江浙省高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 相互作用 考點(diǎn)強(qiáng)化練5 受力分析 共點(diǎn)力的平衡-人教版高三全冊(cè)物理試題

考點(diǎn)強(qiáng)化練5受力分析共點(diǎn)力的平衡1.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))在前不久結(jié)束的平昌冬奧會(huì)中,運(yùn)動(dòng)員將冰壺推出后,冰壺在滑行途中水平方向受到的力有()A.推力B.重力、推力C.空氣阻力、冰面阻力D.推力、空氣阻力、冰面阻力2.(2018浙江諸暨牌頭中學(xué)期中)滑滑梯是小孩很喜歡的娛樂(lè)活動(dòng),如圖所示,一個(gè)小孩正在滑梯上勻速下滑,則()A.小孩可能只受兩個(gè)力B.小孩所受的重力與摩擦力大小相等C.小孩對(duì)滑梯的作用力方向一定豎直向下D.當(dāng)小孩手上再抱一只小狗時(shí)(狗與滑梯不接觸),它們將沿滑梯加速下滑3.(2018浙江溫州十五校期末)王老師用一塊吸鐵石將一張白紙壓在豎直固定的磁性白板上處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.吸鐵石受到3個(gè)力的作用B.白紙受到5個(gè)力的作用C.吸鐵石對(duì)白紙的壓力一定等于白紙的重力D.吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等,是作用力與反作用力4.如圖所示,一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢地從底部爬到a處,下列說(shuō)法正確的是 ()A.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力B.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力小于在b點(diǎn)的摩擦力C.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力D.在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力5.如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同,甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了。則()A.繩子對(duì)甲的拉力小于甲的重力B.繩子對(duì)甲的拉力大于甲對(duì)繩子的拉力C.乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定小于乙的重力D.乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定大于乙的重力6.(2018浙江杭州十校聯(lián)盟)近年來(lái),智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重力;但當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化。現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖模型:頭部看成質(zhì)點(diǎn)P,頸椎看成可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿OP,頭部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎OP與豎直方向的夾角為30°,SP與豎直方向的夾角為60°,此時(shí)頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的()A.3.3倍B.2.8倍C.1.7倍D.1.2倍7.(2018浙江臺(tái)州高三上學(xué)期期末質(zhì)量評(píng)估)如圖所示,一個(gè)教學(xué)用的直角三角板的邊長(zhǎng)分別為a、b、c,被沿兩直角邊的細(xì)繩A、B懸吊在天花板上,且斜邊c恰好平行天花板,過(guò)直角的豎直線為MN。設(shè)A、B兩繩對(duì)三角形薄板的拉力分別為Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的重力為在同一平面的共點(diǎn)力,則下列判斷正確的是()A.薄板的重心不在MN線上B.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb之比為FaFb=bcC.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb之比為FaFb=baD.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb是由于薄板發(fā)生形變而產(chǎn)生8.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))如圖所示,墻壁清潔機(jī)器人在豎直玻璃墻面上由A點(diǎn)沿直線勻速“爬行”到右上方B點(diǎn)。對(duì)機(jī)器人在豎直平面內(nèi)受力分析正確的是()9.如圖所示,人和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后,人和物體仍保持靜止。不計(jì)繩與滑輪的摩擦,下列說(shuō)法正確的是()A.繩的拉力變大B.人所受的合力增大C.地面對(duì)人的摩擦力增大D.人對(duì)地面的壓力減小10.(2018浙江杭州高三高考命題預(yù)測(cè)卷)大型商場(chǎng)或者大型超市為了方便顧客上下樓,都會(huì)安裝自動(dòng)扶梯。小王同學(xué)經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),不同商場(chǎng)或超市中的自動(dòng)扶梯是不一樣的,可以分為兩大類(lèi),一種有臺(tái)階,另一種無(wú)臺(tái)階,兩種自動(dòng)扶梯分別如圖所示。此外,小王同學(xué)還發(fā)現(xiàn),為了節(jié)約能源,在沒(méi)有顧客乘行時(shí),這兩種自動(dòng)扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行,當(dāng)有顧客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過(guò)程中()A.圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客始終受摩擦力作用B.圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客始終受摩擦力作用C.圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下D.圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下11.如圖所示,有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接著,黑毛巾的中部用線拉住,設(shè)線均呈水平。欲將黑白毛巾分離開(kāi)來(lái),設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其跟地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為()A.mgB.2mgC.5mgD.6mg12.(2018年6月浙江溫州九校高一期末)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角變大),另一端不動(dòng),如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()13.(2018浙江溫州九校期末)如圖所示,兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m,A、B的質(zhì)量都為m,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用水平向右的力拉A,使A緩慢移動(dòng),直至C恰好降到地面。整個(gè)過(guò)程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。求:(1)未拉動(dòng)A時(shí),B對(duì)C的作用力大小為多少?(2)C恰好降到地面時(shí),C對(duì)B的作用力大小為多少?(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為多少?考點(diǎn)強(qiáng)化練5受力分析共點(diǎn)力的平衡1.C冰壺被推出后不再受推力,豎直方向重力與支持力平衡,水平方向受到空氣阻力與冰面的阻力,沒(méi)有推力,故C正確,ABD錯(cuò)誤。2.C小孩勻速下滑,受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力三個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;設(shè)斜面的傾角為,則FN=mgcos ,Ff=mgsin ,故重力與摩擦力不相等,故B錯(cuò)誤;小孩受重力、支持力和摩擦力,三個(gè)力的合力為零,支持力和摩擦力的合力與小孩重力的大小相等,方向相反,所以小孩對(duì)滑梯的作用力方向一定豎直向下,故C正確;小孩勻速下滑時(shí),受重力mg、支持力FN和滑動(dòng)摩擦力Ff,設(shè)斜面的傾角為,則有FN=mgcos ,Ff=mgsin ,又Ff=FN,聯(lián)立得:sin =cos ,此式與小孩的質(zhì)量無(wú)關(guān),當(dāng)小孩抱住小狗后,所受的支持力和摩擦力分別為FN'=m'gcos ,Ff'=FN'=m'gcos 。由上聯(lián)立得:Ff'=m'gsin ,所以小孩(包括小狗)所受的合力為零,會(huì)繼續(xù)勻速下滑,故D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。3.B吸鐵石受到重力、紙對(duì)它的摩擦力,白紙的支持力以及白板的吸引4個(gè)力的作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;白紙受到重力、磁鐵的摩擦力以及白板的摩擦力、磁鐵的壓力和白板的彈力5個(gè)力的作用,選項(xiàng)B正確;吸鐵石對(duì)白紙的壓力作用在水平方向,不等于白紙豎直方向的重力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等,是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.C螞蟻緩慢地從底部爬到a處,則螞蟻在各個(gè)位置處受力平衡,合力為零,螞蟻受到豎直向下的重力、沿切向斜向上的摩擦力和垂直于切向斜向上的支持力;摩擦力Ff=mgsin ,支持力FN=mgcos ,其中為支持力所在直線與豎直方向的夾角,從b到a處,變大,sin 增大,cos 減小,摩擦力變大,支持力減小,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)上述分析可知,螞蟻在各個(gè)位置處受到的合力為零,則碗對(duì)螞蟻的作用力始終等于螞蟻的重力,故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.D由平衡條件可知,繩子對(duì)甲的拉力大小等于甲受到的重力,A錯(cuò);由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對(duì)甲的拉力等于甲對(duì)繩子的拉力,B錯(cuò);乙能把繩子拉斷,對(duì)于具有同樣承受能力的繩子,說(shuō)明乙拉斷繩子前的瞬間繩上的拉力一定大于繩子的承受力,而甲拉的繩子能承受甲的重力,甲、乙質(zhì)量相等,因此乙拉的繩子上的拉力一定大于乙的重力,C錯(cuò),D對(duì)。6.C設(shè)頭部重力為G,當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重力,即F=G;當(dāng)某人低頭時(shí),PO、PS與豎直方向的夾角分別為30°、60°,P點(diǎn)的受力如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系,結(jié)合正弦定理可得:,解得:FS=G,所以1.7,故ABD錯(cuò)誤、C正確。7.C將除重力之外的另外兩個(gè)力按照平行四邊形定則合成后,一定與重力大小相等,方向相反,所以A錯(cuò)誤;找出平行四邊形的一半(即三角形),三角形的三條邊為三個(gè)力,解這個(gè)三角形即可。解力學(xué)三角形得Fa=mgcos 30°,Fb=mgsin 30°,聯(lián)立可得:,故C正確,B錯(cuò)誤;兩繩對(duì)薄板的拉力(力的性質(zhì)為彈力)Fa和Fb是由于繩發(fā)生形變引起的,故D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。8.B機(jī)器人勻速“爬行”,受向下的重力和豎直向上的作用力而處于平衡狀態(tài),故選B。9.C物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),所以繩子對(duì)物體的拉力始終等于mg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;人保持靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)人受力分析并正交分解如圖所示,由平衡條件得FN+mgsin =Mg,Ff=mgcos ,當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后,將變小,Ff會(huì)變大,FN也將變大,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。10.A乘客在無(wú)臺(tái)階的電梯上運(yùn)動(dòng)時(shí),在加速和勻速階段,都受到重力、支持力和靜摩擦力。勻速階段乘客對(duì)扶梯的作用力豎直向下,在加速階段偏離豎直方向;乘客在有臺(tái)階的電梯上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速階段受到重力、支持力和靜摩擦力,乘客對(duì)扶梯的作用力偏離豎直方向;勻速階段受到重力與支持力,乘客對(duì)扶梯的作用力豎直向下。綜上分析,故A正確。11.C根據(jù)受力平衡,黑毛巾有四個(gè)面受到摩擦力,平衡時(shí)F=Ff1+Ff2+Ff3+Ff4=·mg+·2·mg+·3·mg+·4·mg=5mg,故選C。12.C使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsin ,對(duì)于一個(gè)確定的角度,最大靜摩擦力是Ffm=mgcos 。如果F<Ffm,那么鐵塊所受的是靜摩擦力,由平衡條件得知,摩擦力Ff=F=mgsin ,當(dāng)逐漸變大,會(huì)出現(xiàn)F>Ffm,這樣,出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦,摩擦力Ff=Ffm=mgcos ,在階段1即靜摩擦階段,Ff=F=mgsin ,是銳角,sin 隨變大而變大,當(dāng)F大到等于Ffm后,就進(jìn)入第2階段即滑動(dòng)摩擦階段,Ff=Ffm=mgcos ,余弦函數(shù)隨變大而變小,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,兩階段在銜接處沒(méi)有數(shù)值突變,故C正確。故選C。13.答案 (1)mg(2)mg(3)解析 (1)C受力平衡,如圖所示。根據(jù)平衡條件可得:2Fcos 30°=mg解得:C受到B作用力的大小為F=mg。(2)C恰好降落到地面時(shí),B對(duì)C支持力最大為Fm,如圖所示。根據(jù)力的平衡可得:2Fmcos 60°=mg解得:Fm=mg。(3)最大靜摩擦力至少為:Ffm=Fmcos 30°=mgB對(duì)地面的壓力為:FN=mBg+mCg=mgB受地面的摩擦力為:Ff=mg根據(jù)題意有:Ffm=Ff解得:=,所以動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為: min=。