【與名師對(duì)話】高考物理總復(fù)習(xí)-課時(shí)配套作業(yè)8-新人教版必修1

課時(shí)作業(yè)(八)1．如右圖所示，一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行．已知物資的總質(zhì)量為m，吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角．設(shè)物資所受的空氣阻力為Ff，懸索對(duì)物資的拉力為F，重力加速度為g，則 ()A．Ff＝mgsinθ B．Ff＝mgtanθC．F＝mgcosθ D．F＝eq\f(mg,tanθ)[解析]救災(zāi)物資勻速飛行，受力平衡，它受到向下的重力mg，向右的阻力Ff和沿細(xì)繩斜向上的拉力，可得Ff＝mgtanθ，A錯(cuò)誤、B正確；F＝eq\f(mg,cosθ)，C、D錯(cuò)誤．[答案]B2.(2012·泉州質(zhì)檢)滑滑梯是小孩子很喜歡的娛樂活動(dòng)．如右圖所示，一個(gè)小孩正在滑梯上勻速下滑，則 ()A．小孩所受的重力與小孩所受的彈力大小相等B．小孩所受的重力與小孩所受的摩擦力大小相等C．小孩所受的彈力和摩擦力的合力與小孩所受的重力大小相等D．小孩所受的重力和彈力的合力與小孩所受的摩擦力大小相等[解析]小孩在滑梯上受力如圖所示，設(shè)滑梯斜面傾角為θ，則FN＝mgcosθ，F(xiàn)f＝mgsinθ，所以A、B錯(cuò)誤；小孩在重力、彈力和摩擦力三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反，故C、D正確．[答案]CD3．(2012·濰坊市聯(lián)考)如右圖所示，斜面A和物塊B靜置在水平地面上，某時(shí)刻起，對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F，力F從零開始隨時(shí)間均勻增大，在這一過程中，A、B始終保持靜止．則地面對(duì)A的 ()A．支持力不變 B．支持力減小C．摩擦力增大 D．摩擦力減小[解析]設(shè)斜面的傾角為θ，以A、B整體為研究對(duì)象，因?yàn)锳、B始終保持靜止，由平衡條件得Ff＝Fcosθ，(mA＋mB)g＝FN＋Fsinθ，又F均勻增大，故摩擦力Ff增大，支持力FN減小，選項(xiàng)B、C正確．[答案]BC4．如圖所示，輕桿A端用光滑水平鉸鏈裝在豎直墻面上，B端用水平繩連在墻C處，在B端懸掛一重物P，在水平向右的力F緩慢拉起重物P的過程中，桿AB所受壓力的變化情況是 ()A．變大 B．變小C．先變小再變大 D．不變[解析]根據(jù)力的合成與分解可知，CB繩的拉力增大，BP繩的拉力也增大，但桿與豎直方向的夾角不變，桿所受壓力沿豎直方向的分力始終與重物的重力大小相等，故桿所受壓力也不變，D正確．[答案]D5.(2012·安徽省省城名校聯(lián)考)如圖所示，放在粗糙水平面上的“L型”物體A，上表面光滑，下表面粗糙．A和B之間用一根彈簧連接，物體A始終靜止在水平地面上，某時(shí)刻物體A受到地面水平向右的摩擦力作用．關(guān)于此時(shí)刻，下列說法中正確的是 ()A．彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài) B．彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)C．彈簧處于壓縮狀態(tài) D．B一定靜止在物體A上[解析]某時(shí)刻物體A受到地面水平向右的摩擦力作用，隔離物體A，根據(jù)平衡條件，A一定受到彈簧對(duì)A向左的彈力，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，選項(xiàng)A正確．[答案]A6.(2012·安徽省省城名校聯(lián)考)如圖所示，在豎直墻壁的A點(diǎn)處有一根水平輕桿a，桿的左端有一個(gè)輕滑輪O.一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，開始時(shí)BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ＝30°.系統(tǒng)保持靜止，當(dāng)輕桿a緩慢向下移動(dòng)的過程中，不計(jì)一切摩擦．下列說法中正確的是 ()A．細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力不變B．a(chǎn)桿對(duì)滑輪的作用力逐漸減小C．a(chǎn)桿對(duì)滑輪的作用力的方向沿桿水平向右D．墻壁對(duì)a桿的作用力不變[解析]細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小等于物體重力，當(dāng)輕桿a緩慢向下移動(dòng)的過程中，拉力大小不變，方向改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以滑輪為研究對(duì)象，畫出受力分析圖，當(dāng)輕桿a緩慢向下移動(dòng)的過程中，a桿對(duì)滑輪的作用力逐漸減小，選項(xiàng)B正確；a桿對(duì)滑輪的作用力的方向偏向右上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以桿為研究對(duì)象，分析受力可得，墻壁對(duì)a桿的作用力方向改變，大小減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。[答案]B7.(2012·龍巖檢測(cè))如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為FT，墻壁對(duì)工人的彈力大小為FN，則 ()A．FT＝eq\f(G,sinα)B．FN＝GtanαC．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)T與FN的合力變大D．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)T減小，F(xiàn)N增大[解析]根據(jù)工人的受力，三力平衡，可得拉力FT＝eq\f(G,cosα)，彈力FN＝Gtanα，故A錯(cuò)誤、B正確；若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，實(shí)際上就是增大α角，F(xiàn)T與FN的合力仍與重力等大反向，即保持不變，而FT增大，F(xiàn)N也增大，故C、D均錯(cuò)誤.[答案]B8．(2012·武漢名校聯(lián)考)如右圖所示，一弧形的石拱橋由四塊形狀規(guī)則的相同的石塊壘成，每個(gè)石塊的左、右兩個(gè)截面間所夾的圓心角為30°，第1,4個(gè)石塊固定在地面上，直線OA沿豎直方向．求第2,3個(gè)石塊間的作用力F23和第1,2個(gè)石塊間的作用力F12之比．(不計(jì)石塊間的摩擦力)[解析]設(shè)每個(gè)石塊的重力為G，第2,3個(gè)石塊間的作用力為F23，第1,2個(gè)石塊間的作用力為F12，以第二個(gè)石塊為研究對(duì)象，受力分析如右圖所示．由物塊的平衡F12cos30°＝F23，解得F23∶F12＝cos30°＝eq\f(\r(3),2).[答案]eq\f(\r(3),2)9.(2012·河北唐山一中第一次月考)如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑．一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1、m2.當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°、30°角，則碗對(duì)兩小球的彈力大小之比是 ()A．1：2 B.eq\r(3)：1C．1：eq\r(3) D.eq\r(3)：2[解析]因桿是“活桿”，故桿的彈力方向沿桿所在的直線．m1、m2的受力情況如圖，由力的相似三角形可知eq\f(F,sin30°)＝eq\f(F,sinα)，eq\f(F,sin60°)＝eq\f(F2,sinβ)，因?yàn)閟inα＝sinβ，所以eq\f(F1,F2)＝eq\f(\r(3),1).[答案]B10．(2012·石家莊質(zhì)檢)如圖所示，長(zhǎng)度相同且恒定的光滑圓柱體A、B質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為r1、r2.A放在物塊P與豎直墻壁之間，B放在A與墻壁間，A、B處于平衡狀態(tài)，且在下列變化中物塊P的位置不變，系統(tǒng)仍平衡．則 ()A．若保持B的半徑r2不變，而將B改用密度稍大的材料制作，則物塊P受到地面的靜摩擦力增大B．若保持A的質(zhì)量m1不變，而將A改用密度稍小的材料制作，則物塊P對(duì)地面的壓力增大C．若保持A的質(zhì)量m1不變，而將A改用密度稍小的材料制作，則B對(duì)墻壁的壓力減小D．若保持B的質(zhì)量m2不變，而將B改用密度稍小的材料制作，則A對(duì)墻壁的壓力減小[解析]在選項(xiàng)A中，r2不變，長(zhǎng)度恒定下，則B體積不變，即重心的位置不變，增大B的密度，使m2增大，分析A、B整體受力如圖(1)所示，m2增大時(shí)，F(xiàn)A＋FB增大，則分析A、B、P整體受力，如圖(2)所示，F(xiàn)A＋FB增大，f增大，A正確；B中，分析A、B、P整體受力，m1不變，m2、mP也不變，則P對(duì)地面的壓力也不變，則B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中，m1不變，長(zhǎng)度恒定，減小其密度，則A的橫截面積增大，半徑r1增大，重心位置右移，則A、B間作用力的方向與豎直方向間的夾角θ增大，則分析B受力，如圖(3)所示，F(xiàn)ABcosθ－m2g＝0，F(xiàn)ABsinθ－FB＝0可知：FAB增大，F(xiàn)B增大，C錯(cuò)誤；D中，m2不變，長(zhǎng)度恒定，減小密度，則半徑r2增大，B的重心位置右移，A、B間相互作用力方向與豎直方向的夾角θ減小，分析B受力，由平衡條件可得：FABcosθ－m2g＝0，F(xiàn)ABsinθ－FB＝0，則FAB減小，F(xiàn)B減小，分析A、B整體受力，由平衡條件可得：FA＋FB－(m1g＋m2g)tanθ[答案]A11．(2013·江西上饒中學(xué)月考)當(dāng)物體從高空下落時(shí)，所受阻力會(huì)隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的收尾速度．研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)．下表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小球編號(hào)ABCDE小球的半徑(×10－3m0.50.51.522.5小球的質(zhì)量(×10－6kg254540100小球的收尾速度(m/s)1640402032(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達(dá)到終極速度時(shí)所受阻力之比．(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受阻力f與球的速度大小及球的半徑的關(guān)系(寫出有關(guān)表達(dá)式、并求出比例系數(shù))．(3)現(xiàn)將C號(hào)和D號(hào)小球用輕質(zhì)細(xì)線連接，若它們?cè)谙侣鋾r(shí)所受阻力與單獨(dú)下落時(shí)的規(guī)律相同．讓它們同時(shí)從足夠高的同一高度下落，試求出它們的收尾速度；并判斷它們落地的順序．[解析](1)球在達(dá)到終極速度時(shí)為平衡狀態(tài)，有f＝mg則fB∶fC＝mB∶mC帶入數(shù)據(jù)得fB∶fC＝1∶9(2)由表中A、B球的有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與速度成正比；即f∝v由表中B、C球有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與球的半徑的平方成正比，即f∝r2得f＝kvr2k＝4.9Ns/m3(或k＝5Ns/m3)(3)將C號(hào)和D號(hào)小球用細(xì)線連接后，其收尾速度應(yīng)滿足mCg＋mDg＝fC＋fD即mCg＋mDg＝kv(req\o\al(2,C)＋req\o\al(2,D))代入數(shù)據(jù)得v＝27.2m/s比較C號(hào)和D號(hào)小球的質(zhì)量和半徑，可判斷C球先落地．[答案](1)1∶9(2)f＝kvr2k＝4.9Ns/m3(或k＝5Ns/m3)(3)27.2m/sC球先落地12．(2013·銀川一中月考)如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanθ，求力F的取值范圍．[解析]因?yàn)棣?lt;tanθ，所以當(dāng)F＝0時(shí)，物體不能靜止．若物體在力F的作用下剛好不下滑，則物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力，且此時(shí)F最小，對(duì)物體受力分析，如圖甲所示，由平衡條件：mgsinθ＝Fcosθ＋f ①N＝mgcosθ＋Fsinθ ②F＝μN(yùn) ③由①②③得Fmin＝eq\f(sinθ－μcosθ,μsinθ＋cosθ)mg若物體在力F的作用下剛好不上滑，則物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力，且此時(shí)F最大，對(duì)物體受力分析，如圖乙所