高考物理二輪作業(yè)手冊(cè) 第1講 力與物體的平衡

專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)(一)[第1講力與物體的平衡](時(shí)間：40分鐘)1．如圖1－1所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是()圖1－1A．3個(gè)B．4個(gè)C．5個(gè)D．6個(gè)2.如圖1－2所示，豆豆和丁丁伸直手臂共同提著一桶水(水和桶總重為G)．他們的手臂與豎直線的夾角為θ.他們各自用了多大的力()圖1－2A.eq\f(G,2cosθ)B.eq\f(G,2sinθ)C.eq\f(G,cosθ)D.eq\f(G,2)圖1－33．如圖1－3所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L.在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電荷量＋q的小球(視為點(diǎn)電荷)，在P點(diǎn)平衡，PA與AB的夾角為α.不計(jì)小球的重力，則()A．tan3α＝eq\f(Q2,Q1)B．tanα＝eq\f(Q2,Q1)C．O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零D．Q1＜Q24．如圖1－4所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向垂直于傾角為α的絕緣粗糙斜面向上，一質(zhì)量為m的帶正電荷的滑塊靜止于斜面上，關(guān)于該滑塊的受力，下列分析正確的是(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)()圖1－4A．滑塊可能只受重力、電場(chǎng)力、摩擦力共三個(gè)力的作用B．滑塊所受摩擦力大小一定為mgsinαC．滑塊所受電場(chǎng)力大小可能為mgcosαD．滑塊對(duì)斜面的壓力大小一定為mgcosα5．如圖1－5所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體．細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧測(cè)力計(jì)相連．物體靜止在斜面上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.9N．關(guān)于物體受力的判斷(取g＝9.8m/s2)圖1－5A．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向垂直斜面向上B．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上C．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9eq\r(3)N，方向豎直向上D．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零6．如圖1－6所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B.則()圖1－6A．A對(duì)地面的壓力等于(M＋m)gB．A對(duì)地面的摩擦力方向向左C．B對(duì)A的壓力大小為eq\f(R＋r,R)mgD．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為eq\f(r,R)mg7．如圖1－7所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩個(gè)豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計(jì)一切摩擦，則()圖1－7A．水平面對(duì)正方體的彈力大小為(M＋m)gB．墻面對(duì)正方體的彈力大小eq\f(mg,tanα)C．正方體對(duì)直角劈的彈力大小為mgcosαD．直角劈對(duì)墻面的彈力大小mgsinα8．如圖1－8所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，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，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比eq\f(F1,F2)為()圖1－8A．cosθ＋μsinθB．cosθ－μsinθC．1＋μtanθD．1－μtanθ9．如圖1－9所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑．對(duì)物體施加一大小為F的水平向右的恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過(guò)某一臨界角θ0時(shí)，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)這一臨界角θ0的大?。畧D1－910．如圖1－10所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大?。畧D1－10

專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)(一)1．BC[解析]設(shè)斜面傾角為θ，A、B質(zhì)量分別為m和M，對(duì)A、B整體受力分析，重力、斜面支持力和外力F一定存在，當(dāng)(M＋m)gsinθ≠Fcosθ時(shí)，B還受到斜面的摩擦力，對(duì)木塊B受力分析，重力、斜面支持力、A對(duì)B的摩擦力和壓力一定存在，B與斜面的摩擦力可能存在也可能不存在，選項(xiàng)B、C正確．2．A3．A[解析]對(duì)帶電小球受力分析，有FAP＝eq\f(kqQ1,（Lcosα）2)，F(xiàn)BP＝eq\f(kqQ2,（Lsinα）2)，圓環(huán)對(duì)帶電小球的作用力為F，由平行四邊形定則知，F(xiàn)AP＝Fcosα，F(xiàn)BP＝Fsinα，聯(lián)立解得tan3α＝eq\f(Q2,Q1)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因電荷量Q1、Q2關(guān)系不明確，故不能確定O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是否為零，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．4．B[解析]滑塊受重力、電場(chǎng)力、支持力和摩擦力共四個(gè)力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿斜面方向，有mgsinα＝Ff，選項(xiàng)B正確；垂直斜面方向，有mgcosα－qE＝FN，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．5．D[解析]設(shè)繩的拉力為T(mén)，斜面對(duì)物體的摩擦力為f,物體靜止在斜面上，有Gsin30°＝T＋f，解得f＝0，B錯(cuò)，D對(duì)；斜面對(duì)物體的支持力N＝Gcos30°＝4.9eq\r(3)N,方向垂直斜面向上，A、C錯(cuò)．6．AC[解析]對(duì)A、B整體，由平衡條件，地面對(duì)A的支持力FN＝(M＋m)g，地面對(duì)A的摩擦力為零，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)木塊B，由平衡條件，有eq\f(mg,R)＝eq\f(FNB,R＋r)＝eq\f(FT,r＋l)(設(shè)繩長(zhǎng)為l)，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．AB[解析]對(duì)直角劈和正方體的整體，由平衡條件，豎直方向上有(M＋m)g＝FN，選項(xiàng)A正確；水平方向上墻面對(duì)正方體的彈力和墻面對(duì)直角劈的彈力大小相等．單獨(dú)對(duì)直角劈研究，由平衡條件，墻面對(duì)直角劈的彈力FN1＝eq\f(mg,tanα)，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；正方體對(duì)直角劈的彈力FN2＝eq\f(mg,sinα)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．8．B[解析]用F1推物體沿斜面勻速上滑，有F1＝mgsinθ＋μmgcosθ；用F2推物體沿斜面勻速上滑時(shí)，有F2cosθ＝μ(mgcosθ＋F2sinθ)＋mgsinθ，則有eq\f(F1,F2)＝cosθ－μsinθ，選項(xiàng)B正確．9．(1)eq\f(\r(3),3)(2)60°[解析](1)物體恰勻速下滑，由平衡條件有FN1＝mgcos30°mgsin30°＝μFN1則μ＝tan30°＝eq\f(\r(3),3).(2)設(shè)斜面傾角為α，由平衡條件有Fcosα＝mgsinα＋fFN2＝mgcosα＋Fsinα靜摩擦力f≤μFN2聯(lián)立解得F(cosα－μsinα)≤mgsinα＋μmgcosα要使“不論水平恒力F多大”，上式都成立，則有cosα－μsinα≤0所以tanα≥eq\f(1,μ)＝e