高考物理专题检测专题一物体的平衡

发布 2022-07-03 08:13:28 阅读 4623

2012届高三二轮专题检测(最新模拟题汇编)专题一物体的平衡。

1.【2012苏北四市二次调考】如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。

设吊床两端系绳中的拉力为f1、吊床对该人的作用力为f2,则( )

a.坐着比躺着时f1大。

b.躺着比坐着时f1大。

c.坐着比躺着时f2大。

d.躺着比坐着时f2大

答案】a解析】设绳子与水平方向的夹角为θ,在竖直方向上由平衡条件有,所以 f=,因坐着比躺着竖直方向的夹角小一些,所以拉力也大,故选项a正确。选项b错,两种吊床对该人的作用力大小为人的重力,所以选项cd错。

2.【2012安徽淮北市一模】2024年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上,我国选手陈一冰勇夺吊环冠军,成就世锦赛四冠王.比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ.已知他的体重为g,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为 (

a. b. c.cosα d.sinɑ

答案】a解析】

解析:取运动员为研究对象,他受到重力和绳索的拉力,三个力为共点力。绳索与竖直方向的夹角为,在竖直方向上由平衡条件有α,所以 f= 故选项a正确。

3.【2012湖南名校联考】如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形,因特殊原因要执行维修任务,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物g.现将轻绳的一端固定于支架上的a点,另一端从c点(c点与a点等高)沿支架缓慢地向b点靠近.则绳中拉力大小变化的情况是

a.先不变后变大b.先不变后变小。

c.先变大后不变d.先变小后不变。

答案】b解析】分析轻质滑轮的受力如图所示,由滑轮模型的特点可知t1=t2

根据平衡条件可知,t1、t2合力与g等大反向,且t1=t2。

所以 t1sinα+t2sinα=t3=g

即。从c点到半圆周上,夹角不变所以拉力大小不变,再沿支架缓慢地向b点靠近时,夹角增大,所以选项b正确。

4.【2012安徽名校联考】如图所示,楔形斜面体倾角为37°,其bc长为0.8m,ab宽为0.

6m,一重为25n的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线ac方向匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.

8),需要对它施加方向平行于斜面的力f,则f的大小和方向为( )

a.15n 沿斜面向上

b.15n 与ab边平行。

c.9n 近似于沿db方向

d.9n 近似于沿ca方向。

答案】c【解析】设施力大小为f,方向与ca成θ角。当f与重力沿斜面向下的分力的合力沿ac方向,且恰等于斜面对物体的摩擦力时,物体才沿ac匀速下滑。

由题意知f下=mgsin37°=15n. f=μmgcos37°=12n

在斜面所在平面上画出受力图,各力应满足以下关系。

f下cosβ+fcosθ=f ①

f下sinβ=fsinθ ②

式中β=37°.因f下cosβ=12n=f.

θ=90°.即f为垂直于ac方向。

由②得f=f下sinβ=9n.,方向为近似于沿db方向,选项c正确。

5.【2012重庆名校联考】如右图所示,图形凹槽半径r=30cm,质量m=1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50n/m,自由长度l=40cm,一端固定在圆心o处,弹簧与竖直方向的夹角为37°。

取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

则。a.物块对槽的压力大小是15n

b.物块对槽的压力大小是13n

c.槽对物块的摩擦力大小是6n

d.槽对物块的摩擦力大小是8n

答案】bc解析】由受力分析可知物体退槽的压力,槽对物块的摩擦力。

6.【2012湖南名校联考】如图所示,斜面体m放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力f作用。设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为f2.

增大推力f,斜面体始终保持静止,下列判断正确的是( )

a.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定增大。

b.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定不变。

c.如果物块与斜面相对静止,则f1、f2一定增大

d.如果物块沿斜面相对静止,则f1、f2一定不变。

答案】bc解析】当物体相对斜面静止时,课把m,m当成整体,f增大时,f1、f2一定增大;当物体在斜面滑动动时,m,m之间为滑动摩擦力,当f增大时,f1、f2一定不变,故选bc.

7 .【2012河南期末考题】叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为g,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )a、 b、

c、d、

答案】c解析】上面的人的两只脚分别给中间的人的作用力为0.5g,中间的左、右边的人的每一只脚的作用力为(0.5g+g)/2,故下面的正中间的人背部受到的作用力为0.

5g+g=1.5g,每一只脚对地面的压力为(1.5g+g)/2=1.

25g,c对。

7 .【2012湖北调考】 如图所示,100个大小相同、质量均为m且光滑的小球,静止放置于两相互垂直且光滑的平面上。平面ab与水平面的夹角为30.

则第2个小球对第3个小球的作用力大小为。

a. b. 48mg

c 49mg d 98mg

答案】c解析】以第3个到第100个这98个小球整体为研究对象,受到三个力的作用,即重力斜面的支持力和第2个小球对第3个小球的作用力,由于整体处于平衡状态,沿斜面方向的受力应平衡,所以有,所以选项c正确。

9.【2012安徽名校联考】12.如图所示,a、b两木块质量分别是ma、mb,与水平地面的摩擦因数分别为μ1、μ2。两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样。

先后用相同的水平力f拉着a、b一起匀速运动,则μ1、μ2之比是。

a.1:1 b.ma:mb

c.mb:ma d.无法确定。

答案】a解析】对第一种情况:f=μ1(mag-t1sinθ)+2(mbg+t1sinθ),

对第二种情况:f=μ1(mag+t1sinθ)+2(mbg-t1sinθ),联立解得μ1=μ2,选项a正确。

fn2=f=fn1sin θ=mg+f)tan θ.

10.【2012浙江模拟】如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块,中间均用原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是。

a两木块之间的距离等于l+

b两木块之间的距离等于l+

c两木块之间的距离等于两木块之间的距离。

d.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大。

答案】 b解析】 对木块3进行受力分析,如图所示.设之间的弹簧的形变量为δx1,因为木块处于平衡状态,故k·δx1=mgsinα+μmgcosα,则两木块之间的距离等于l+,选项a错而b正确;将木块作为一个整体,设之间的弹簧的形变量为δx2,由受力平衡得:k·δx2=2mgsinα+2μmgcosα,则两木块之间的距离等于l+,选项c错误;如果传送带突然加速,不影响木块的受力情况,故相邻两木块之间的距离保持原值不变,选项d错误.

11.【2012武汉调研】如图所示,滑块a与小球b用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块a套在水平直杆上。现用大小为10 n、与水平方向成30°角的力f拉b,使a、b一起向右匀速运动,运动过程中a、b保持相对静止。

已知a、b的质量分别为2 kg、1 kg,重力加速度为10m/s2,则。

a.轻绳与水平方向的夹角θ=30

b.轻绳与水平方向的夹角θ=60

c.滑块a与水平直杆之间的动摩擦因数为。

d.滑块a与水平直杆之间的动摩擦因数为。

答案】ad解析】以a、b整体为研究对象,由平衡条件,在水平方向上,在竖直方向上,联立解得,所以选项d正确;隔离物体b,设轻绳拉力为t,由正交分解法和平衡条件,在水平方向上,在竖直方向上,联立解θ=30,所以选项a正确。

12.【2012上海虹口质检】如如图5所示,一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成,每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°,第块石块固定在地面上,直线oa沿竖直方向。则第块石块间的作用力f23和第块石块间的作用力f12之比为( )不计石块间的摩擦力。

a. b. c. d.

答案】a解析】设每块石块的重力为g,第块石块间的作用力为f23,第块石块间的作用力为f12,以第2块石块为研究对象,受力如图所示。

由物体的平衡 :f12cos30°=f23 解得

13.【2012四川名校联考】如图所示,物体a、b用细绳连接后跨过定滑轮.a静止在倾角为30°的斜面上,b被悬挂着.已知质量ma=2mb,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是( )

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