（衡水萬(wàn)卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷五 力與物體平衡3（含解析）-人教版高三物理試題

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1、力與物體平衡3 一 、單選題（本大題共6小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的） 1. 先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行的沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長(zhǎng)量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產(chǎn)生的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示。下列措施中能使圖線的截距變化的是 A．僅改變橡皮條的伸長(zhǎng)量 B．僅改變物塊的質(zhì)量 C．僅改變橡皮條的勁度系數(shù) D．僅改變物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù) 2. 如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G 懸繩與豎直墻壁的夾角為α 懸繩對(duì)工人的拉力大小為 墻壁對(duì)

2、工人的彈力大小為 則 A． B． C．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度,與的合力變大 D．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度,減小， 增大 3. 如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于物體受幾個(gè)力的說(shuō)法正確的是（ ） A．A受6個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) 　　 　B．A 受5個(gè)，B受3個(gè)，C受3個(gè)　　　　　 C．A 受5個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) 　D．A 受6個(gè)，B受3個(gè)，C受4個(gè)　 4. 如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴

3、接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧，在這過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離為 　A.m1g/k1 B.m2g/k1　C.m1g/k2 D.m2g/k2 5. 如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，則 A．A，B間沒(méi)有靜摩擦力 B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上 C．A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinθ D．A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ 6. 如圖，機(jī)車a拉著兩輛拖車b，c以恒定的牽引力向前行駛，連接a，b間和

4、b，c間的繩子張力分別為T1，T2，若行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)T1不變，而T2增大，則造成這一情況的原因可能是（　?。? 　 A． b車中有部分貨物落到地上 B． c車中有部分貨物落到地上 　 C． b車中有部分貨物拋到c車上 D． c車上有部分貨物拋到b車上 二 、多選題（本大題共1小題） 7.（2015?崇明縣一模）如圖所示的均勻水平桿OB重為G，左端O為固定在墻上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸．跨過(guò)定滑輪P的細(xì)繩的左端系在桿的中點(diǎn)A，右端系在B端，PB豎直向上，AP與水平方向的夾角為30°．定滑輪被豎直繩CP和水平繩PD系?。畡t下列結(jié)論中正確的是（　　） 　 A． 跨過(guò)定

5、滑輪的細(xì)繩所受的拉力是 　 B． CP繩所受的拉力是 　 C． PD繩所受的拉力是 　 D． 軸O受到的水平拉力 三 、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題） 8.如圖所示，兩根長(zhǎng)直軌道與一半徑為R的半圓型圓弧軌道相接于A、C兩點(diǎn)，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，O為圓心，軌道各處光滑且固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量均為m的兩小環(huán)P、Q用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將MN兩環(huán)從距離地面2R處由靜止釋放，整個(gè)過(guò)程中輕桿和軌道始終不接觸，重力加速度為g，求： （1）當(dāng)P環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度v； （2）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P環(huán)能達(dá)到的最大速度vm； （3）若將桿換成長(zhǎng)4R，P環(huán)仍從原處由靜止釋

6、放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，P環(huán)能達(dá)到的最大高度H． 9.如圖甲所示，CABAD為豎直放置的軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測(cè)出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力分別為FA和FB，g取10m/s2． （1）若不計(jì)小球所受的阻力，且小球恰好能通過(guò)B點(diǎn)，求小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA的大小． （2）若不計(jì)小球所受的阻力，小球每次都能通過(guò)B點(diǎn)，F(xiàn)B隨FA

7、變化的圖線如圖乙所示，求小球的質(zhì)量m． 　 0.2016萬(wàn)卷作業(yè)卷（五）答案解析 一 、單選題 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】 考點(diǎn)： 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．. 專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題． 分析： 靈活選取研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析四個(gè)選項(xiàng)造成的拉力變化是否與題干相符． 解答： A、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會(huì)增大，以a為研究對(duì)象：F﹣T1﹣f=ma a增大，則T1減小，以c為研究對(duì)象：T2﹣f=ma，a增大，則T2增大，

8、與題干不符，故A錯(cuò)誤； B、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會(huì)增大，以a為研究對(duì)象：F﹣T1﹣f=ma，a增大，則T1減小，與題干不符，故B錯(cuò)誤； C、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物拋到c車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對(duì)象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變， 以c為研究對(duì)象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量增大，則T2增大，與題干相符，故C有可能； D、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車上有部分貨物拋到b車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對(duì)象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變， 以c

9、為研究對(duì)象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量減小，則T2減小，與題干不符，故D錯(cuò)誤； 故選：C． 點(diǎn)評(píng)： 本題屬于實(shí)際問(wèn)題，其物理模型為連接體問(wèn)題，涉及多個(gè)研究對(duì)象時(shí)要靈活的選擇研究對(duì)象，會(huì)起到事半功倍的效果． 二 、多選題 7.【答案】AC 考點(diǎn)： 力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用． 分析： APB是同一根繩，根據(jù)力矩平衡求得繩中張力T，再根據(jù)P的平衡由平衡條件求得CP和PD繩中的拉力． 解答： 解：A、以桿OB平衡有：， 由此解得跨過(guò)定滑輪的繩所受的拉力T=，故A正確； BC、以P為研究對(duì)象受力分析如圖所示： 根據(jù)P平衡有：TPD=Tcos30°=

10、TCP﹣Tsin30°﹣T=0，所以 故B錯(cuò)誤，C正確； D、以桿水平方向受力平衡有，軸O對(duì)桿的拉力F=，故D錯(cuò)誤． 故選：AC． 點(diǎn)評(píng)： 本題抓住桿的力矩平衡和定滑輪受力平衡，分別由力矩平衡方程和平衡條件求解，掌握受力分析是正確解題的關(guān)鍵． 三 、簡(jiǎn)答題 8.考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；自由落體運(yùn)動(dòng)．. 專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題． 分析： （1）輕桿下滑過(guò)程，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，確定出兩環(huán)下降的高度，即可由求得P環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度v； （2）當(dāng)系統(tǒng)質(zhì)心下降到最低處時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到的速度最大，此時(shí)MN離O點(diǎn)豎直高度為R，再由機(jī)械能守恒求解． （3）由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直

11、徑，故A環(huán)一直在下方，速度為零時(shí)，結(jié)合幾何關(guān)系并根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解即可求解出高度． 解答： 解：（1）從P開始到A做自由落體運(yùn)動(dòng)有：2gR=v2﹣0 得： （2）當(dāng)系統(tǒng)質(zhì)心下降到最低處時(shí)，即PQ等高時(shí)速度最大，此時(shí)MN桿離O的豎直高度為，PQ系統(tǒng)機(jī)械能守恒有： 解得： （3）由于桿超過(guò)了半圓直徑，所以兩環(huán)運(yùn)動(dòng)如圖． M再次上升后，設(shè)P速度為零時(shí)位置比出發(fā)位置高h(yuǎn)，如圖所示． 系統(tǒng)機(jī)械能守恒：mgh=mg（4R﹣h﹣4Rsin60°） 解得： 則最大高度： 答：（1）當(dāng)P環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度v為； （2）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P環(huán)能達(dá)到的最大速度vm為 （3）

12、P環(huán)能達(dá)到的最大高度H為R． 點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵是根據(jù)幾何關(guān)系多次得到環(huán)的具體位置，然后根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解即可． 9. 考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．. 專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題． 分析： （1）小球滾到兩圓軌道最高點(diǎn)時(shí)恰能過(guò)B點(diǎn)，此時(shí)對(duì)軌道無(wú)壓力，僅受重力，運(yùn)用向心力公式可求出在其位置的速度．對(duì)于從A到B過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，可求A點(diǎn)速度 （2）由圖象可知，小球恰能過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)A點(diǎn)壓力為6N，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可求此時(shí)的重力． 解答： 解：（1）若小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)牛頓第二定律有： mg=m 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： mvA2=mvB2+mg?2r 由以上兩式解得：vA=m/s． （2）在B點(diǎn)， 在A點(diǎn)， 小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程， 各式聯(lián)立得：FB=FA﹣6mg 當(dāng)FB=0時(shí)，F(xiàn)A=6N代入上式， 解得：m=0.1kg． 答： （1）小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA的大小為m/s． （2）小球的質(zhì)量m為0.1kg． 點(diǎn)評(píng)： 知道“小球恰能過(guò)B點(diǎn)”的含義，能夠讀懂圖象隱含的信息，是解決本題的關(guān)鍵．對(duì)于圖象問(wèn)題，往往要能根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，再分析圖象的意義．