渝高中学高2018级二轮复习(回头看)物体平衡1

1渝高中学高2018级二轮复习（回头看）训练试题力与物体平衡1.如图4所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过两定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连(两滑轮间的轻绳水平)，现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是()图4A.地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为GsinθB.滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G－mgcosθC.地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g＋Gx.k.wD.地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g2.(多选)如图5所示，A为静止在水平地面上的斜面，斜面光滑，轻绳一端与B球相连，另一端与一轻质弹簧测力计相连，再用另一轻绳与弹簧测力计相连后固定在天花板上，整个装置处于静止状态，B球靠近斜面底端位置，现用一水平向左的推力F′缓慢推动斜面。当B快要到达斜面顶端时，弹簧测力计接近于水平位置，在推动过程中两轻绳都处于拉伸状态。设斜面对小球的支持力为FN，弹簧测力计的示数为F，则在该过程中下列说法正确的是()图5A.FN与F的合力变大B.FN与F的合力方向始终不变C.FN保持不变，F先增大后减小D.FN不断增大，F先减小后增大3.如图8所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为3l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则()图8A.A、B间库仑力大小F＝kq22l2B.A、B间库仑力大小F＝3mg3C.细线拉力大小FT＝kq23l2D.细线拉力大小FT＝3mg4．如图1­13所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数2均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是()A．回路中的电流为BLv1＋v22RB．ab杆所受摩擦力为mgsinθC．cd杆所受摩擦力为μmgsinθ＋B2L2v12RD．μ与v1大小的关系为μ＝mgsinθ－B2L2v12Rmgcosθ5．如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体的斜面是光滑的，倾角为30°，现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？3渝高中学高2018级二轮复习（回头看）训练试题物体平衡21.如图9所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v做匀速直线运动，重力加速度为g。则()A.匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B.小球一定带正电荷C.电场强度大小为mgqD.磁感应强度的大小为mgqv2.如图11所示，楔形木块M固定在水平桌面上，它的两底角α和β分别为37°和53°，两个物块a和b放在两侧的斜面上，由绕过木块顶端的光滑定滑轮的细绳相连接，并处于静止状态，两物块与斜面的动摩擦因数均为0.2。如果a的质量为m1，b的质量为m2，物块与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则m1m2可能为()A.12B.13C.2D.33.如图12所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量最小值是()A.2mgkB.2mg2kC.42mg3kD.2mgk4．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小．仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属球自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，如图所示．关于风力大小F与小球质量m、偏角θ之间的关系，下列关系中正确的是()A．F＝mgtanθB．F＝mgsinθC．F＝mgcosθD．F＝mgtanα5．如图所示，轻质弹簧的左端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于压缩状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()A．一直增大B．保持不变C．先减小后增大D．先增大后减小46．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态．则下列判断中正确的是A．球B对墙的压力增大B．球B对柱状物体A的压力增大C．地面对柱状物体A的摩擦力不变D．地面对柱状物体A的支持力不变7．将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上，A、B紧靠在一起，物体A的角度如图所示．现用水平方向的力F推物体B，使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则()A．物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零B．物体A只受一个摩擦力C．物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力D．物体B在水平方向受三个力的作用8．如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)．则在此过程中绳中拉力大小()A．先变大后不变B．先变大后变小C．先变小后不变D．先变小后变大9．如图所示，一质量为m1的光滑匀质球，夹在竖直墙面和倾角为θ的斜块之间，斜块质量为m2，斜块底面与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两者始终保持静止．下列说法正确的是()A．斜块对球的作用力为m1g/cosθx./k.wB．地面对斜块的摩擦力为μ(m1＋m2)gC．减小m1，地面对斜块的摩擦力一定减小D．减小m1，墙面对球的作用力一定增大10.如图10所示的平行金属导轨，倾角θ＝37°，导体棒MN、PQ分别与导轨垂直放置，质量分别为m1和m2，MN与导轨的动摩擦因数μ＝0.5，PQ与导轨无摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，装置整体置于方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，现将导体棒PQ由静止释放(设PQ离底端足够远)。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。试分析m1与m2应该满足什么关系，才能使导体棒MN在导轨上运动。51解析以滑块和斜面体为整体进行研究，其受力分析如图甲所示，由平衡条件可知地面对斜面体的支持力大小为FN＝(M＋m)g，选项C错误，D正确；地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为f＝G，故选项A错误；再以滑块为研究对象，受力分析如图乙所示，由力的平衡可知斜面体对滑块的滑动摩擦力为f′＝G－mgsinθ，故选项B错误。答案D2答案BD3答案B45【解析】(1)设绳的拉力为FT，斜面体对小球的支持力为FN，对小球进行受力分析如图所示，由平衡条件可知，FT和FN的合力竖直向上，大小等于mg，由几何关系可得出FN＝FT＝33mg.6综合上述各式解得k≥39.【答案】(1)33mg(2)k≥391答案C2解析当a刚好不下滑时，m1gsinα－μm1gcosα＝m2gsinβ＋μm2gcosβ，求得m1m2＝2311；当b刚好不下滑时，m1gsinα＋μm1gcosα＝m2gsinβ－μm2gcosβ，求得m1m2＝1719，因此，m1m2介于1719和2311之间，选项C正确。答案C答案A3【答案】A【解析】对金属球的受力分析如图所示，由几何知识得，F＝mgtanθ，选项A正确，选项B、C、D错误．图10475【答案】D【解析】以B为研究对象，受力分析如图甲所示，由图可知，把A向右移动少许，墙对球B的压力F1减小，柱状物体A对球B的支持力F2减小，由牛顿第三定律知，球B对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，选项A、B错误；把A、B作为一个整体，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，地面对柱状物体A的摩擦力Ff＝F1，地面对柱状物体A的支持力FN＝(mA＋mB)g，由此可知，地面对柱状物体A的摩擦力减小，地面对柱状物体A的支持力不变，选项C错误，D正确．甲乙678甲，乙89解析释放PQ，回路中产生由P—Q—N—M—P的感应电流，对MN棒受力分析如图甲所示。答案m2≥53m192.如图4所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过两定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连(两滑轮间的轻绳水平)，现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是()图4A.地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为GsinθB.滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G－mgcosθC.地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g＋Gx.k.wD.地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g解析以滑块和斜面体为整体进行研究，其受力分析如图甲所示，由平衡条件可知地面对斜面体的支持力大小为FN＝(M＋m)g，选项C错误，D正确；地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为f＝G，故选项A错误；再以滑块为研究对象，受力分析如图乙所示，由力的平衡可知斜面体对滑块的滑动摩擦力为f′＝G－mgsinθ，故选项B错误。答案D3.(多选)如图5所示，A为静止在水平地面上的斜面，斜面光滑，轻绳一端与B球相连，另一端与一轻质弹簧测力计相连，再用另一轻绳与弹簧测力计相连后固定在天花板上，整个装置处于静止状态，B球靠近斜面底端位置，现用一水平向左的推力F′缓慢推动斜面。当B快要到达斜面顶端时，弹簧测力计接近于水平位置，在推动过程中两轻绳都处于拉伸状态。设斜面对小球的支持力为FN，弹簧测力计的示数为F，则在该过程中下列说法正确的是()10图5A.FN与F的合力变大B.FN与F的合力方向始终不变C.FN保持不变，F先增大后减小D.FN不断增大，F先减小后增大解析以滑块和斜面体为整体进行研究，其受力分析如图甲所示，由平衡条件可知地面对斜面体的支持力大小为FN＝(M＋m)g，选项C错误，D正确；地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为f＝G，故选项A错误；再以滑块为研究对象，受力分析如图乙所示，由力的平衡可知斜面体对滑块的滑动摩擦力为f′＝G－mgsinθ，故选项B错误。答案D答案BD4.如图8所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为3l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则()11图8A.A、B间库仑力大小F＝kq22l2B.A、B间库仑力大小F＝3mg3C.细线拉力大小FT＝kq23l2D.细线拉力大小FT＝3mg解析以滑块和斜面体为整体进行研究，其受力分析如图甲所示，由平衡条件可知地面对斜面体的支持力大小为FN＝(M＋m)g，选项C错误，D正确；地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为f＝G，故选项A错误；再以滑块为研究对象，受力分析如图乙所示，由力的平衡可知斜面体对滑块的滑动摩擦力为f′＝G－mgsinθ，故选项B错误。答案D答案BD12答案B5.如图9所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v做匀速直线运动，重力加速度为g。则()图9A