【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測08 受力分析 共點(diǎn)力的平衡（二）

課時(shí)跟蹤檢測(八)受力分析共點(diǎn)力的平衡(二)高考?？碱}型：選擇題計(jì)算題1(2011·濟(jì)寧模擬)如圖1所示，兩個(gè)光滑金屬球a、b置于一個(gè)桶形容器中，兩球的質(zhì)量ma>mb，對于圖中的兩種放置方式，下列說法正確的是()A兩種情況對于容器左壁的彈力大小相同B兩種情況對于容器右壁的彈力大小相同C兩種情況對于容器底部的彈力大小相同 圖1D兩種情況兩球之間的彈力大小相同2(2012·安慶模擬)如圖2甲所示，物體A正從斜面體B上沿斜面下滑，而斜面體在水平面上始終保持靜止，物塊沿斜面下滑運(yùn)動的vt圖象如圖2乙所示，則下面說法中正確的是()圖2A物塊A在沿斜面下滑的過程中受到兩個(gè)力的作用B物體A在沿斜面下滑的過程中受到三個(gè)力的作用C地面對斜面體B有水平向左的摩擦力作用D斜面體B相對于地面沒有水平向左或向右的運(yùn)動趨勢3.如圖3所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球用細(xì)線系住，線的一端固定在O點(diǎn)，若在空間加上勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)線與豎直方向成60°角，則電場強(qiáng)度的最小值為()A.B. C. D. 圖34. (2012·長春調(diào)研)如圖4所示，完全相同的四個(gè)足球彼此相互接觸疊放在水平面上，每個(gè)足球的質(zhì)量都是m，不考慮轉(zhuǎn)動情況，下列說法正確的是()A下面每個(gè)球?qū)Φ孛娴膲毫鶠閙g 圖4B下面的球不受地面給的摩擦力C下面每個(gè)球受地面給的摩擦力均為mgD上面球?qū)ο旅婷總€(gè)球的壓力均為mg5. (2013·重慶聯(lián)考)如圖5所示，圖形凹槽半徑R30 cm，質(zhì)量m1 kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k50 N/m，自由長度L40 cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角為37°。取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。則() 圖5A物塊對槽的壓力大小是15 NB物塊對槽的壓力大小是13 NC槽對物塊的摩擦力大小是6 ND槽對物塊的摩擦力大小是8 N6(2012·煙臺調(diào)研)如圖6所示，兩根相距為L的豎直固定桿上各套有質(zhì)量為m的小球，小球可以在桿上無摩擦地自由滑動，兩球用長為2L的輕繩相連，今在輕繩中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，恰能使兩球沿豎直桿向上勻速運(yùn)動。則每個(gè)小球所受的拉力大小為(重力加速度為g)() 圖6Amg/2 BmgC.F/3 DF7(2012·湖北八市聯(lián)考)一個(gè)傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使質(zhì)量分布均勻的光滑鐵球靜止在如圖7所示的位置，需用一個(gè)水平推力F作用于球體上，F(xiàn)的作用線通過球心。設(shè)球體的重力為G，豎直墻對球體的彈力為FN1，斜面對球體的彈力為FN2，則以下結(jié)論正確的是()AFN2>G BFN1F 圖7CGF DFN2一定大于FN18. (2012·合肥質(zhì)檢)如圖8所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量都為m的A、B兩塊木板，在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，現(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A，則以下判斷正確的是() 圖8A不管F多大，木板B一定保持靜止BB受到地面的摩擦力大小一定小于FCA、C之間的摩擦力大小一定等于mgDA、B之間的摩擦力大小不可能等于F9. (2013·安徽名校聯(lián)考)如圖9所示，楔形斜面體傾角為37°，其BC長為0.8 m，AB寬為0.6 m，一重為25 N的木塊原先在斜面體上部，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6，要使木塊沿對角線AC方向勻速下滑，需要對它施加方向平行于斜面的力F，則F的大小和方向?yàn)?sin 37°0.6，cos 37°0.8)() 圖9A15 N，沿斜面向上B15 N，與AB邊平行C9 N，近似于沿DB方向 D9 N，近似于沿CA方向10.如圖10所示，斜面體A靜止放置在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做勻速運(yùn)動，此時(shí)斜面體仍保持靜止，則下列說法中正確的是()A若撤去力F，物體B將沿斜面向下做加速運(yùn)動 圖10B若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左C若撤去力F，A所受地面的摩擦力可能為零D若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右11.如圖11所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止。試求：(1)小環(huán)對桿的壓力； 圖11(2)小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)至少為多大？12(2013·合肥模擬)如圖12所示，傾角為的光滑斜面體ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達(dá)到平衡。試求：m1、m2沿斜面各移動的距離。 圖12答 案 課時(shí)跟蹤檢測(八) 受力分析共點(diǎn)力的平衡(二)1選C由幾何知識可知，兩種情況下兩球球心的連線互相平行，也就是說，下面小球?qū)ι厦嫘∏驈椓Φ姆较蛳嗤?。上面小球受到的彈力的豎直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于對左壁的彈力，顯然a球在上面時(shí)對左壁的彈力大，兩球之間的彈力也大，A、D兩項(xiàng)錯誤；將兩球看做整體分析可知，在同一容器里對左壁的彈力大小等于對右壁的彈力，所以是b球在下面時(shí)對右壁作用力大，而對底部的作用力大小相同，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確。2選BD由圖乙可知，物塊A沿斜面勻速下滑，故物塊A一定受到重力、斜面對A的支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，A錯誤，B正確；以A、B為一個(gè)系統(tǒng)，由于系統(tǒng)在水平方向上無加速度，水平方向合外力必定為零，故斜面體與地面之間的摩擦力等于零，C錯誤，D正確。3選B小球受重力、電場力和線的拉力作用處于平衡狀態(tài)，因電場力方向未知，但重力、電場力的合力與線的拉力等大反向，滿足如圖所示關(guān)系，由圖知當(dāng)電場力與線的方向垂直時(shí)，電場力最小，即有sin 60°，所以E，B正確。4選AD取四個(gè)足球?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)，可求出每個(gè)球受地面的支持力大小為4mg/3，故A正確。設(shè)上面球?qū)ο旅婷總€(gè)球的壓力大小為FN，由對稱性可知，F(xiàn)N與豎直方向夾角均為，且cos ，根據(jù)平衡條件可得：3FNcos mg，故FNmg，D正確。再對下面每個(gè)球受力分析，由水平方向合力為零可知，F(xiàn)Nsin Ff，得Ffmg，故B、C均錯誤。5選BC由受力分析可知物體對槽的壓力Fmgcos 37°kx8 N5 N13 N，槽對物塊的摩擦力Ffmgsin 37°6 N。故B、C正確。6選C根據(jù)題意可知：兩根輕繩與豎直桿間距正好組成等邊三角形，對結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)2Fcos 30°，解得小球所受拉力F，C正確。7選AC畫出球體的受力示意圖，由物體平衡條件可知，F(xiàn)N2>G，F(xiàn)N1<F，由球受力平衡可知，豎直方向FN2sin 45°G，水平方向FN1FN2cos45°F，故GF，F(xiàn)N2不一定大于FN1，A、C正確。8選AA對B的摩擦力最大為2mg，而B與地面間的最大靜摩擦力為3mg，故不管F多大，木板B一定保持靜止，A正確；當(dāng)F<2mg時(shí)，A、B、C均靜止，此時(shí)A、B間摩擦力大小、B與地面間的摩擦力大小均為F，故B、D錯誤；若A、B、C三者不動，則A、C間的摩擦力大小為零，C錯誤。9選C設(shè)施力大小為F，方向與CA成角。當(dāng)F與重力沿斜面向下的分力的合力沿AC方向，且恰等于斜面對物體的摩擦力時(shí)，物體才沿AC勻速下滑。由題意知F下mgsin 37°15 N，F(xiàn)fmgcos 37°12 N。在斜面所在平面上畫出受力圖，各力應(yīng)滿足以下關(guān)系。F下cos Fcos FfF下sin Fsin 式中37°，因F下cos 12 NFf。所以90°。即F為垂直于AC方向。由得FF下sin 9 N。方向?yàn)榻朴谘谼B方向，選項(xiàng)C正確。10選AB施加力F時(shí)，對物體B受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件：FNGcos Fsin ，F(xiàn)cos FfGsin ，又FfFN，所以Gsin Gcos F(cos sin )>Gcos ；故若撤去力F，物體B將沿斜面向下做加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；物體B沿斜面向下加速運(yùn)動，即物體B有水平向左的加速度分量，表明A對B在水平方向有向左的作用力，同時(shí)B對A有向右的作用力，所以A具有向右運(yùn)動的趨勢，所以A所受地面的摩擦力方向向左，選項(xiàng)B正確，C、D錯誤。11解析：(1)整體法分析有：2FN(M2m)g，即FNMgmg由牛頓第三定律得：小環(huán)對桿的壓力FNMgmg。(2)研究M得2FTcos 30°Mg臨界狀態(tài)，此時(shí)小環(huán)受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，則有FTsin 30°FN解得動摩擦因數(shù)至少為。答案：(1)Mgmg(2)12解析：沒旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩彈簧均處于伸長狀態(tài)，兩彈簧伸長量分別為x1、x2k2x2m2gsin ，解得x2k2x2m1gsin k1x1，解得x1旋轉(zhuǎn)后，兩彈簧均處于壓縮狀態(tài)，壓縮量分別為x1、x2。m2gcos k2x2，解得x2(m1m2)gcos k1x1，解得x1m1移動的距離d1x1x1(sin cos )m2移動的距離d2d1x2x2(sin cos )(sin cos )答案：(sin cos )(sin cos )(sin cos )6