2019年高考物理二輪復習專題強化二受力分析物體的平衡.docx

專題強化二受力分析物體的平衡一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分12018天津市河東區(qū)二模如圖所示，壁虎在豎直墻面上斜向上勻速爬行，關于它在此平面內的受力分析，下列圖示中正確的是()22018宿州市第一次質檢如圖所示，兩根輕彈簧a、b的上端固定在豎直墻壁上，下端連接在小球上當小球靜止，彈簧a、b與豎直方向的夾角分別為53和37.已知a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2.sin530.8，則a、b兩彈簧的伸長量之比為()A.B.C. D.32018上海市松江區(qū)一模重力為G的體操運動員在進行自由體操比賽時，有如圖所示的比賽動作，當運動員豎直倒立保持靜止狀態(tài)時，兩手臂對稱支撐，夾角為，則()A60時，運動員單手對地的正壓力大小為B120時，運動員單手對地面的壓力大小為GC不同時，運動員受到的合力不同D不同時，地面對運動員的合力不同42018鄂爾多斯市模擬如圖所示，A、B、C、D是四個完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止狀態(tài)，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止狀態(tài)，則關于A、B、C、D的受力情況，下列說法不正確的是()A圖甲中A受五個力，圖乙中C受三個力B圖乙中墻對C可能有摩擦力C圖甲中墻對A一定有向上的摩擦力D圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力52018濮陽市一模如圖所示，一定質量的小物體(可視為質點)用輕質細線固定懸掛在天花板上在水平拉力F作用下，當細線與豎直方向夾角為30時小物體恰能處于平衡狀態(tài)若對小物體施加同樣大小的拉力，方向垂直于細線，仍然使物體處于平衡狀態(tài)則下列說法中正確的是()A小物體所受到的重力大小為FB當施加水平方向作用力時細線受到沿線方向的拉力大小等于FC當施加垂直于細線方向的拉力時，細線受到沿線方向的拉力大小等于2FD當施加垂直于細線方向的拉力時，細線與豎直方向的夾角大于6062018石嘴山一模如圖所示，在水平地面上放置一傾角為的斜面體，斜面體的頂端有一光滑的定滑輪，一根跨過定滑輪的細繩將質量為M的盒子A與質量為m的物體B相連，現(xiàn)向A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止在加入沙子的過程中，下列說法正確的是()A繩子的拉力逐漸增大 BA所受的摩擦力逐漸增大CA對斜面的壓力逐漸增大 D地面對斜面體的摩擦力逐漸增加72018永州三?？萍嫉陌l(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側視圖，若手機的重力為G，下列說法正確的是()A手機受到的支持力大小為GcosB手機受到的摩擦力大小大于GsinC納米材料對手機的作用力方向豎直向上D納米材料對手機的作用力大小為Gsin82018銀川一中一模如圖甲所示，水平地面上固定一傾角為30的表面粗糙的斜劈，一質量為m的小物塊能沿著斜劈的表面勻速下滑現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使它沿該斜劈表面勻速上滑，如圖乙所示，則F大小應為()A.mg B.mgC.mg D.mg92018安徽二模如圖，在一段平坦的地面上等間距分布著一排等高的輸電線桿，掛在線桿上的電線粗細均勻且呈對稱性由于熱脹冷縮，冬季兩相鄰線桿之間的導線長度會有所減少對B線桿及兩側的電線，冬季與夏季相比()A電線最高點處的張力變小B電線最低處的張力不變C線桿對地面的壓力變小D線桿兩側電線對線桿拉力的合力不變102018安徽模擬如圖所示，兩塊固定且相互垂直的光滑擋板POQ，OP豎直放置，OQ水平，小球a、b固定在輕彈簧的兩端，現(xiàn)有一個水平向左的推力，作用于b上，使a、b緊靠擋板處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用力F推動小球b，使之緩緩到達b位置，則()A推力F變大 Bb對OQ的壓力變大C彈簧長度變短 D彈簧長度變長二、實驗題：本題2小題，共12分11(6分)2018北京市西城區(qū)期末某同學用如圖1所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長的關系”的實驗(1)實驗中，他在彈簧兩端各系一細繩套，利用一個繩套將彈簧懸掛在鐵架臺上，另一端的繩套用來掛鉤碼先測出不掛鉤碼時彈簧的長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長量x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中實驗過程中，彈簧始終在彈性限度內.123456鉤碼的重力G/N00.51.01.52.02.5彈簧彈力F/N00.51.01.52.02.5彈簧總長度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00彈簧伸長量x/cm02.054.106.008.0010.00在如圖2所示的坐標紙上已經描出了其中5次測量的彈簧彈力F與彈簧伸長量x對應的數(shù)據(jù)點，請把第4次測量的數(shù)據(jù)對應點用“”描繪出來，并作出Fx圖象(2)根據(jù)上述的實驗過程，對實驗數(shù)據(jù)進行分析可知，下列說法正確的是_(選填選項前的字母)A彈簧彈力大小與彈簧的總長度成正比B彈簧彈力大小與彈簧伸長的長度成正比C該彈簧的勁度系數(shù)約為25 N/mD該彈簧的勁度系數(shù)約為2500 N/m在勻變速直線運動的速度v隨時間t變化關系圖象中，圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義表示位移請類比思考，(1)問的Fx圖象中圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義12(6分)2018陜西一模一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中做驗證力的平行四邊形定則的實驗(1)如圖甲，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F；(2)如圖乙，將三根細線L1、L2、L3的一端打結，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上水平拉開細線L1，在白紙上記下結點O的位置、_和電子秤的示數(shù)F1；(3)如圖丙，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細線L，使三根細線的方向與(2)中_重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F的圖示，若_，則力的平行四邊形定則得到驗證三、計算題：本題共3小題，共38分13(12分)2018重慶市銅梁區(qū)模擬如圖所示，兩個輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為k11 N/cm、k22 N/cm，它們一端固定在質量為m1 kg的物體A上，另一端分別固定于水平地面上的Q點和一固定輕質薄板的P點(兩彈簧均呈豎直狀態(tài))，當物體A平衡時，下方彈簧恰好處于原長，若只把A換成質量為3 m的物體B(彈簧均在彈性限度內)，當物體B平衡時，求：下方彈簧所受彈力大小(重力加速度為g10 m/s2)14(12分)2018榆林一模如圖所示，兩根長度相同間距為R的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動一個重力為G、半徑為R的圓柱工件架于兩木棍之間，工件與木棍之間滑動摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力)，求：(1)若木棍與水平方向夾角為30，試分析該工件的運動情況(2)若該工件做勻速直線運動，木棍與水平方向夾角為多少？15(14分)2018濱州期末如圖所示，可視為質點的物體A和B，質量分別為mA2 kg和mBkg，被兩根質量不計的輕繩固定在如圖所示的裝置上，整體處于整直平面內且處于靜止狀態(tài)裝置與水平方向夾角為30，裝置兩端為大小不計的光滑定滑輪左繩下面部分水平，右繩與水平方向夾角為60，g10 m/s2.求：(1)兩根細繩的彈力大?。?2)物體A所受的摩擦力專題強化二受力分析物體的平衡1B壁虎在豎直墻面上斜向上勻速爬行，受力平衡，墻壁對壁虎的力F與壁虎自身的重力等大反向，B選項正確2B研究小球的受力情況，如圖所示：根據(jù)幾何關系可知，tan37，其中Fak1x1，F(xiàn)bk2x2，聯(lián)立解得a、b兩彈簧的伸長量之比x1：x2，B選項正確3A分析運動員的受力情況，無論夾角為多少，運動員處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，2NG，地面對運動員單手的支持力N，根據(jù)牛頓第三定律知，運動員單手對地的正壓力大小為，A選項正確，B選項錯誤；不同時，運動員受到的合力始終為零，C選項錯誤；不同時，地面對運動員的合力與其重力等大，恒定不變，D選項錯誤4B分析圖甲，以整體為研究對象，受到重力、支持力、壓力和摩擦力作用，研究A的受力情況，受重力、B對A的支持力和摩擦力，墻的彈力和摩擦力作用，受五個力分析圖乙，C受到重力、D對C的支持力和摩擦力作用，受三個力，A、C選項正確；圖乙中，墻對C沒有彈力，故不會存在摩擦力，B選項錯誤； D、C間一定有壓力，C有向下的運動趨勢，D對C一定有向右上方的摩擦力，D選項正確5A在水平拉力F的作用下，小球受力如圖所示：根據(jù)共點力平衡知識可知，F(xiàn)mg tan30，F(xiàn)T sin30，解得小物體受到的重力大小為F，沿線方向的拉力大小等于2F，A選項正確，B選項錯誤當施加垂直于細線方向的拉力時，F(xiàn)mg sin，Tmg cos，解得sin，TF，則細線與豎直方向的夾角小于60，C、D選項錯誤6C系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，繩子拉力等于物體B的重力，恒定不變，A選項錯誤；分析物體A的受力情況，重力沿斜面向下的分力、繩子拉力和靜摩擦力之和為零，開始時，不能確定靜摩擦力的方向，故加入沙子的過程中，物體A受到的摩擦力不一定增大，B選項錯誤；物體A對斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力，加入沙子，則壓力增大，C選項正確；系統(tǒng)始終保持靜止，合力為零，地面對斜面體沒有摩擦力作用，D選項錯誤7C手機受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向上，重力垂直支架的分力與吸附力之和等于手機受到的支持力，F(xiàn)NGcosF吸，A選項錯誤；在平行支架方向上，fGsin，B選項錯誤；納米材料對手機的作用力大小等于重力，方向豎直向上，C選項正確，D選項錯誤8A小物塊沿斜劈勻速下滑，則tan30.對小物塊施加一水平向右的恒力F，如圖所示：Fcos30fmgsin30，Nmgcos30Fsin30，其中fN，聯(lián)立解得，F(xiàn)mg，A選項正確9D研究左段電線，如圖所示：合力恒定，冬季時，夾角增大，則電線最高處的張力F變大，A選項錯誤；研究左段一半電線，如圖所示：根據(jù)幾何關系可知，電線最低點的張力F1變大，B選項錯誤；電線桿上電線的質量一定，受力平衡，夏季、冬季桿對地面的壓力恒定不變，C選項錯誤；線桿兩側電線對線桿拉力的合力與線桿的重力之和等于桿對地面的壓力，恒定不變，D選項正確10D分析小球a的受力情況，如圖所示：夾角減小，擋板OP對小球a的彈力Nmagtan減小，彈簧彈力F彈減小，即彈簧長度變大，C選項錯誤，D選項正確；研究整體的受力可知，推力FN減小，A選項錯誤；b對OQ的壓力等于兩球的重力之和，恒定不變，B選項錯誤11(1)見解析(2)BC彈力做的功解析：(1)描點連線，如圖所示：(2)分析圖象結合表格數(shù)據(jù)可知，彈簧彈力大小與彈簧伸長量成正比，A選項錯誤，B選項正確；根據(jù)胡克定律可知，圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，勁度系數(shù)為25 N/m，C選項正確，D選項錯誤力與位移的乘積為功，利用微元法，在很短時間里彈力是恒定不變的，則Fx圖象中圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義是彈力做的功12(2)三細線的方向(3)結點的位置(4)F大小與F相等、方向相同解析：(2)研究合力與分力的關系需要記錄分力的大小和方向，即在白紙上記下結點O的位置的同時也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1.(3)應使結點O的位置和三根細線的方向與中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2.(4)根據(jù)平行四邊形定則作出合力，若F大小與F相等、方向相同，則力的平行四邊形定則得到驗證13.N解析：當物體A平衡時，下方彈簧為原長，上方的彈簧處于伸長狀態(tài)，mgk2x2.當物體B處于平衡狀態(tài)時，上方彈簧增加的伸長量為x1，下方彈簧被壓縮的長度為x1，根據(jù)胡克定律和平衡條件可知，k1x1k2(x1x2)3mg.聯(lián)立解得，x1.下方彈簧所受彈力大小Fk1x1N.14(1)處于靜止狀態(tài)(2)45解析：(1)圓柱工件受到重力和棍的彈力、摩擦力作用，根據(jù)幾何關系可知，兩棍對工件彈力的方向夾角為60.重力沿棍方向的分力G1Gsin30G，重力垂直棍方向的分力G2Gcos30G，棍對工件的彈力FN