2017年度高考物理快速命中考点11 6页

‎2014高考物理快速命中考点11 ‎ ‎(45分钟　100分)‎ 一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。多选题已在题号后标出)‎ ‎1.如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为(　　)‎ A.0　　　B.Fcosα　　　C.Fsinα　　　D.Ftanα ‎2.(多选)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则(　　)‎ A.小物块受的支持力逐渐变大 B.小物块受的支持力先变小后变大 C.拉力F逐渐变小 D.拉力F先变大后变小 ‎3.(多选)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则(　　)‎ A.P向下滑动 B.P静止不动 C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力增大 ‎4.如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为(　　)‎ A.cos B.sin C.2sin D.2cos ‎5.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=‎‎1.0kg 的物体。细绳的一端与物体相连,且与斜面平行,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=‎9.8m/s2),下列说法正确的是(　　)‎ A.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上 B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上 C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上 D.斜面对物体的摩擦力大小为零 ‎6.如图,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面向上,一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下列分析正确的是(当地重力加速度为g)(　　)‎ A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用 B.滑块所受摩擦力大小一定为mgsinα C.滑块所受电场力大小可能为mgcosα D.滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα ‎7.(多选)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则(　　)‎ A.A对地面的压力等于(M+m)g B.A对地面的摩擦力方向向左 C.B对A的压力大小为mg D.细线对小球的拉力大小为mg ‎8.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角θ=30°。下列说法正确的是(　　)‎ A.容器相对于水平面有向左运动的趋势 B.容器对小球的作用力竖直向上 C.轻弹簧对小球的作用力大小为mg D.弹簧原长为R+ 二、计算题(本大题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤)‎ ‎9.(18分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量m=1kg,斜面体倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于粗糙水平面上。(g取10m/s2)求:‎ ‎(1)细绳对小球拉力的大小;‎ ‎(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。‎ ‎10.(18分)同学们都擦过黑板,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格为4.5×‎1.5m2‎,黑板的下边沿离地的高度为‎0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为‎0.1kg,现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力F与黑板面所成角度为θ=53°时,F=5N。(取g=‎10m/s2,sin53°=0.8)‎ ‎(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ。‎ ‎(2)当他擦到离地最大高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边沿时的速度v的大小。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选C。滑块受力如图所示,由平衡条件得Fsinα-f=0,解得f=Fsinα,选项C正确。‎ ‎2. 【解析】选A、C。小物块受力如图所示,由平衡条件得F=mgsinθ,N=mgcosθ,小物块由B上升到A的过程中,θ逐渐减小,故F逐渐减小,N逐渐增大,选项A、C正确,B、D错误。‎ ‎3.【解析】选B、D。设P的质量为m,P静止于斜面上,则有mgsinθ=f≤‎ μmgcosθ,当把Q轻放于P之上时,相当于P的质量变大,设P、Q的总质量为M,则有Mgsinθ≤μMgcosθ,故P仍静止不动,A错误、B正确;P静止不动合力为零,C错误;对P、Q整体:f′=Mgsinθ,由于M>m,故f′变大,D正确。‎ ‎【变式备选】(多选)如图所示,斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其斜面匀速下滑。在对B施加一个竖直平面内的外力F后,A仍处于静止状态,B继续沿斜面下滑。则以下说法中正确的是(　　)‎ A.若外力F竖直向下,则B仍匀速下滑,地面对A无静摩擦力作用 B.若外力F斜向左下方,则B加速下滑,地面对A有向右的静摩擦力作用 C.若外力F斜向右下方,则B减速下滑,地面对A有向左的静摩擦力作用 D.无论F沿竖直平面内的任何方向,地面对A均无静摩擦力作用 ‎【解析】选A、B、C。由滑块B恰好沿其斜面匀速下滑可知满足mgsinθ=‎ μmgcosθ,解得μ=tanθ,在对B施加一个竖直平面内竖直向下的外力后,则有(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=0,B仍匀速下滑,对A、B整体受力分析可知,地面对A无静摩擦力作用,选项A正确;若外力F斜向左下方,则B加速下滑,有向左的加速度,地面对A有向右的静摩擦力作用,选项B正确;若外力F斜向右下方,则B减速下滑,有向右的加速度,地面对A有向左的静摩擦力作用,选项C正确,D错误。‎ ‎4.【解析】选C。T2与N的合力与T1平衡,由于A环平衡,大环对A环的弹力N的方向斜向下,由几何关系可知,T2与N所构成的平行四边形为菱形,有2T2sin=T1=m‎1g T2=m2g,T1=m1g解得=2sin。‎ ‎5.【解析】选D。物体受到重力、支持力和绳子的拉力作用,重力沿斜面向下的分力为mgsinθ=4.9N,沿斜面方向的合力为零,所以物体没有沿斜面运动的趋势,摩擦力大小为零,D正确,B错误;斜面对物体的支持力大小等于mgcosθ=4.9N,方向垂直斜面向上,选项A、C错误。‎ ‎6. 【解析】选B。滑块受力如图所示,滑块受重力、电场力、支持力、摩擦力四个力的作用,选项A错误;由平衡条件得f=mgsinα,N+qE=mgcosα,选项B正确,C、D错误。‎ ‎7.【解析】选A、C。物体A与球B整体只受重力和地面的支持力作用而平衡,由平衡条件得N′=(M+m)g,由牛顿第三定律得A对地面的压力等于(M+m)g,选项A正确,B错误;球B受力如图所示,由平衡条件得N′==mg,T=mgtanθ=mg=mg,选项C正确,D错误。‎ ‎8. 【解析】‎ 选D。容器和小球组成的系统处于平衡状态,受力如图甲所示,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,A错;小球受力如图乙所示,容器对小球的作用力是支持力,指向球心O,B错;由θ=30°得,小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,C错;题图中弹簧长度为R,压缩量为,故原长为R+,D正确。‎ ‎9. 【解析】(1)小球受力如图甲所示,由平衡条件得:‎ 水平方向:Nsin30°-Tsin30°=0　 (4分)‎ 竖直方向:Ncos30°+Tcos30°-mg=0　 (4分)‎ 解得:T==N=N (2分)‎ ‎(2)小球和斜面体整体受力如图乙所示,由平衡条件得:‎ 水平方向:f-Tsin30°=0　 (4分)‎ 解得:f=Tsin30°=×N=N (2分)‎ 方向水平向左。　 (2分)‎ 答案:(1)N　 (2)N　 方向水平向左 ‎【方法技巧】共点力平衡问题的规范求解 ‎1.一般解题步骤:‎ ‎(1)选取研究对象:根据题目要求,选取一个平衡体(单个物体或系统,也可以是结点)作为研究对象。‎ ‎(2)画受力示意图:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。‎ ‎(3)正交分解:选取合适的方向建立直角坐标系,将所受各力正交分解。‎ ‎(4)列方程求解:根据平衡条件列出平衡方程,解平衡方程,对结果进行讨论。‎ ‎2.应注意的问题:‎ ‎(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单。‎ ‎(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少,物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法。‎ ‎10.【解题指南】解答本题应注意以下两点:‎ ‎(1)黑板擦在黑板表面缓慢移动说明黑板擦处于平衡状态。‎ ‎(2)黑板擦沿黑板面竖直向下滑落时,黑板擦只受重力作用,黑板擦做自由落体运动。‎ ‎【解析】(1)黑板擦竖直向上缓慢运动,受力如图所示,由平衡条件得:‎ 水平方向:Fsinθ-N=0　 (3分)‎ 竖直方向:Fcosθ-mg-f=0　 (3分)‎ 又有:f=μN　 (3分)‎ 解得:μ=0.5　 (2分)‎ ‎(2)黑板擦竖直下落时与黑板之间无摩擦,做自由落体运动,则:‎ v2=2gh　 (3分)‎ 下落高度:h=2.05m-0.8m=1.25 m (2分)‎ 解得:v=5m/s (2分)‎ 答案:(1)0.5　(2)5m/s