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1、课时作业一一、选择题1(2017广东华南三校联考)如图所示，小球A、B通过一细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为和2，假设装置中各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为()A2cos 1B12cos Ctan 1D12sin B小球A、B都平衡时，在竖直方向上：对A球T sin mAg，对B球Tsin 2mBg，又TT，解得：，B项正确2如图所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止)，挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力FN的变化情况
2、是()AF增大，FN减小 BF增大，FN增大CF减小，FN减小DF减小，FN增大B某时刻小球的受力如图所示，设小球与半球面的球心连线跟竖直方向的夹角为，则Fmgtan ，FN，随着挡板向右移动，越来越大，则F和FN都要增大3(2017安徽江南十校联考)如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m，半径为r的半球体A.现在A上放一密度和半径与A相同的球体B，调整A的位置使得A、B保持静止状态，已知A与地面间的动摩擦因数为0.5.则A球心距墙角的最远距离是()A2rB.rC.rD.rC由题可知B球质量为2m，当A球球心距墙角最远时，A受地面水平向右的摩擦力f3mg，此时以B球为研究对象，对其受力分析如
3、图所示，有F2，以A和B整体为研究对象，在水平方向有3mgF2，则tan ，代入数据得53.由几何关系可知，A球球心到墙角的最远距离lr2r cos r，选项C正确4如图甲、乙、丙是生活中三种不同的背包方式为了研究方便，假设背包者身体均呈竖直，因而可认为每条背包带均在竖直面内甲中背包带对人的肩部的作用力设为F1；乙中的背包带与竖直方向的夹角为(如图)，其背包带对人肩部的作用力设为F2；丙中的两根背包带与竖直方向的夹角均为(如图)，其每根背包带对人肩部的作用力均为F3.若三种情况所背的包完全相同，不考虑背包跟人体间的摩擦，则关于F1、F2、F3大小的下列关系正确的是() AF1F2BF2F3 C
4、F1F3DF3F2B由图可知，题图甲中背包带沿竖直方向，所以每一根背包带的作用力都等于0.5mg，则背包带对肩部的作用力等于两根背包带的作用力的和，即等于F1mg；乙图中，背包受到重力、腿部的支持力和肩膀的作用力如图a：则：F2题图丙中，背包受到两边肩膀的作用力，如图b所示，则：mg2F3cos 所以：F3由以上的分析可得：F1F2，F3F2，由于夹角是未知的，所以不能判断F3与重力mg的大小关系，因此不能判断出F3与F1的大小关系所以只有选项B正确5(多选)(2017九江4月模拟)如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态现增大电流，导体棒仍静止，
5、则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A一直增大 B先减小后增大C先增大后减小 D始终为零AB若F安mgsin ，因安培力方向向上，则摩擦力方向向上，当F安增大时，F摩减小到零，再向下增大，B项对，C、D项错；若F安mgsin ，摩擦力方向向下，随F安增大而一直增大，A项对6如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是()A球对墙壁的压力逐渐减小B水平拉力F逐渐减小C地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D地面对长方体物块的支持力逐渐增大B对球进行受力分析，如
6、图甲所示FN1Gtan ，FN2.当长方体物块向右运动中，增大，FN1、FN2均增大，由牛顿第三定律知，球对墙壁的压力逐渐增大，选项A错误；圆球对物块的压力在竖直方向的分力FN2cos G等于重力，在拉动长方体物块向右运动的过程中，对物块受力分析如图乙所示，物块与地面之间的压力FNG1FN2cos G1G不变，滑动摩擦力fFN不变，选项C错误；又由于圆球对物块的压力在水平方向的分力FN2sin 逐渐增大，所以水平拉力FfFN2sin 逐渐减小，选项B正确；由于物块与地面之间的压力不变，由牛顿第三定律可知，地面对物块的支持力不变，选项D错误7如图所示，在一个倾角为的斜面上，有一个质量为m，带负电
7、的小球P(可视为点电荷)，空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场，带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动时，有可能保持匀速直线运动状态() Av1方向Bv2方向 Cv3方向 Dv4方向C若小球的速度沿v1方向，滑动摩擦力与v1的方向相反，即沿图中v3方向，由左手定则知，小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v1垂直向下，重力的分力mgsin 沿斜面向下，则知球在斜面平面内所受的合外力不为零，小球不可能做匀速直线运动，故A错误；若小球的速度沿v2方向，滑动摩擦力与v2的方向相反，即沿图中v4方向，由左手定则知，小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v2垂直向上，重力的分力
8、mgsin 沿斜面向下，则知球在斜面平面内所受的合外力不为零，小球不可能做匀速直线运动，故B错误；若小球的速度沿v3方向，滑动摩擦力与v3的方向相反，即沿图中v1方向，由左手定则知，小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v3垂直向上，即沿v2方向，重力的分力mgsin 沿斜面向下，则知斜面平面内的合外力可能为零，小球有可能做匀速直线运动，故C正确；若小球的速度沿v4方向，滑动摩擦力与v4的方向相反，即沿图中v2方向，由左手定则知，小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v4垂直向下，重力的分力mgsin 沿斜面向下，则知斜面平面内的合外力不可能为零，小球不可能做匀速直线运动，故D错误8(2017安徽
9、皖南八校二次联考)如图所示，三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面，A30，B37，C处有光滑小滑轮，质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上，且均恰好处于静止状态，已知AC面光滑，物块2与BC面间的动摩擦因数0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两物块的质量比m1m2不可能是()A13 B35 C53 D21A物块1受重力m1g、细线拉力T和斜面支持力FN作用处于平衡状态，则Tm1gsin 30，物块2受重力m2g、细线拉力T、斜面支持力FN及摩擦力Ff作用处于平衡状态，当m1较大时，最大静摩擦力方向沿斜面向下，此时有Tm2gsin 37m2gcos 37，即2；当m
10、1较小时，最大静摩擦力方向沿斜面向上，此时有Tm2gsin 37m2gcos 37，即，所以2.9(多选)如图所示，带电物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是()AP、Q所带电荷量为 BP对斜面的压力为0C斜面体受到地面的摩擦力为0D斜面体对地面的压力为(Mm)gAD设P、Q所带电荷量为q，对物体P受力分析如图所示，受到水平向左的库仑力Fk、竖直向下的重力mg、支持力FN，由
11、平衡条件可得tan ，解得q ，选项A正确；斜面对P的支持力FNmgcos Fsin ，由牛顿第三定律可知，P对斜面的压力为FNmgcos Fsin ，选项B错误；对P和斜面体整体受力分析，可知水平方向受到Q对P向左的库仑力Fk和地面对斜面体水平向右的摩擦力，由平衡条件可知，斜面体受到水平向右的摩擦力大小为fk，选项C错误；对P和斜面体整体受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力(Mm)g和水平面的支持力，由平衡条件可得，水平面支持力等于(Mm)g，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小为(Mm)g，选项D正确10(多选)如图所示，用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为m1 kg的可视为质点
12、的小球A、B拴接在一起，并悬挂在水平天花板上，在小球A上施加一水平向左的恒力F，当系统处于静止状态时，橡皮筋M与竖直方向的夹角为60.假设两橡皮筋的劲度系数均为k5 N/cm，且始终处在弹性限度以内，重力加速度取g10 m/s2.则()A橡皮筋M的伸长量为4 cmB橡皮筋N的伸长量为2 cmC水平恒力的大小为10 ND如果将水平恒力撤去，则小球B的瞬时加速度为零BD先对小球B进行受力分析，小球B受重力mg和橡皮筋N的拉力F1，根据平衡条件，有F1mg10 N，又F1kxN，解得橡皮筋N的伸长量xN2 cm，选项B正确；再将小球A、B看成一个整体，整体受重力2mg、水平恒力F和橡皮筋M的拉力F2
13、，如图所示，根据平衡条件，有F2mgtan 602mg20 N，选项C错误；橡皮筋M的弹力F24mg40 N，根据胡克定律有F2kxM，解得橡皮筋M的伸长量xM8 cm，选项A错误；小球B受重力和橡皮筋N的拉力，撤去水平恒力的瞬间，小球B的重力和橡皮筋N的拉力都不变，故小球仍处于平衡状态，加速度为零，选项D正确二、非选择题11如图所示，一质量为M2 kg的铁块套在倾斜放置的杆上，杆与水平方向的夹角60，一轻绳一端连在铁块上，一端连在一质量为m1 kg的小球上，一水平力F作用在小球上，连接铁块与球的轻绳与杆垂直，铁块和球都处于静止状态(g取10 m/s2)求：(1)拉力F的大小；(2)杆对铁块的
14、摩擦力的大小解析(1)对B球受力分析如图所示根据力的平衡Fmgtan 解得F10 N(2)由于绳对铁块的拉力垂直于杆，且铁块处于静止状态，因此铁块受到的摩擦力等于铁块的重力沿斜面向下的分力，即FfMgsin Ff10 N答案(1)10 N(2)10 N12(2017承德一模)如图所示，两平行金属导轨间的距离d1.0 m，导轨所在平面与水平面之间的夹角为53，在导轨所在的空间内分布着磁感应强度大小为B1.5 T，方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，导轨的一端接有电动势E 6.0 V，内阻r1.0 的直流电源现将一质量m0.5 kg，电阻R3.0 ，长度为1.0 m的导体棒ab垂直导轨放置，开关
15、S接通后导体棒刚好能保持静止已知电路中定值电阻R06.0 ，重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，导体棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)导体棒中通过的电流大小；(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数解析(1)由电路知识可知，导体棒与定值电阻R0并联后接在电源两端，设电路中的总电阻为R总，则有R总r，代入数据可得R总3 ，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流I2 A，导体棒ab两端的电压为UabEIr，代入数据可得Uab4 V，所以流经导体棒的电流IR A.(2)对导体棒进行受力分析如图所示设导轨对导体棒的支持力大小为FN，摩擦力大小为Ff，导体棒受到的安培力大小为F.由题意可知，导体棒中的电流方向为ba，由左手定则可知，导体棒受到的安培力沿导轨所在的平面向上，其大小 FBIRd，代入数据有F2 N，又因为重力沿导轨所在的平面向下的分量为mgsin 534 N，所以可判断出此时的摩擦力方向一定沿导轨所在的平面向上，且大小为Ffmgsin 53F，即Ff2 N，又Ffmgcos 53，代入数据解得.答案(1) A(2)