《(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練8》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練8(12頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練8一、選擇題1(多選)(2017河北名校聯(lián)盟)如圖所示,兩根輕繩a、b將日光燈懸掛在天花板上的O點(diǎn),兩繩與豎直方向的夾角分別為60和45,日光燈保持水平并靜止,其重力為G,以下說法正確的是()Aa繩的拉力比b繩的拉力大Ba繩的拉力比b繩的拉力小C日光燈的重心一定在O點(diǎn)的正下方D日光燈的重心不一定在O點(diǎn)的正下方解析日光燈受到三個(gè)力的作用:重力、兩繩的拉力,當(dāng)三個(gè)力平衡時(shí),若三個(gè)力不平行,那么這三個(gè)力必是共點(diǎn)力,兩根繩子的拉力相交于O點(diǎn),則日光燈的重力作用線必過O點(diǎn),即知日光燈的重心一定在O點(diǎn)的正下方畫出日光燈的受力
2、圖如圖所示,根據(jù)水平方向的平衡條件得Tasin60Tbsin45,由數(shù)學(xué)知識(shí)得TaTb.答案BC2(2017安徽蚌埠聯(lián)考)建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)傾角為的斜壁進(jìn)行打磨,如圖所示當(dāng)對(duì)磨石施加豎直向上、大小為F的推力時(shí),磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng),已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g.則關(guān)于斜壁受到磨石的摩擦力的大小與方向,下列說法正確的是()A(Fmg)cos,沿斜壁向上B(Fmg)cos,沿斜壁向下C(Fmg)cos,沿斜壁向上D(Fmg)cos,沿斜壁向下解析磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài),如圖所示,則沿斜壁向下的滑動(dòng)摩擦力f(Fmg)cos,支
3、持力N(Fmg)sin,得f(Fmg)sin,方向沿斜壁向下,則由牛頓第三定律可知,斜壁受到磨石的摩擦力的大小為f(Fmg)cos(Fmg)sin,方向沿斜壁向上,只有選項(xiàng)A正確答案A3(2017全國卷)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm解析第一次平衡,設(shè)繩子與水平方向的夾角為,設(shè)繩子的拉力為F,則有2Fsinmg,sin,
4、解得Fmg;第二次2Fmg,解得Fmg,故,根據(jù)胡克定律Fkx知,x cm cm10 cm,解得x6 cm,故彈性繩的總長度為LL02x80 cm12 cm92 cm,B正確答案B4(多選)(2017天津卷) 如圖所示,輕質(zhì)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(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),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(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移解析由于懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,衣架掛鉤兩邊繩上的力相等,根據(jù)力的平衡
5、可知,掛鉤兩邊繩與豎直方向的夾角相等,設(shè)這個(gè)夾角為,將掛鉤左側(cè)繩延長,交于N桿c點(diǎn),由幾何關(guān)系可知,ac就等于繩長,設(shè)桿間距離為d,繩長為L,則sin,設(shè)繩子拉力為F,則2Fcosmg,F(xiàn).繩的右端上移到b點(diǎn),由于L、d不變,因此不變,繩子拉力F不變,A正確將桿N向右移一些,d變大,變大,因此繩子拉力變大,B正確繩的兩端高度差變化,只要d、L不變,繩子拉力不變,C錯(cuò)誤只要d、L不變,換掛質(zhì)量更大的衣服,懸掛點(diǎn)的位置就不變,D錯(cuò)誤答案AB5(2017商丘模擬)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細(xì)線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線
6、,使小球沿圓環(huán)緩慢上移,在移動(dòng)過程中手對(duì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是()AF不變,F(xiàn)N增大 BF不變,F(xiàn)N減小CF減小,F(xiàn)N不變 DF增大,F(xiàn)N減小解析小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài),對(duì)小球進(jìn)行受力分析,作出受力示意圖如圖所示,由圖可知OABGFA即:,當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí),半徑不變,AB長度減小,故F減小,F(xiàn)N不變,故C正確答案C6(多選)如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置,則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()AF1先增大后減小BF1先減小后增大CF2一直減小DF1和F2都一直增大
7、解析 小球受重力、擋板彈力F1和斜面彈力F2,將F1與F2合成為F,如圖所示:小球一直處于平衡狀態(tài),三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線,故F1和F2合成的合力F一定與重力等值、反向、共線從圖中可以看出,當(dāng)擋板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,F(xiàn)1先變小,后變大,F(xiàn)2越來越?。还蔄、D錯(cuò)誤,B、C正確 答案BC7如圖所示為簡化的吊車起吊斜坡上兩貨物的情境,斜坡上放有兩個(gè)完全相同的貨物a、b,質(zhì)量均為m,兩貨物用一根細(xì)鋼繩連接,在細(xì)鋼繩的中點(diǎn)加一垂直于斜坡的拉力F,使兩貨物均處于靜止?fàn)顟B(tài),若細(xì)鋼繩重力不計(jì),細(xì)鋼繩與斜坡的夾角為,斜坡的傾角為,則下列說法正確的是()Aa、b兩
8、貨物對(duì)斜坡的壓力大小相同Ba、b兩貨物受到的摩擦力方向一定相反C逐漸增大F時(shí),貨物b先開始滑動(dòng)D在F大小一定的情況下,圖中角越大,細(xì)鋼繩的拉力越大解析對(duì)a、b分別進(jìn)行受力分析,如圖所示,a、b兩個(gè)貨物垂直于斜坡方向受力都平衡,則有NaTasinmgcos,NbTbsinmgcos,將F沿著細(xì)鋼繩的方向分解,得TTaTb,聯(lián)立可得NaNb,所以a、b兩貨物對(duì)斜坡的壓力大小相同,又F一定時(shí),越大,T越小,故A正確,D錯(cuò)誤貨物b處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)Tbcosmgsin,即F2mgsintan時(shí),貨物b受到的摩擦力為零;當(dāng)F2mgsintan時(shí),貨物b受到的摩擦力的方向沿斜坡向下而貨物a必定受到沿斜坡向上
9、的摩擦力作用,故a、b兩貨物受到的摩擦力方向不一定相反,故B錯(cuò)誤對(duì)a,沿斜坡方向有Tcosmgsinfa,對(duì)b,沿斜坡方向有Tcosfbmgsin(fb可正、可負(fù)、可為零,fb為負(fù)值時(shí)表示與圖示方向相反),兩貨物對(duì)斜面的正壓力相等,所以最大靜摩擦力相等,逐漸增大拉力T時(shí),a先達(dá)到最大靜摩擦力,先滑動(dòng),故C錯(cuò)誤答案A8(2017衡水檢測)如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO,長為R,可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體,另一根繩一端系在O點(diǎn),另一端系在圓弧形墻壁上的C點(diǎn)當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過程中(保持OA與地面夾角不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是()A逐漸減小 B逐漸增
10、大C先減小后增大 D先增大后減小解析對(duì)G分析,G受力平衡,則拉力等于重力;故豎直繩的拉力不變;再對(duì)O點(diǎn)分析,O受繩子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而處于平衡;受力分析如圖所示;將F和OC繩上的拉力合成,其合力與G大小相等,方向相反,則在OC上移的過程中,平行四邊形的對(duì)角線保持不變,平行四邊形發(fā)生圖中所示變化,則由圖可知OC的拉力先減小后增大,圖中D點(diǎn)時(shí)力最??;故選C.答案C9(2017廣東汕頭二模)重力都為G的兩個(gè)小球A和B用三段輕繩如圖連接后懸掛在O點(diǎn)上,O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍,將一個(gè)拉力F作用到小球B上,使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水
11、平方向上,則拉力F的最小值為()A.G B.G CG D.G解析對(duì)A球受力分析可知,因O、A間繩豎直,則A、B間繩上的拉力為0.對(duì)B球受力分析如圖所示,則可知當(dāng)F與O、B間繩垂直時(shí)F最小,F(xiàn)minGsin,其中sin,則FminG,故A項(xiàng)正確答案A10(2017福建南平一模)如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為,將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),在此過程中下列說法正確的是()A框架對(duì)小球的支持力先減小后增大B拉力F的最小值為mgsinC地面對(duì)框架的摩擦力始終在減小D框
12、架對(duì)地面的壓力先增大后減小解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,作出受力示意圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知,拉力F沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直向上之前,支持力逐漸減小,F(xiàn)先減小后增大,當(dāng)F的方向沿圓的切線方向向上時(shí),F(xiàn)最小,此時(shí)Fmgcos,A、B錯(cuò)誤以框架與小球整體為研究對(duì)象,整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用,在F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小,所以地面對(duì)框架的摩擦力始終在減小,C正確F沿豎直方向的分力逐漸增大,所以地面對(duì)框架的支持力始終在減小,D錯(cuò)誤 答案C二、非選擇題11(2017廣東中山模擬)一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成30角;現(xiàn)
13、用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30,如圖所示試求:(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小;(2)若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈支持力的k倍,為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,k值必須滿足什么條件?解析(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)其受力分析,建立如圖甲所示直角坐標(biāo)系,對(duì)FT和mg進(jìn)行正交分解,由物體的平衡條件可知FTcos30mgsin30得FTmg(2)以劈和小球整體為研究對(duì)象,受力情況如圖乙所示,由物體的平衡條件可得FfFTcos60為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,其臨界狀態(tài)是靜摩擦力Ff為最大值,即有Ffk(Mm)gFTsin60聯(lián)立以上兩式可得k即k值必須滿足k答案
14、(1)mg(2)k12(2017河北六校聯(lián)考)如圖所示,有一個(gè)重量為20 N的小物體放在斜面上,斜面底邊長AB40 cm,高BC30 cm,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體在一沿斜面向上的力F的作用下剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),現(xiàn)將力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右并保持不變,求此時(shí)物體與斜面之間的摩擦力 解析當(dāng)力F沿斜面向上,物體恰好不向上滑動(dòng)時(shí)對(duì)物體受力分析,有FGsinGcos,由幾何關(guān)系得:sin0.6,cos0.8,F(xiàn)20 N;力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右時(shí)物體受力如圖所示,根據(jù)平衡條件得,F(xiàn)cosfGsin0,解得fGsinFcos200.6 N200.8 N4 N,負(fù)號(hào)表示方向沿斜面向下當(dāng)力F沿斜面向上,物體恰好不向下滑動(dòng)時(shí),對(duì)物體受力分析,有FGsinGcos4 N;力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右時(shí),有FcosfGsin0,解得,f8.8 N,方向沿斜面向上答案4 N,方向沿斜面向下;或8.8 N,方向沿斜面向上