。‎ 二、(本题共1小题，需写出完整的解题步骤)‎ ‎13．(2017·山东省潍坊诸城市模拟)如图所示，长木板B在光滑的水平面上，质量为mA＝‎10kg的货箱A放在木板B上，一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在水平面上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°。现用F＝80N的水平拉力恰能将木板B从货箱A下面匀速抽出，已知sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取‎10m/s2。求： ‎(1)绳上张力T的大小；‎ ‎(2)A与B之间的动摩擦因数μ。‎ ‎[解析]　(1)对A、B整体进行受力分析，根据物体平衡可知：‎ F＝Tcosθ 解得：T＝100N ‎(2)对A物体进行受力分析，根据平衡条件得：‎ N＝mAg＋Tsinθ f＝Tcosθ f＝μN 联立解得：μ＝0.5‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费