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1、2020 届高考物理一轮复习精品同步练习：第二章第三讲受力分析共点力的平衡课时作业一、单项选择题(此题共 5 小题，每题7 分，共 35 分)1(2018 山东高考)用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30，如图 1 所示那么物体所受摩擦力()A等于零B大小为12mg，方向沿斜面向下C大小为32mg，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜面向上解析：由题意可知，kLmg，物体在斜面上静止时，设受到向上的静摩擦力Ff，由平稳条件得kL Ff2mgsin，可得出Ff0，应选 A.答案：A 2(201
2、8 广州模拟)如图 2 所示，物块A 放在倾斜的木板上，木板的倾角分不为30 和 45 时物块所受摩擦力的大小恰好相同，那么物块和木板间的动摩擦因数为()A.12B.32C.22D.52解析：由题意能够推断出，当倾角 30 时，物体受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1mgsin30，当 45 时，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2 FN mg cos45，由 Ff1 Ff2得 22.C 项正确答案：C 3(2018 黄冈月考)如图 3 所示，质量为m 的两个球A、B 固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂 直 时，两 球 刚 好 能 平 稳
3、，那 么 杆 对 小 球 的 作 用 力 为()A.33mgB.233mgC.32mgD2mg解析：由条件知，A、B 间的杆一定水平，对其中一个小球受力分析，由共点力的平稳知识可得，杆的作用力为Fmgtan30 33mg，应选项A正确答案：A 4如图 4 甲所示，一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力 F 作用下斜面和物块始终处于静止状态，当 F 按图乙所示规律变化时，物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图 5中的()图 5 解析：依题意，假设静摩擦力的方向沿着斜面向上，那么有FFf mgsin，在力F减小的过程中，Ff增大，直到力F 减小到零时Ff恒定，那么D 可选；假设静摩擦力的方向
4、沿着斜面向下，那么有 FFfmgsin，在力 F 减小的过程中，Ff先减小到零，然后反向增大到mgsin恒定，无选项对应答案：D 5(2018 北京高考)如图 6 所示，将质量为m 的滑块放在倾角为 的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为.假设滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，那么()A将滑块由静止开释，假如 tan ，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，假如 tan，滑块将减速下滑C 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，假如 tan，拉力大小应是2mgsinD 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，假如 tan ，拉力大小应是mgsin解析：由 ta
5、n条件可知mg cos mgsin，即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑，滑块沿斜面方向合力为零，即拉力F拉mgsin mg cos 2mgsin.C 项正确答案：C 二、双项选择题(此题共 5 小题，共35 分在每题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7 分，只选一个且正确的得2 分，有选错或不答的得0 分)6如图 7 所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体 P 连接，P 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态，那么斜面体P此刻所受的外力个数有可能为()A2 个B3 个C4 个D5 个解析：假设斜面体P 受到的弹簧弹力F 等
6、于其重力mg，那么 MN 对 P 没有力的作用，如图(a)所示，P受到 2 个力，A 对；假设弹簧弹力大于P 的重力，那么MN 对 P有压力 FN，只有压力FN那么 P 不能平稳，一定存在向右的力，只能是MN 对 P 的摩擦力Ff，因此 P 现在受到 4 个力，如图(b)所示，C 对答案：AC 7 两刚性球a 和 b 的质量分不为ma和 mb，直径分不为da和 db(dadb)将a、b 球依次放入一竖直放置、内径为d(daddadb)的平底圆筒内，如图 8 所示设 a、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分不为FN1和FN2，筒底所受的压力大小为F.重力加速度大小为g.假设所有接触差不多上光滑的
7、，那么()AF(mamb)gBFN1FN2CmagF(mamb)gDFN1FN2解析：对 a 和 b 整体受力分析如下图，由平稳条件可知，F(ma mb)gFN1FN2，故 A、D 正确答案：AD 8如图 9 所示，轻绳的两端分不系在圆环A 和小球 B 上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN 上 现用水平力F 拉着绳子上的一点O，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情形是()AFf不变BFf增大CFN减小D FN不变解析：以结点 O 为研究对象进行受力分析由题意可知，O 点处于动态平稳，那么可作出三力的平稳
8、关系图如图(a)所示由图可知水平拉力增大以环和结点整体作为研究对象，作受力分析图如图(b)所示 由整个系统平稳可知：FNmg；FfF.即：Ff增大，FN不变，故 B、D 项正确答案：BD 9如图 10 所示，绳与杆均不计重力，所承担弹力的最大值一定，A 端用绞链固定，滑轮O 在 A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B 端吊一重物P.现施拉力FT将 B 端缓慢上拉(绳、杆均 未 断)，在 杆 达 到 竖 直 前，以 下 讲 法 中 正 确 的 选 项 是()A绳子越来越容易断B绳子越来越不容易断C杆越来越不容易断D杆所受的压力不变解析：对 B 点进行受力分析如右图所示，由相似三角形法知FTG
9、SH得 FTSH G，S 变小，FT变小；FNGLH得 FNLH G，FN不变，故BD 项正确答案：BD 10如图 11 所示，固定在水平面上的斜面倾角为，长方体木块 A 的质量为M，其 PQ 面上钉着一枚小钉子，质量为m 的小球 B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间 的 动 摩 擦 因 数 为，以 下 讲 法 正 确 的 选 项 是()A假设木块匀速下滑，那么小球对木块的压力为零B假设木块匀速下滑，那么小球对木块的压力为mgsinC假设木块匀加速下滑，那么小球对木块的压力为零D假设木块匀加速下滑，那么小球对木块的压力为 mg cos解析：当木块匀速下滑时，对小球受力分析
10、可求得小球对木块的压力为mgsin，B 正确；当木块匀加速下滑时，将小球和木块看做一个整体，依照牛顿第二定律可得agsin gcos，选小球为研究对象，可求得小球对木块的压力为 mg cos，D 正确答案：BD 三、非选择题(此题共 2 小题，共30 分)11(14 分)如图 12 所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为 m 的物体被水平力F 推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，且 tan ，假设物体恰好不下滑，那么推力 F 为多少？假设物体恰好不上滑，那么推力 F 为多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析：因为 tan ，F0 时，物体不能静止在斜面上当物体恰好不下滑时，受力如
11、图甲所示，有mgsin Fcos Ff，FfFN，FN mgcos Fsin解得 Fsin cos sin cosmg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mgsin FfFcos，FfFN，FN mgcos Fsin解得 F cos sincos sinmg.答案：见解析12(16 分)(2018 揭阳模拟)如图 13 所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角 30，细绳与竖直方向夹角 30，光滑斜面体的质量 M3 kg，置于粗糙水平面上(g 取 10 m/s2)求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向解析：(1)以小球为研究对象受力分析如图甲所示Fmg，FTcos30 12F得 FT12mgcos30 12110 32N1033N(2)以小球和斜面整体为研究对象受力分析如图乙所示，因为系统静止，因此FfFTsin30 103312N533N，方向水平向左答案：(1)1033N(2)533N，方向水平向左