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2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 專題 力 物體平衡 【專題一】力 物體平衡高考試題 1.兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為M和m,用跨過定滑輪的輕繩相連,A靜止于水平地面上,如圖1所示.不計(jì)摩擦,A對(duì)繩的作用力的大小與地面對(duì)A的作用力的大小分別為( ) A.mg,(M-m)g; B.mg,Mg; C.(M-m)g,Mg; D.(M+m)g,(M-m)g. A O B P Q 2．圖中重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的。平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（?。? 　　 3．有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖4-2-24所示?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將P環(huán)移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上拉力T的變化情況是 A．N不變，T變大 B．N不變，T變小 C．N變大，T變大 D．N變大，T變小 4、三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩 （A）必定是OA （B）必定是OB （C）必定是OC （D）可能是OB，也可能是OC 5．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 6．Sl和S2表示勁度系數(shù)分別為hl和k2的兩根彈簧，k1 ＞k2；a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb 的兩個(gè)小物塊，ma＞mb．將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來。現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最 大，則應(yīng)使 （A） S1在上，a在上 （B）S1在上，b在上 （C）S2在上，a在上 （D）S2在上，b在上 7．如圖A所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為l1、l2的兩根細(xì)線上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。 （l）下面是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法： 解：設(shè)l1線上拉力為T1，線上拉力為T2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡 T1cosθ＝mg， T1sinθ＝T2， T2＝mgtgθ 剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度。因?yàn)閙g tgθ＝ma，所以加速度a＝g tgθ，方向在T2反方向。 你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)對(duì)該解法作出評(píng)價(jià)并說明理由。 （2）若將圖A中的細(xì)線l1改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖B所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（l）完全相同，即 a＝g tgθ，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)說明理由。 8.如圖所示，兩根相同的輕彈簧、，勁度系數(shù)皆為．懸掛的重物的質(zhì)量分別為．若不計(jì)彈簧質(zhì)量，取，則平衡時(shí)彈簧、的伸長(zhǎng)量分別為 （A）、10 （B）10、 （C）15、10 （D）10、15 9．如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是 A. B. M N a R c b C. D. 10.圖中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)。 （A） 有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) （B） 有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) （C） 有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) （D） 有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 11．如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右 端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固 定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一 小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩 擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈 簧的伸長(zhǎng)量，則有 Ｆ Ｆ F Ｆ Ｆ ① ② ③ ④ a b c m A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 12．用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示.已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則ac繩和bc繩中的拉力分別為（ ） A． B． C． D． 13．足球運(yùn)動(dòng)員已將足球踢向空中，如圖l所示，下列描述足球在向右上方飛行過程中的某時(shí)刻的受力圖2中，正確的是(G為重力，F(xiàn)為腳對(duì)球的作用力，f為空氣阻力) （ ） 14.如圖所示， 滑輪的質(zhì)量忽略不計(jì)，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C 端下面掛一個(gè)重物，BO與豎直方向夾角θ=45，系統(tǒng)保持平衡．若保持滑輪的位置不變，改變?chǔ)鹊拇笮?，則滑輪受到木桿的彈力大小變化情況是（　　 　） A．只有角θ變小，彈力才變小 B. 只有角θ變大，彈力才變小 C．不論角θ變大或變小，彈力都變大 D．不論角θ變大或變小，彈力都不變 15.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上，物體與鋼板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由于光滑導(dǎo)槽AB的控制，該物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力F沿導(dǎo)槽方向拉動(dòng)物體使其以速度v２沿勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小( ) A、等于μmg B、大于μmg C、小于μmg D、不能確定 16.如圖所示，表面光滑，質(zhì)量不計(jì)的尖劈插在縫A、B之間，在尖劈背上加一壓力F，則尖劈對(duì)A側(cè)的壓力大小為_________，對(duì)B側(cè)的壓力為_____________． 17. 圖中BOB’為橡皮繩，∠BOB’=120o，在點(diǎn)O掛重為G的重物，點(diǎn)O為圓心，現(xiàn)將B、B’兩端分別移到同一圓周上非常接近的兩點(diǎn)一A、A’，如果要使結(jié)點(diǎn)O的位置不變，則重物的重力應(yīng)改為多少________ 12、如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的．一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角α=60．則兩小球的質(zhì)量之比m2/m1為 ????????. 13.質(zhì)量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)3s落地，試求： ①物體下落的加速度的大?。? ②下落過程中物體所受阻力的大小。（g取10m/s2） 14.某物體做直線運(yùn)動(dòng),先以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)2s,又以2.5m/s2的加速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)4s,最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),又運(yùn)動(dòng)了22.5m停止.求： (1)物體第六秒末的速度. (2)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度. 【專題二】力 物體平衡訓(xùn)練 1．關(guān)于力的概念，下列說法正確的是（ ） A．力是使物體產(chǎn)生形變和速度的原因 B．一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體，其中每個(gè)物體既是受力物體又是施力物體 C．只要兩個(gè)力的大小相同，它們產(chǎn)生的效果一定相同 D．兩個(gè)物體相互作用，其相互作用力可以是不同性質(zhì)的力 2．如圖所示，木塊放在木板上，木板放在水平面上，且木板的左端用鉸鏈固定.現(xiàn)將其右端緩慢地抬高，當(dāng)木塊剛好開始沿木板滑動(dòng)時(shí)，測(cè)出當(dāng)時(shí)木板和水平面間的夾角為θ.下列說法正確的是（ ） A．在木塊開始滑動(dòng)前，木塊所受的摩擦力一直在增大 B．在木塊開始滑動(dòng)前，木塊所受的摩擦一直在減小 C．測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù) D．測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù) 3．如圖所示，A、B、C為三個(gè)質(zhì)量相等、材料相同的小物塊，在沿斜面向上的拉力作用下，沿相同的粗糙面上滑，其中A是勻速上滑，B是加速上滑，C是減速上滑，而斜面體相對(duì)地面均處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面體甲、乙、丙所受地面的摩擦力分別為、、，該三個(gè)力的大小關(guān)系是（ ） A．== B. ＞＞ C．＞＞ D. ＞＞ 4．如圖所示，a、b兩根豎直的輕彈簧各有一端固定，另一端共同靜止地系住重為10N的球.若撤去彈簧b，撤去瞬間球所受到的合力大小為4N；若撤去彈簧a，則撤去瞬間球所受到的合力大小可能為（ ） A．14N，方向向上 B.6N，方向向上 C．14N，方向向下 D.6N，方向向下 5.如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連跨過光滑滑輪懸掛起來，B物體放在水平地面上，A、B兩物體均靜止.現(xiàn)將B物體稍向左移一點(diǎn)，A、B兩物體仍靜止，則此時(shí)與原來相比（ ） A.繩子拉力變大 B.地面對(duì)物體B的支持力變大 C.地面對(duì)物體B的摩擦力變大 D.物體B受到的合力變大 6.如圖所示，將一根不可伸長(zhǎng)、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩子上，達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ1，繩子中張力為T1，將繩子一端由B點(diǎn)移至C點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子中張力為T2；再將繩子一端由C點(diǎn)移至D點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)再次達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ3，繩子中張力為T3，不計(jì)摩擦，則（ ） A.θ1=θ2=θ3 B.θ1＜θ2＜θ3 C.T1＞T2＞T3　　 D.T1=T2＜T3 7．用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖(a)所示.現(xiàn)對(duì)小球a施加一個(gè)向左偏下30的恒力，并對(duì)小球b施加一個(gè)向右偏上30的同樣大小的恒力，最后達(dá)到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是下圖(b)中的( ) 8．如圖所示，勻質(zhì)桿AB一端支在地上，另一端受一水平力F作用，桿呈靜止?fàn)顟B(tài)，則地面對(duì)桿AB作用力的方向?yàn)椋? ） A．總是偏向桿的左側(cè)，如 B．總是偏向桿的右側(cè)，如 C．總是沿著桿的的方向，如 D．總是垂直于地面向上，如 9．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在與水平方向成a角斜向上的拉力F作用下沿水平地面勻速滑動(dòng)，木塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下說法中正確的是（ ） A．木塊受到地面摩擦力大小等于Fcosa B．木塊對(duì)地面摩擦力大小等于mg C．木塊受到地面摩擦力大小等于μ（mg-Fsina） D．木塊對(duì)地面的壓力大小等于mg-Fsina 10.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2 m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為（ ） A. B. C. D. 11. 如圖，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連，小盤內(nèi)有砝碼，小盤與砝碼的總質(zhì)量為m。在Ｐ運(yùn)動(dòng)的過程中，若不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體，下列說法正確的是（ ） Ａ.拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面 Ｂ.拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面 Ｃ. 重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面 Ｄ. 重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面 12.如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個(gè)力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則該力可能為圖中的（ ） （A）F1 （B）F2 （C）F3 （D）F4 二、實(shí)驗(yàn)題：把答案填在題中的橫線上或按題目要求答題。 11. 在互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下： （1）在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2. （2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合F. （3）只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩只彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及其方向. 以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏： A O O A F1 F2 F F’ F1 F2 F’ F 甲 乙 （1）中是 . （2）中是 . （3）中是 . 下圖是兩個(gè)同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果。他們得到使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)所需的兩個(gè)力F1、F2及一個(gè)力時(shí)的F，并用平行四邊形定則畫出了等效力F’，如圖所示。判斷兩人處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是 。 三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后的答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 12．一個(gè)昆蟲放在內(nèi)表面半徑為10cm的球面形容器內(nèi)，昆蟲的腳與器壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，為不使昆蟲爬出容器，容器的深度至少為多少？ 13．如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，通過定滑輪用細(xì)繩相連，物體B所接觸的面是豎直的，且細(xì)繩的OB段豎直、OA段水平，設(shè)物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑輪的摩擦不計(jì).欲使物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則水平施于物體A的力F應(yīng)為多大？ 14.如圖所示，有一重為G的圓柱體放置在水平桌面上，用一夾角為600，兩夾邊完全相同的人字夾水平將其夾住（夾角仍不變），圓柱體始終靜止，試求： （1）若人字夾內(nèi)側(cè)光滑，其任一側(cè)與圓柱體間的彈力大小也等于G，則圓柱體與桌面間的摩擦力的大小為多少？ （2）若人字夾內(nèi)側(cè)粗糙，其任一側(cè)與圓柱體間的彈力大小仍等于G，欲使圓柱體對(duì)桌面的壓力為零，則整個(gè)人字夾對(duì)圓柱體的摩擦力的大小為多少？方向如何？ 15．如圖所示，矩形斜面水平邊的長(zhǎng)度為0.6m，傾斜邊的長(zhǎng)度為0.8m，斜面傾角為370，一與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6的小物體重25N，在與斜面平行的力F的作用下，沿對(duì)角線AC勻速下滑，求推力F. 【專題一】力 物體平衡高考試題【參考答案】 1.(A) 2．B、D 　　3、B 4. A 5.C 　6.D　 7．解：（1）錯(cuò)。因?yàn)镮2被剪斷的瞬間，l1上的張力大小發(fā)生了變化。 （2）對(duì)。因?yàn)镚被剪斷的瞬間，彈簧U的長(zhǎng)度末及發(fā)生變化，乃大小和方向都不變。 8. C 9 A 10. A、D 11．D 12．A 【專題二】力 物體平衡訓(xùn)練答案 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B AC B CD BC D A B ACD B B BC 11.（1）b （2）ad （3）c （4）4、2、5、3； 12.（1）未記下細(xì)繩方向 （2）應(yīng)根據(jù)F1和F2的大小和方向作圖 （3）應(yīng)將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到原位置O點(diǎn) 乙 13.解:設(shè)昆蟲剛好要掉落時(shí)所在處與球心連線處與豎直方向成α角，設(shè)容器深度為h， h=1.34cm 14.恰將球推離地面時(shí),球受力如右圖所示,由平衡條件是: ,由幾何知識(shí) 對(duì)木塊和球整體由平衡條件得: 15.解：滑塊受力如圖所示，由圖可知， 滑槽對(duì)工件的支持力 ∴摩擦力 故水平推力F=2f=12N 選作1. 9N