- 412.00 KB
- 2021-06-02 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2020届一轮复习人教版 物体的平衡 课时作业
1.【2016·江苏卷】一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为
A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m
【答案】D
【解析】由题意知,弹簧的弹力为4N时,弹簧伸长2cm,根据胡克定律F=kx,代入数据可得弹簧的劲度系数k=200 N/m,所以A、B、C错误,D正确。
【考点定位】考查胡可定律
【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx,并注意各物理量的单位。
2.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)
A.86 cm B. 92 cm C. 98 cm D. 104 cm
【答案】B
【考点定位】胡克定律、物体的平衡
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
3.【2016·海南卷】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则
A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
【答案】C
【考点定位】共点力的平衡、整体法、隔离法
【名师点睛】“整体隔离法”是力学中的重要方法,一定要熟练掌握,注意对于由多个物体组成的系统,不涉及内力时优先考虑以整体为研究对象。
4.【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为
A. B. C.m D.2m
【答案】C
【解析】根据题意设悬挂小物块的点为,圆弧的圆心为O,由于ab=R,所以三角形Oab为等边三角形,根据几何知识可得,而一条绳子上的拉力相等,故,小物块受到两条绳子的拉力作用且两力大小相等,夹角为120°,故受到的拉力的合力等于,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于静止状态,故拉力的合力等于小物块的重力,为,所以小物块的质量为m,C正确。
【考点定位】考查了共点力平衡条件的应用
【方法技巧】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解。
5.【2016·全国新课标Ⅱ卷】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小
【答案】A
【考点定位】动态平衡的图解法
【名师点睛】此题是物体的平衡问题,考查平行四边形定则的应用;图解法是最简单快捷的方法,注意搞清各个力的大小及方向变化的特点,变换平行四边形即可。此题还可以列方程讨论。
6.【2016·浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为
A.v(t0–t), B.v(t0–t),
C.v(t0–t), D.v(t0–t),
【答案】D
【考点定位】物体的平衡;传感器及速度的计算问题
【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景,考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。解本题的关键是搞清测量的原理,然后联系物理知识列方程解答;此题难度不大,但是题目新颖,有创新,能较好地考查学生分析问题、处理问题的能力。
7.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是
A.绳的右端上移到,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
【答案】AB
【解析】设两杆间距离为d,绳长为l,Oa、Ob段长度分别为la和lb,则,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等,,则。满足,,即,,d和l均不变,
则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A正确,CD错误;将杆N向右移一些,d增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B正确。
【考点定位】受力分析,共点力的平衡
【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型,学生并不陌生,关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。
8.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
【答案】AD
【考点定位】共点力的平衡、动态平衡
【名师点睛】本题考查动态平衡,注意重物受三个力中只有重力恒定不变,且要求OM、MN两力的夹角不变,两力的大小、方向都在变。三力合力为零,能构成封闭的三角形,再借助圆,同一圆弧对应圆周角不变,难度较大。
9.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
【答案】C
【考点定位】物体的平衡
【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题;关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程,联立即可求解。
10.【2016·全国新课标Ⅰ卷】如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则
A.绳OO'的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
【答案】BD
【解析】物块b始终保持静止,可知物块a也始终保持静止,滑轮两侧绳子的夹角也不变,可知连接物块a和b的绳的张力等于物块a的重力,所以连接物块a和b的绳的张力保持不变,夹角不变,所以,绳OO'的张力也不变,故A、C错误;对物块b进行受力分析如图所示,可知,若F方向不变,大小在一定范围内变化时,重力mg和绳子的拉力FT保持不变,所以,物块b所受到的支持力也在一定范围内变化,物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,故B、D正确
【考点定位】共点力作用下物体的平衡、力的动态分析
【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时,应注意灵活选择研究对象,可以让题目变得更简洁明晰,此题的难点是对选项A的判断。
11.【2015·广东·19】如图7所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有
A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.
【答案】BC
【考点定位】共点力平衡条件的应用。
【名师点睛】处于平衡状态的物体所受合外力为0,即在任意方向上合力必为0。
12.【2015·山东·16】如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为
B
A
A. B. C. D.
【答案】B
【考点定位】物体的平衡.
【名师点睛】解题的关键是正确选择研究对象;并对研究对象列得平衡方程.
13.【2015·浙江·20】如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点,A上带有的正电荷。两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取;静电力常量,AB球可视为点电荷)则
A.支架对地面的压力大小为2.0N
B.两线上的拉力大小
C.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小为
D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小
【答案】BC
【解析】对B和支架分析可知,受到竖直向下的重力,和A对B竖直向上的库仑力,故对地面的压力为
,A错误;对A分析,A受到竖直向下的重力,竖直向下的库仑力,两线上的拉力,三力的夹角正好是120°,处于平衡状态,所以,B正确;将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,则两小球的距离变为,故有
,解得,C正确;将B移到无穷远处,两小球之间的库仑力为零,则两线上的拉力大小,D错误;
【考点定位】库伦定律,共点力平衡条件
【名师点睛】做此类问题受力分析是关键,特别本题的第二问,求解两小球之间的距离是关键
14.【2015·上海·14】如图,一质量为m
的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为
A.4m B.8m C.32m D.64m
【答案】D
【考点定位】力的平衡;最大静摩擦力
【名师点睛】本题考查最大静摩擦力,意在考查考生的分析推理能力。本题要特别注意:物块的体积变了,质量也就变了,最大静摩擦力也变了。要抓住不变量“密度”,做这个题目就容易了。
15.【2016·上海卷】如图,始终竖直向上的力F作用在三角板A端,使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度,力F对B点的力矩为M,则转动过程中
A.M减小,F增大 B.M减小,F减小 C.M增大,F增大 D.M增大,F减小
【答案】A
【考点定位】力矩、受力平衡条件
【方法技巧】通过物体受力平衡条件判断拉力F
的变化情况,分析力矩时通过极端思维的方法进行判断。