（衡水萬卷）高三物理二輪復習 作業(yè)卷三 力與物體平衡1（含解析）-人教版高三物理試題

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1、力與物體平衡1 一 、單選題（本大題共5小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的） 1. 如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，M左邊緊貼墻壁，若在M斜面上放一個物體m， 當m沿著M的斜面下滑時，M始終靜止不動，則M受力個數可能為( ) A. 4個或5個 B. 5個或6個 C. 3個或4個 D. 4個或6個 2. 如圖所示，質量m A =kg的小球A和質量m B =3 kg的小球B用輕質細繩連接后，放在光滑的圓柱面上恰好處于靜止狀態(tài)，D為圓柱截面的圓心。已知∠AOB=90°，則OB與豎直方向的夾角α為 A．30° B. 4

2、5° C．60° D．90° 3. 如圖所示，斜面上放有兩個完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細線連接，在細線的中點加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是 A．a、b兩物體的受力個數一定相同 B．a、b兩物體對斜面的壓力相同 C．a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D．當逐漸增大拉力F時，物體b先開始滑動 4.（2015山東高考真題）如圖，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間的動摩擦因數為，A與地面間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力

3、等于滑動摩擦力。A與B的質量之比為 A． B． C． D． 5. 如圖所示，質量為的木塊在質量為M的長木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)。已知木塊與木板間的動摩擦因數為，木板與地面間的動摩擦因數為。下列說法正確的是 A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C．當時，木板發(fā)生運動 D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動 二 、多選題（本大題共2小題） 6.（2015新課標2高考真題）如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通

4、過鉸鏈用剛性輕桿連接。不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g。則 A. a落地前，輕桿對b一直做正功 B. a落地時速度大小為 C. a下落過程中，其加速度大小始終不大于g D. a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg 7. 一質量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動，當運動一段時間后，拉力逐漸減小，且當拉力減小到零時，物體剛好停止運動，圖中給出了拉力隨位移變化的關系圖象。已知重力加速度。根據以上信息能精確得出或估算得出的物理量有 A．物體與水平面間的動摩擦因數 B．合外力對物體所做的功 C．物體勻速運動

5、時的速度 D．物體運動的時間 三 、簡答題（本大題共2小題） 8.（2015山東高考真題）如圖甲所示，物塊與質量為m的小球通過不可伸長的輕質細繩跨過兩等高定滑輪連接。物塊置于左側滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側滑輪的距離為l。開始時物塊和小球均靜止，將此時傳感裝置的示數記為初始值?，F給小球施加一始終垂直于l段細繩的力，將小球緩慢拉起至細繩與豎直方向成60o角，如圖乙所示，此時傳感裝置的示數為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當運動至最低位置時，傳感裝置的示數為初始值的0.6倍.不計滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求： （1）物塊的質量；

6、 （2）從釋放到運動至最低位置的過程中，小球克服阻力所做的功。 9.（2015江蘇高考真題）一轉動裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為l，球和環(huán)的質量均為m，O端固定在豎直的輕質轉軸上，套在轉軸上的輕質彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長為L，裝置靜止時，彈簧長為，轉動該裝置并緩慢增大轉速，小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，求： （1）彈簧的勁度系數k； （2）AB桿中彈力為零時，裝置轉動的角速度； （3）彈簧長度從緩慢

7、縮短為的過程中，外界對轉動裝置所做的功W。 0.2016萬卷作業(yè)卷（三）答案解析 一 、單選題 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】B 【解析】對整體受力分析，根據平衡條件得F= (m+M)g，對物體B受力分析，物體B恰好不下滑，則mg=F，兩式聯立得：M/m=，B項正確。 5.【答案】D 二 、多選題 6.【答案】BD 【解析】a落地前瞬間，a沿桿方向的分速度為0，由關聯速度可知b的速度為0，桿對b先做正功后做負功，選項A錯誤；根據系統(tǒng)機械能守恒，a落地時，b的速度為0，mgh=mv，a落地時速度大小為v=，選項B正確；桿先處于壓縮狀態(tài)后處于伸長

8、狀態(tài)，故a的加速度先小于g后大于g，選項c錯誤；a落地前，a的機械能最小時，桿的作用力為0，b對地面的壓力大小為mg，選項D正確。 7.【答案】ABC 三 、簡答題 8.【答案】（1）3m；（2）0.1mgl 【解析】(1)設開始時細繩的拉力大小為T，，傳感裝置的初始值為F，物塊質量為M，由平衡條件得 對小球，T=mg 對物塊，F+T=Mg 當細繩與豎直方向的夾角為60°時，設細繩的拉力大小為T，傳感裝置的示數為F，據題意可知，F=1．25F，由平衡條件得 對小球，T=mgcos60° 對物塊，F+T=Mg 聯立上式，代人數據得M=3m (2)設小

9、球運動至最低位置時速度的大小為v，從釋放到運動至最低位置的過程中，小球克服阻力所做的功為，由動能定理得 在最低位置，設細繩的拉力大小為T，傳感裝置的示數為F，據題意可知，F=0．6F， 對小球，由牛頓第二定律得T-mg=m 對物塊，由平衡條件得F+T=Mg 聯立上式，代入數據得=O．1mgl 9.【答案】（1）4mg/L （2） （3） 【解析】(1)裝置靜止時，設OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，AO桿與轉軸的夾角為。 小環(huán)收到彈簧的彈力F=kL/2 小環(huán)受力平衡：F=mg+2Tcos 小球受力平衡：Fcos+Tcos=mg；Fsin=Tsin 解得k=4mg/L （2）設OA、AB桿中的彈力分別為F、T，OA桿與轉軸的夾角為 小環(huán)收到彈簧的彈力F=k（x-L） 小環(huán)受力平衡：F=mg，得：x=1.25L 對小球：Fcos=mg；Fsin=mlsin且cos= 解得 （3）彈簧長度為L/2時，設OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3，OA桿與彈簧的夾角為θ3 小環(huán)受到彈簧的彈力： 小環(huán)受力平衡：且 對小球：； 解得： 整個過程彈簧彈性勢能變化為零，則彈力做的功為零，由動能定理： 解得：