(新課標(biāo))2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運動定律 課時跟蹤訓(xùn)練8.doc
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課時跟蹤訓(xùn)練(八)增分提能一、選擇題1(多選)(2017河北名校聯(lián)盟)如圖所示,兩根輕繩a、b將日光燈懸掛在天花板上的O點,兩繩與豎直方向的夾角分別為60和45,日光燈保持水平并靜止,其重力為G,以下說法正確的是()Aa繩的拉力比b繩的拉力大Ba繩的拉力比b繩的拉力小C日光燈的重心一定在O點的正下方D日光燈的重心不一定在O點的正下方解析日光燈受到三個力的作用:重力、兩繩的拉力,當(dāng)三個力平衡時,若三個力不平行,那么這三個力必是共點力,兩根繩子的拉力相交于O點,則日光燈的重力作用線必過O點,即知日光燈的重心一定在O點的正下方畫出日光燈的受力圖如圖所示,根據(jù)水平方向的平衡條件得Tasin60Tbsin45,由數(shù)學(xué)知識得TaTb.答案BC2(2017安徽蚌埠聯(lián)考)建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對傾角為的斜壁進(jìn)行打磨,如圖所示當(dāng)對磨石施加豎直向上、大小為F的推力時,磨石恰好沿斜壁向上勻速運動,已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g.則關(guān)于斜壁受到磨石的摩擦力的大小與方向,下列說法正確的是()A(Fmg)cos,沿斜壁向上B(Fmg)cos,沿斜壁向下C(Fmg)cos,沿斜壁向上D(Fmg)cos,沿斜壁向下解析磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài),如圖所示,則沿斜壁向下的滑動摩擦力f(Fmg)cos,支持力N(Fmg)sin,得f(Fmg)sin,方向沿斜壁向下,則由牛頓第三定律可知,斜壁受到磨石的摩擦力的大小為f(Fmg)cos(Fmg)sin,方向沿斜壁向上,只有選項A正確答案A3(2017全國卷)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上,彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm解析第一次平衡,設(shè)繩子與水平方向的夾角為,設(shè)繩子的拉力為F,則有2Fsinmg,sin,解得Fmg;第二次2Fmg,解得Fmg,故,根據(jù)胡克定律Fkx知,x cm cm10 cm,解得x6 cm,故彈性繩的總長度為LL02x80 cm12 cm92 cm,B正確答案B4(多選)(2017天津卷) 如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)如果只人為改變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是()A繩的右端上移到b,繩子拉力不變B將桿N向右移一些,繩子拉力變大C繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點右移解析由于懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,衣架掛鉤兩邊繩上的力相等,根據(jù)力的平衡可知,掛鉤兩邊繩與豎直方向的夾角相等,設(shè)這個夾角為,將掛鉤左側(cè)繩延長,交于N桿c點,由幾何關(guān)系可知,ac就等于繩長,設(shè)桿間距離為d,繩長為L,則sin,設(shè)繩子拉力為F,則2Fcosmg,F(xiàn).繩的右端上移到b點,由于L、d不變,因此不變,繩子拉力F不變,A正確將桿N向右移一些,d變大,變大,因此繩子拉力變大,B正確繩的兩端高度差變化,只要d、L不變,繩子拉力不變,C錯誤只要d、L不變,換掛質(zhì)量更大的衣服,懸掛點的位置就不變,D錯誤答案AB5(2017商丘模擬)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細(xì)線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動細(xì)線,使小球沿圓環(huán)緩慢上移,在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()AF不變,F(xiàn)N增大 BF不變,F(xiàn)N減小CF減小,F(xiàn)N不變 DF增大,F(xiàn)N減小解析小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài),對小球進(jìn)行受力分析,作出受力示意圖如圖所示,由圖可知OABGFA即:,當(dāng)A點上移時,半徑不變,AB長度減小,故F減小,F(xiàn)N不變,故C正確答案C6(多選)如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點轉(zhuǎn)至水平位置,則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()AF1先增大后減小BF1先減小后增大CF2一直減小DF1和F2都一直增大解析 小球受重力、擋板彈力F1和斜面彈力F2,將F1與F2合成為F,如圖所示:小球一直處于平衡狀態(tài),三個力中的任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線,故F1和F2合成的合力F一定與重力等值、反向、共線從圖中可以看出,當(dāng)擋板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,F(xiàn)1先變小,后變大,F(xiàn)2越來越??;故A、D錯誤,B、C正確 答案BC7如圖所示為簡化的吊車起吊斜坡上兩貨物的情境,斜坡上放有兩個完全相同的貨物a、b,質(zhì)量均為m,兩貨物用一根細(xì)鋼繩連接,在細(xì)鋼繩的中點加一垂直于斜坡的拉力F,使兩貨物均處于靜止?fàn)顟B(tài),若細(xì)鋼繩重力不計,細(xì)鋼繩與斜坡的夾角為,斜坡的傾角為,則下列說法正確的是()Aa、b兩貨物對斜坡的壓力大小相同Ba、b兩貨物受到的摩擦力方向一定相反C逐漸增大F時,貨物b先開始滑動D在F大小一定的情況下,圖中角越大,細(xì)鋼繩的拉力越大解析對a、b分別進(jìn)行受力分析,如圖所示,a、b兩個貨物垂直于斜坡方向受力都平衡,則有NaTasinmgcos,NbTbsinmgcos,將F沿著細(xì)鋼繩的方向分解,得TTaTb,聯(lián)立可得NaNb,所以a、b兩貨物對斜坡的壓力大小相同,又F一定時,越大,T越小,故A正確,D錯誤貨物b處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)Tbcosmgsin,即F2mgsintan時,貨物b受到的摩擦力為零;當(dāng)F2mgsintan時,貨物b受到的摩擦力的方向沿斜坡向下而貨物a必定受到沿斜坡向上的摩擦力作用,故a、b兩貨物受到的摩擦力方向不一定相反,故B錯誤對a,沿斜坡方向有Tcosmgsinfa,對b,沿斜坡方向有Tcosfbmgsin(fb可正、可負(fù)、可為零,fb為負(fù)值時表示與圖示方向相反),兩貨物對斜面的正壓力相等,所以最大靜摩擦力相等,逐漸增大拉力T時,a先達(dá)到最大靜摩擦力,先滑動,故C錯誤答案A8(2017衡水檢測)如圖所示,有一質(zhì)量不計的桿AO,長為R,可繞A自由轉(zhuǎn)動用繩在O點懸掛一個重為G的物體,另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點當(dāng)點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中(保持OA與地面夾角不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是()A逐漸減小 B逐漸增大C先減小后增大 D先增大后減小解析對G分析,G受力平衡,則拉力等于重力;故豎直繩的拉力不變;再對O點分析,O受繩子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而處于平衡;受力分析如圖所示;將F和OC繩上的拉力合成,其合力與G大小相等,方向相反,則在OC上移的過程中,平行四邊形的對角線保持不變,平行四邊形發(fā)生圖中所示變化,則由圖可知OC的拉力先減小后增大,圖中D點時力最??;故選C.答案C9(2017廣東汕頭二模)重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩如圖連接后懸掛在O點上,O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍,將一個拉力F作用到小球B上,使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水平方向上,則拉力F的最小值為()A.G B.G CG D.G解析對A球受力分析可知,因O、A間繩豎直,則A、B間繩上的拉力為0.對B球受力分析如圖所示,則可知當(dāng)F與O、B間繩垂直時F最小,F(xiàn)minGsin,其中sin,則FminG,故A項正確答案A10(2017福建南平一模)如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為,將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),在此過程中下列說法正確的是()A框架對小球的支持力先減小后增大B拉力F的最小值為mgsinC地面對框架的摩擦力始終在減小D框架對地面的壓力先增大后減小解析以小球為研究對象,作出受力示意圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知,拉力F沿順時針轉(zhuǎn)動至豎直向上之前,支持力逐漸減小,F(xiàn)先減小后增大,當(dāng)F的方向沿圓的切線方向向上時,F(xiàn)最小,此時Fmgcos,A、B錯誤以框架與小球整體為研究對象,整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用,在F沿順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中,F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小,所以地面對框架的摩擦力始終在減小,C正確F沿豎直方向的分力逐漸增大,所以地面對框架的支持力始終在減小,D錯誤 答案C二、非選擇題11(2017廣東中山模擬)一個底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成30角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30,如圖所示試求:(1)當(dāng)劈靜止時繩子的拉力大小;(2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍,為使整個系統(tǒng)靜止,k值必須滿足什么條件?解析(1)以小球為研究對象,對其受力分析,建立如圖甲所示直角坐標(biāo)系,對FT和mg進(jìn)行正交分解,由物體的平衡條件可知FTcos30mgsin30得FTmg(2)以劈和小球整體為研究對象,受力情況如圖乙所示,由物體的平衡條件可得FfFTcos60為使整個系統(tǒng)靜止,其臨界狀態(tài)是靜摩擦力Ff為最大值,即有Ffk(Mm)gFTsin60聯(lián)立以上兩式可得k即k值必須滿足k答案(1)mg(2)k12(2017河北六校聯(lián)考)如圖所示,有一個重量為20 N的小物體放在斜面上,斜面底邊長AB40 cm,高BC30 cm,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體在一沿斜面向上的力F的作用下剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),現(xiàn)將力F順時針轉(zhuǎn)動至水平向右并保持不變,求此時物體與斜面之間的摩擦力 解析當(dāng)力F沿斜面向上,物體恰好不向上滑動時對物體受力分析,有FGsinGcos,由幾何關(guān)系得:sin0.6,cos0.8,F(xiàn)20 N;力F順時針轉(zhuǎn)動至水平向右時物體受力如圖所示,根據(jù)平衡條件得,F(xiàn)cosfGsin0,解得fGsinFcos200.6 N200.8 N4 N,負(fù)號表示方向沿斜面向下當(dāng)力F沿斜面向上,物體恰好不向下滑動時,對物體受力分析,有FGsinGcos4 N;力F順時針轉(zhuǎn)動至水平向右時,有FcosfGsin0,解得,f8.8 N,方向沿斜面向上答案4 N,方向沿斜面向下;或8.8 N,方向沿斜面向上- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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