廣東高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練（有答案）

9/92019屆廣東高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練〔有答案〕受力分析是將研究對(duì)象看作一個(gè)孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。下面是查字典物理網(wǎng)整理的高考物理一輪復(fù)習(xí)受力分析專題訓(xùn)練,請(qǐng)考生及時(shí)練習(xí)。一、選擇題(本大題共10小題,每題7分,共70分。每題至少一個(gè)答案正確,選不全得3分)1.(2019安慶模擬)如下圖,在超市內(nèi)傾角為的電梯斜面上有一車西瓜隨電梯勻速向上運(yùn)動(dòng),在箱子的中央有一只質(zhì)量為m的西瓜,那么在該西瓜隨箱子一起勻速前進(jìn)的過(guò)程中,周圍其他西瓜對(duì)它的作用力的方向?yàn)?)A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.豎直向上D.垂直斜面向上2.如下圖,重50N的物體A放在傾角為37的粗糙斜面上,有一根原長(zhǎng)為10cm,勁度系數(shù)為800N/m的彈簧,其一端固定在斜面頂端,另一端連接物體A后,彈簧長(zhǎng)度為14cm,現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體,假設(shè)物體與斜面間的最大靜摩擦力為20N,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14cm時(shí),測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()A.10NB.20NC.40ND.0N3.如下圖,質(zhì)量為m的人用繩子通過(guò)定滑輪把一個(gè)物體沿光滑的斜面向上拉,假設(shè)不計(jì)滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量,那么人向右緩慢移動(dòng)的過(guò)程中()A.繩子的拉力不變B.人受到的支持力不變C.人受到地面的摩擦力增大D.人對(duì)繩子的拉力增大4.如下圖,質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下,沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑,在此過(guò)程中斜面保持靜止,那么地面對(duì)斜面()A.無(wú)摩擦力B.支持力等于(m+M)gC.支持力為(M+m)g-FsinD.有水平向左的摩擦力,大小為Fcos5.(2019廈門(mén)模擬)如下圖,豎直放置的輕彈簧的一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于豎直方向,那么斜面體P此刻受到外力的個(gè)數(shù)可能為()A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)6.如下圖,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O處(O為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn),容器半徑為R,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,OP與水平方向的夾角為=30,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.容器相對(duì)于水平面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B.容器對(duì)小球的作用力豎直向上C.輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為mgD.彈簧原長(zhǎng)為R+7.(2019桂林模擬)如下圖,兩個(gè)質(zhì)量都為m的小球A、B用輕桿連接后斜靠在墻上處于平衡狀態(tài),墻面光滑,水平面粗糙,現(xiàn)將A球向上移動(dòng)一小段距離,兩球再次到達(dá)平衡,那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)與原來(lái)的平衡狀態(tài)相比擬,地面對(duì)B的支持力FN和摩擦力Ff的大小變化情況是()A.FN不變,Ff增大B.FN不變,Ff減小C.FN增大,Ff增大D.FN增大,Ff減小8.(2019濰坊模擬)如下圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?，F(xiàn)在C點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)可施加力的最小值為()A.mgB.mgC.mgD.mg9.(2019廣州模擬)如下圖,在特制的彈簧秤下掛一吊籃A,吊籃內(nèi)掛一重物B,一人站在吊籃中,當(dāng)此人用100N的豎直向下的力拉重物時(shí),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.彈簧秤示數(shù)不變B.人對(duì)底板的壓力減小100NC.A的合力增大100ND.A的合力不變10.(能力挑戰(zhàn)題)如下圖,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,先用平行于斜面的推力F1作用于物體上,使其能沿斜面勻速上滑,假設(shè)改用水平推力F2作用于物體上,也能使物體沿斜面勻速上滑,那么兩次的推力之比為()A.cossinB.cossinC.1+tanD.1-tan二、計(jì)算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(15分)光滑勻質(zhì)圓球的直徑為d=40cm,質(zhì)量為M=20kg,懸線長(zhǎng)L=30cm,正方形物塊A的厚度b=10cm,質(zhì)量為m=2kg,物塊A與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。現(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手,取g=10m/s2。求:(1)墻對(duì)A的摩擦力為多大?(2)如果在物塊A上施加一個(gè)與墻平行的外力F,使A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么這個(gè)外力F的大小和方向如何?12.(2019中山模擬)(15分)質(zhì)量為mB=14kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=10kg的木箱A放在木板B上,一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為=37,木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.5,木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4,重力加速度g取10m/s2,現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,試求:(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)繩上張力FT的大小;(2)拉力F的大小。參考答案1.【解析】選C。該西瓜受到重力和周圍西瓜對(duì)它的作用力,由平衡條件可知,周圍西瓜對(duì)它的作用力的合力與重力大小相等,方向相反。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。2.【解題指南】解答此題時(shí)可按以下思路分析:(1)物體A所受的靜摩擦力方向可能沿斜面向上或向下。(2)根據(jù)平衡條件列方程,求出拉力的范圍?！窘馕觥窟xC。A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零,A在斜面上受五個(gè)力的作用,分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力F,當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí),F+mgsin37+k(l-l0),F22N,當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí),F最小值為零,即拉力的取值范圍為022N,應(yīng)選C。3.【解析】選A、C。人向右緩慢移動(dòng)過(guò)程中,人和斜面上的物體都處于平衡狀態(tài),對(duì)斜面上的物體進(jìn)行受力分析可知繩子拉力不變,A正確、D錯(cuò)誤;人向右緩慢移動(dòng),繩子與水平方向的夾角變小,對(duì)人進(jìn)行受力分析可知,人受到的支持力變大,摩擦力變大,B錯(cuò)誤、C正確?！咀兪絺溥x】(2019南昌模擬)如下圖,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在豎直墻上。用水平恒力F向左拉物體B,使其以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩水平且拉力大小為FT,下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.繩上拉力FT與水平恒力F大小相等B.木塊A受到的是靜摩擦力,大小等于FTC.木板B受到一個(gè)靜摩擦力,一個(gè)滑動(dòng)摩擦力,合力大小等于FD.假設(shè)木板B以2v勻速運(yùn)動(dòng),那么拉力仍為F【解析】選D。木塊A靜止,那么繩上拉力FT與A、B間滑動(dòng)摩擦力相等;木板B勻速運(yùn)動(dòng),那么恒力F與A、B間摩擦力、B與地面間摩擦力之和相等,A、B錯(cuò)誤;A與B之間摩擦力、B與地面間都有相對(duì)滑動(dòng),都是滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤,D正確。4.【解析】選C、D。由于m沿著斜面勻速上滑,可把m和斜面看作整體。整體受力如下圖,根據(jù)平衡條件得,FN=(M+m)g-Fsin,Ff=Fcos,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確。5.【解析】選A、C。以斜面體P為研究對(duì)象,很顯然斜面體P受到重力和彈簧彈力F1的作用,二力共線。假設(shè)F1=mg,二力使P處于平衡,即P僅受兩個(gè)力的作用,如圖甲。假設(shè)F1mg,擋板MN必對(duì)斜面體施加垂直斜面的力F2,F2產(chǎn)生水平向左的分量,欲使斜面體P處于平衡狀態(tài),MN必對(duì)斜面體施加平行接觸面斜向下的摩擦力F3,如圖乙,A、C正確,B、D錯(cuò)誤。6.【解析】選D。由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),容器相對(duì)于水平面沒(méi)有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),A項(xiàng)錯(cuò);容器對(duì)小球的作用力是彈力,指向球心O,B項(xiàng)錯(cuò);對(duì)小球受力分析,如下圖,由=30得小球受到容器的支持力和彈簧對(duì)小球的彈力大小均為mg,C項(xiàng)錯(cuò);圖中彈簧長(zhǎng)度為R,壓縮量為,故原長(zhǎng)為R+,D項(xiàng)正確。7.【解析】選B。以兩球整體為研究對(duì)象,受力分析如圖甲所示,由平衡條件知FN=2mg,Ff=,以球A為研究對(duì)象,受力分析如圖乙所示,由平衡條件知=mgtan,A球向上移動(dòng)后,變小,故變小,只有B項(xiàng)正確。8.【解析】選C。如下圖,對(duì)C點(diǎn)進(jìn)行受力分析,由平衡條件可知,繩CD對(duì)C點(diǎn)的拉力FCD=mgtan30,對(duì)D點(diǎn)進(jìn)行受力分析,繩CD對(duì)D點(diǎn)的拉力F2=FCD=mgtan30,F1方向一定,那么當(dāng)F3垂直于繩BD時(shí),F3最小,由幾何關(guān)系可知,F3=FCDsin60=mg,故C正確。9.【解析】選A、B、D。以吊籃A、重物B和人整體為研究對(duì)象,因其整體重力不變,所以彈簧秤示數(shù)不變,故A正確;以人為研究對(duì)象,據(jù)牛頓第三定律可知人同時(shí)受到重物對(duì)人向上的100N的拉力作用,故B正確;人拉重物前后,吊籃A始終處于平衡狀態(tài),所受合力為零,C錯(cuò)誤、D正確。10.【解析】選B。用力F1推物體沿斜面勻速上滑時(shí),有F1=mgsinmgcos用力F2推物體沿斜面勻速上滑時(shí),有F2cos=mgsin(mgcos+F2sin),由上式解得:F2=,那么有=cossin,應(yīng)選項(xiàng)B正確。11.【解析】(1)球與物塊A的受力對(duì)球有:tan=(2分)FN=Mgtan=150N(2分)對(duì)物塊A有:Ff=FN=30Nmg(3分)所以A物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力Ff1=mg=20N。(2分)(2)A沿水平方向運(yùn)動(dòng),面對(duì)著墻看,作出A物塊在豎直平面內(nèi)的受力圖如下圖,有:Fsin=mg(2分)FcosFN=ma(2分)解得:F=20N,(1分)tan=(1分)答案：(1)20N(2)20N,與水平方向成角,且tan=12.【解析】(1)隔離木箱A,對(duì)A進(jìn)行受力分析,如圖甲所示,由平衡條件得Ff=FTcos(2分)FTsin+mAg=FN1,(2分)又Ff=1FN1,(2分)聯(lián)立解得FT==100N。(2分)(2)木板B受力如圖乙所示,對(duì)木板B,由平衡條件得F=1FN1+2FN2(3分)mBg+FN1=FN2(2分)聯(lián)立解得F=200N(2分)答案：(1)100N(2)200N【總結(jié)提升】平衡問(wèn)題的分析技巧對(duì)于平衡類問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)首先分清是靜態(tài)平衡還是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。(1)對(duì)于靜態(tài)平衡問(wèn)題,應(yīng)領(lǐng)先分析物體的受力情況,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,解方程對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。(2)對(duì)于動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,應(yīng)先分析物體的受力情況,結(jié)合具體情況采用相應(yīng)的方法。①如果物體所受的力較少,可以采用合成的方法。②如果物體受到三個(gè)力的作用而處于動(dòng)態(tài)平衡,假設(shè)其中的一個(gè)力大小、方向均不變,另外兩個(gè)力