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专题1 力与直线运动
第2讲 力和物体的平衡(A卷)
选择题
1.(2015・宝鸡三检・14)、下图是研究物理规律的四个实验装置,这四个实验共同的物理思想方法是( )
A.控制变量法 B.放大法 C.比较法 D.猜想法
2.(2015・永州三模・14A
B
).如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。则物块与地面的最大静摩擦力为( )
A.(2-1) B.(2+1)
C. D.
G
1
2
3
4
3.(2015・肇庆三测・13).如右图所示,小球被轻绳系住静止在光滑斜面上.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力方向分别是图中的( )
A.1和4 B.3和4 C.2和4 D.3和2
4. (2015・宝鸡三检・15)、将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使恰好在竖直方向,如图所示。现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时绳与天花板之间的夹角为( )
A. B. C. D.
5. (2015・北京西城区二模15).如图所示,在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点,平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ,θ<45°。墙壁对球的支持力大小为N,细绳对球的拉力大小为T,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A
A.N>mg,T>mg
B.N>mg,T<mg
C.N<mg,T>mg
D.N<mg,T<mg
6.(2015・济南二模・14).如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上。则( )
A.B受到四个力作用
B.B受到五个力作用
C.A对B的作用力方向竖直向下
D.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下
7.(2015・大庆三检・16)如右图所示,小圆环A吊着一个质量为的物块并套在竖直放置的大圆环上.另有一根细绳,一端拴着质量为的物块,跨过固定在大圆环最高点B处的小定滑轮后,另一端系在小圆环A上.设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计,绳子不可伸长.若平衡时弦AB所对应的圆心角为,则两物块的质量比∶为()
A. B. C. D.
8.(2015・聊城二模・14).如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,跨过其顶点上小定滑轮的轻绳两端系有质量分别为的小球。当它们处于平衡状态时,连接的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。则等于( )
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.3:4
9.(2015・衡水高三调・16).截面为直角三角形的木块A质量为M,放在倾角为的斜面上,当=37时,木块恰能静止在斜面上,如图甲。现将改为30,在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,如图乙,已知sin37=0.6,cos37=0.8,则 ( )
A.A、B仍一定静止于斜面上
B.若M=4m,则A受到斜面的摩擦力为mg
C.若M=2m,则A受到的摩擦力为mg
D.以上说法都不对
10.(2015・广东七校三联・15).如图所示,三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放在水平面上,它们均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
C
B
A
A.B所受的合力大于A受的合力
B.B、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上
C.B与C之间一定存在弹力
D.如果水平面光滑,它们也能保持图示的平衡
11.(2015・大庆实验中学三模・15).如图甲所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1>F2,如图乙所示,则在p和q下滑的
过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈A对地向右运动
B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
C.斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g
D.斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g
第2讲 力和物体的平衡(A卷)
参考答案与详解
1.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查有引力恒量的测定;物体的弹性和弹力
【解析】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大;玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化;引力大小仍是借助于光的反射来放大;两球间的库仑力是借助扭丝来放大,四个实验均体现出放大的思想方法,故B正确,ACD错误。
故选:B
2.【答案】C
【命题立意】本试题旨在考查摩擦力的判断与计算。
【解析】水平方向上,物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力,方向相反,根据平衡条件有: 同理,在B点根据水平方向上,受力平衡有: 联立解得:物块与地面的最大静摩擦力为:
故选:C
3.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查对力的实际作用效果理解。
【解析】以小球为研究对象,小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力,三力平衡,根据平衡条件得知拉力与支持力的合力与重力mg大小相等,方向相反。小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和4.只有选项B正确.
4. 【答案】D
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。
【解析】由题意可知,当轻环重新静止不动时,环受绳子的拉力、重力、轻杆对其弹力三个力作用,处于静止状态;此时,定滑轮受绳拉力、和绳子水平拉力、滑轮与环间绳子拉力作用,处于静止状态,如图所示:
设此时绳与天花板之间的夹角为 ,由几何知识,力的合成与分解,可得:,故D正确,ABC错误。
故选:D
5. 【答案】C
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。
【解析】以球为研究对象,分析其受力情况:重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对
球的支持力,根据平衡条件,有:
球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于,由于
则:,
故选:C
【举一反三】本题是三力平衡问题,分析受力情况,作出力图,运用平衡条件和几何知识列式求解即可。
6.【答案】AC
【命题立意】本题旨在考查物体的弹性和弹力。
【解析】对A受力分析:重力、B对A的支持力和B对A的摩擦力;对B受力分析:重力、A对其压力、地面对B的支持力和A对B的摩擦力,故A正确,B错误;由受力特点可知,A对B的作用力方向竖直向下,故C正确,A错误。
故选:AC
7.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用.
【解析】如图:
对小环进行受力分析,如图所示,小环受上面绳子的拉力,下面绳子的拉力,以及圆环对它沿着OA向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它们在切线方向的分力应该相等:
即:
得 :
故选:B
8.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。
【解析】先以球为研究对象,由平衡条件得知,绳的拉力大小为:…①
再以球为研究对象,分析受力情况,如图,由平衡条件可知,
绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反,作出两个力的合力,
由对称性可知, ,
…②
由①②解得:
故选:B
9.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。
【解析】A、由题意可知,当时,木块恰能静止在斜面上,则有:
代入数据解得:
现将改为,在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,对A受力分析;
则有:
而:
当:,则A相对斜面向下滑动,当:,
则A相对斜面不滑动,因此A、B是否静止在斜面上,由B对A弹力决定,故A错误;
B、若:,则:
而:
因:,A不滑动,A受到斜面的静摩擦力,大小为:,故B正确,D错误;
C、若:,则:
而:
因:,A滑动,A受到斜面的滑动摩擦力,大小为:
,故C错误。
故选:B
10.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。
【解析】A、三个物体都处于平衡状态,所以受到的合外力都是0.故A错误;B、以物体A为研究的对象,受力如图,
B、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上.故B正确;
C、以B为研究对象,受力如右图.可知B与C之间不一定存在弹力.故C错误;
D、以B为研究对象,受力如图,由牛顿第三定律得:,沿水平方向:,
所以如果水平面光滑,它们将 不能保持图示的平衡.故D错误。故选:B
11.【答案】C
【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、物体的弹性和弹力、共点力平衡的条件及其应用。
【解析】甲图中,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为,没有摩擦力;在图乙中,物体P、q对斜劈的压力和摩擦力不变,故斜劈受力情况不变,故斜劈A仍保持静止,斜劈A对地面的压力大小等于,与地面间没有摩擦力;
故C正确,ABD错误。
故选:C
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