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- 2021-05-13 发布
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2020高考物理二轮复习 专题预测 相互作用 共点力的平衡2
一、选择题(共10小题,每小题5分,在四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)
1.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.有的力有施力物体,有的力没有施力物体
B.任何物体受到力的作用后形状都发生改变
C.任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变
D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点
解析:任何力都必须同时存在施力物体和受力物体,故选项A错.物体受到力的作用,可能发生运动状态的改变,也可能发生形变,但受力体的形状不一定改变,故选项BC错.D中所述为力的三要素,影响力的作用效果.
答案:D
2.下列关于力的说法中不正确的是( )
A.合力必定大于分力
B.运动物体受到的摩擦力一定与它们的运动方向相反
C.物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力和弹力的方向一定垂直
D.静止在斜面上的物体受到的重力,可以分解为使物体沿斜面下滑的力和对斜面的压力
解析:静止在斜面上的物体受到的重力,产生一个使物体沿斜面下滑的效果和一个使物体压紧斜面的效果,其性质为万有引力,是地球施加给物体的,而物体对斜面的压力是物体施加于斜面的,属弹力,故D不正确.
答案:ABD
3.如图1所示,粗细均匀的金属丝用细线系于其中点O后,悬挂在天花板上,金属丝处于水平状态.若将金属丝右端的BA段弯曲对折至B′A位置,如图中虚线所示,则此金属丝( )
图1
A.重心位置不变 B.重心位置向左移
C.重心位置向右移 D.无法判断
解析:金属丝的重心是组成金属丝的各质点所受的重力的合力作用点,形状规则的均匀物体,其重心在几何中心,因此可以分段分析金属丝的受力.以金属丝的中心O为对称中心,选C点与A对称,D与B对称.将AB段对折成AB′后,AC段金属丝仍是以O为对称中心,则AC段的重心仍在O点,CD段和AB′段的重心都在其中点.由于CD段与AB段的合力作用点在O点,则CD段与AB′的合力作用点必在O点左侧,故选项B正确.
答案:B
4.关于静摩擦力的说法,正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反
B.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.静摩擦力的大小可以用公式F=μFN直接计算
D.压力越大,静摩擦力就越大
5.一辆汽车停在水平地面上,下列关于汽车和地面受力的说法中正确的是( )
A.地面受向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车未发生弹性形变,所以汽车不受弹力
B.地面受向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
C.汽车受向上的弹力,是因为地面发生了弹性形变;地面受向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
D.以上说法都不对
解析:弹力产生在相互接触、挤压并且发生弹性形变的物体之间.发生弹性形变的物体产生弹力,此弹力作用在使其发生形变的物体上,弹力的方向沿产生弹力的物体恢复形变的方向.以上弹力的产生、作用点及方向是分析相关问题的根据.地面受汽车的压力产生向下的形变,地面要恢复原状产生向上的弹力作用在汽车上,此弹力即是汽车受的支持力.汽车受地面的支持力,车轮产生向上的弹性形变,车轮产生向下的弹力,此弹力即是汽车对地面的压力,所以只有选项C正确.
答案:C
6.大小为20 N、30 N和40 N的三个力的合力大小可能为( )
A.10 N B.40 N C.70 N D.100 N
解析:要确定不可能值,只要找出三个力的合力的范围即可,首先确定两个力的合力范围:设20 N与30 N两力的合力为F,则10 N≤F≤50 N.由于40 N在该范围内,故三力合力的最小值为零,最大值为40 N+50 N=90 N,即三力合力的范围为0≤F合≤90 N,所以选项中力的大小在该范围内可能的是A、B、C.
答案:ABC
7.放在水平传送带的物体P,随传送带一起沿水平方向运动,并且P与传送带保持相对静止,如图2所示,此时传送带对物体P的摩擦力方向( )
图2
A.可能向左 B.一定向左 C.可能向右 D.一定为零
8.以下说法中正确的是( )
A.合力的大小一定大于分力的大小
B.合力的大小至少大于一个分力的大小
C.合力的大小可以比两个分力都小,也可以比两个分力都大
D.若两个分力F1>F2,则合力F大小的变化范围是F1>F>F2
解析:根据平行四边形定则,当两分力方向相同时,合力最大,F=F1+F2.当两分力方向相反时,其合力最小,其大小F=|F1-F2|.由此可知,合力大小的变化范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,故A、B选项错,C选项正确,D选项错.
答案:C
9.如图3所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持相对静止,甲、乙间接触面也为水平,则乙物体受力的个数为( )
图3
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
解析:乙物体受重力、拉力、甲的压力、地面的弹力及地面的摩擦力,共5个力.
答案:C
10.如图4所示,质量为20 kg的物体在水平面向右运动,若物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,在运动过程中受到水平向左,大小为10 N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(取g=10 N/kg)( )
图4
A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左
解析:滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,大小F=μFN.它与物体的运动状态及是否加其他力无关.由于物体相对地面向右运动,因此摩擦力方向向左,大小 F=μFN=μmg=20 N.故D正确.
答案:D
二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分)
11.有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为__________________.
解析:当二力成90°时,F==F1,即F1=F.当二力成120°时,其合力F
′与F1、F2组成等边三角形,则有F′=F1=F2=F.
答案:F
12.把一条盘放在地上的长为L的匀质铁链向上刚好拉直时,它的重心位置升高了_______;把一个边长为l的匀质立方体,绕bc棱翻倒使对角线AbcD处于竖直方向,如图5所示,重心位置升高了_____________.
图5
13.用弹簧秤称一物体的重力时,读数为7.5 N.把这个物体放在倾角θ=37°的斜面上,用同样的弹簧秤平行于斜面拉着该物体向上做匀速运动时,弹簧秤的读数为6 N,斜面对物体的支持力大小等于__________N,物体与斜面之间的动摩擦因数等于___________.
解析:斜面上的物体受力如图.其中F为弹簧秤拉力,F′为摩擦力,由题意知,G=7.5 N,F=6 N.
在平行斜面方向上F=F′+Gsin37°,在垂直斜面方向上FN=Gsin37°.所以斜面对物体的支持力为6 N,摩擦力大小为1.5 N.由F=μFN得动摩擦因数为0.25.
答案:6 0.25
三、论述计算题(共2小题,每小题16分,共32分)
14.已知一个力F=100 N,把它分解成两个力,已知其中一个分力F1与F的夹角为30°,求另一个分力F2的最小值.
解析:如图所示,根据平行四边形定则,当F1与F2垂直时,分力F2有最小值.由图可知,F2=Fsin30°=50 N
答案:50 N
15.如图6所示,水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.
图6
(1)此时物体所受的摩擦力多大?
(2)将F1撤去后,物体受的摩擦力为多大?
(3)将F2撤去后,物体受的摩擦力为多大?
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