2022高考物理大二輪復習 專題一 力與運動 專題能力訓練1 力與物體的平衡

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1、2022高考物理大二輪復習 專題一 力與運動 專題能力訓練1 力與物體的平衡 一、選擇題(本題共7小題,每小題8分,共56分。在每小題給出的四個選項中,1~5題只有一個選項符合題目要求,6~7題有多個選項符合題目要求。全部選對的得8分,選對但不全的得4分,有選錯的得0分) 1. (2017·全國卷Ⅱ)如圖所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.2- B. C. D. 2. 如圖所示,一物體M放在粗糙的斜面體上保

2、持靜止,斜面體靜止在粗糙的水平面上?，F(xiàn)用水平力F推物體時,M和斜面仍然保持靜止狀態(tài),則下列說法正確的是(　　) A.斜面體受到地面的支持力增大 B.斜面體受到地面的摩擦力一定增大 C.物體M受到斜面的靜摩擦力一定增大 D.物體M受到斜面的支持力可能減小 3. 如圖所示,質量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,輕桿A端用鉸鏈固定,滑輪在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可不計),輕桿B端吊一重物G,現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷),在AB桿達到豎直前,以下分析正確的是(　　) A.繩子越來越容易斷 B.繩子越來越不容易斷 C.AB桿越來越容易斷 D.

3、AB桿越來越不容易斷 4. 一帶電金屬小球A用絕緣細線拴著懸掛于O點,另一帶電金屬小球B用絕緣支架固定于O點的正下方,OA=OB,金屬小球A、B靜止時位置如圖所示。由于空氣潮濕,金屬小球A、B緩慢放電。此過程中,小球A所受的細線的拉力F1和小球B對A的庫侖力F2的變化情況是(　　) A.F1減小,F2減小 B.F1減小,F2不變 C.F1增大,F2增大 D.F1不變,F2減小 5. 如圖所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等

4、于滑動摩擦力。A與B的質量之比為(　　) A. B. C. D. 6. 如圖所示,物塊a、b和c的質量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O。整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間(　　) A.a1=3g B.a1=0 C.Δl1=2Δl2 D.Δl1=Δl2 7. (2017·天津卷)如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態(tài)。如

5、果只人為改變一個條件,仍保持衣架靜止,下列說法正確的是(　　) A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質量更大的衣服,則衣架懸掛點右移 二、非選擇題(本題共2小題,共44分) 8.(20分) 如圖所示,光滑金屬球的重力G=40 N,它的左側緊靠豎直的墻壁,右側置于傾角θ=37° 的斜面體上。已知斜面體置于水平地面上保持靜止狀態(tài),sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)墻壁對金屬球的彈力大小; (2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。

6、 9.(24分) 如圖所示,傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平地面上,整個裝置處在垂直斜面向上的勻強電場之中,一質量為m、電荷量為-q的小滑塊恰能沿斜面勻速下滑,已知滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,求勻強電場電場強度E的大小。 答案： 1.C　解析 假設物塊質量為m,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,當物塊在水平力F作用下做勻速直線運動時滿足F=μmg;當物塊在與水平方向成60°角的力F作用下做勻速直線運動時滿足Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°);聯(lián)立方程解得,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=,故選項C正確。 2.B　解析 對整體分析,在豎直方向上,支持力始終與總重

7、力相等,即地面的支持力不變,未加F時,地面對斜面體的摩擦力為零,施加F后,地面對斜面體的摩擦力等于F,知斜面體受地面的摩擦力一定增大,故A錯誤,B正確;以物體M為研究對象,未加F時,在垂直于斜面方向上,支持力與重力的分力相等,沿斜面方向上靜摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力;加上水平力F后,仍然處于靜止狀態(tài),在垂直于斜面方向上,多了力F分力,即重力垂直斜面方向上的分力與F在垂直斜面方向上的分力之和等于支持力,所以物體M所受斜面的支持力變大,在沿斜面方向上,由于F的大小未知,靜摩擦力可能減小,可能反向增大,故C、D錯誤。 3.B　解析 B點受到繩的拉力,桿的支持力和重物的拉力,三力平衡。這三個力

8、形成的矢量三角形與鉸鏈C、A、B三個點組成的三角形相似。由此可得,繩的拉力越來越小,因為對應的AB邊即繩長越來越小;AC長不變,即重物的拉力不變;桿的長度不變,即桿上的支持力不變。B正確。 4.D　 解析 對小球A受力分析,受重力、繩的拉力和B對A的庫侖力,根據(jù)平衡條件得繩的拉力和庫侖力的合力與重力等大反向,作出三力的矢量三角形,由相似關系得,因金屬小球緩慢放電,因此兩球之間距離AB減小,可知此過程中,F1不變,F2減小,D正確。 5.B　解析 對滑塊A,F=μ2(mA+mB)g;對滑塊B,mBg=μ1F,以上兩式聯(lián)立得,故B項正確。 6.AC　解析 細線剪斷前,a受細線向上的拉力

9、F1=3mg,還受重力mg以及彈簧S1向下的拉力F2=2mg。細線剪斷瞬間,線的拉力F1突然消失,但彈簧S1對其拉力不能突變。此時,a受的合力F=3mg,方向向下,由F=ma知,其加速度大小a1=3g,故A正確,B錯誤;此瞬間因彈簧形變未來得及發(fā)生改變,此時仍有Δl1=,Δl2=,所以,Δl1=2Δl2,故選項C正確,D錯誤。 7.AB　解析 如圖所示,由幾何關系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若繩子的端點b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無論移動哪

10、個端點,繩的拉力始終保持不變,故C錯誤。若要換掛質量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角θ不變,則衣架懸掛點不變,故D錯誤。 8.答案 (1) 30 N　(2)30 N,水平向左 解析 (1)金屬球靜止,則它受力平衡,如圖所示。 由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為 FN1=Gtan θ=40tan 37° N=30 N。 (2)斜面體對金屬球的彈力為 FN2==50 N 由斜面體受力平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小為Ff=FN2sin θ=30 N 摩擦力的方向水平向左。 9.答案 解析 受力分析如圖所示, 由題意得 mgsin θ-Ff=0 FN-mgcos θ-F=0 F=qE Ff=μFN 聯(lián)立解得 mgsin θ-μ(mgcos θ+qE)=0 E= 代入數(shù)據(jù)得E=。