（江浙選考1）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 相互作用 考點(diǎn)強(qiáng)化練5 受力分析 共點(diǎn)力的平衡

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1、考點(diǎn)強(qiáng)化練5　受力分析　共點(diǎn)力的平衡 1.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))在前不久結(jié)束的平昌冬奧會(huì)中,運(yùn)動(dòng)員將冰壺推出后,冰壺在滑行途中水平方向受到的力有 (　　) A.推力 B.重力、推力 C.空氣阻力、冰面阻力 D.推力、空氣阻力、冰面阻力 2. (2018浙江諸暨牌頭中學(xué)期中)滑滑梯是小孩很喜歡的娛樂(lè)活動(dòng),如圖所示,一個(gè)小孩正在滑梯上勻速下滑,則(　　) A.小孩可能只受兩個(gè)力 B.小孩所受的重力與摩擦力大小相等 C.小孩對(duì)滑梯的作用力方向一定豎直向下 D.當(dāng)小孩手上再抱一只小狗時(shí)(狗與滑梯不接觸),它們將沿滑梯加速下滑 3.(2018浙江溫州十五校期末)王老

2、師用一塊吸鐵石將一張白紙壓在豎直固定的磁性白板上處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.吸鐵石受到3個(gè)力的作用 B.白紙受到5個(gè)力的作用 C.吸鐵石對(duì)白紙的壓力一定等于白紙的重力 D.吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等,是作用力與反作用力 4.如圖所示,一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢地從底部爬到a處,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力 B.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力小于在b點(diǎn)的摩擦力 C.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力 D.在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力 5.如圖所示,質(zhì)量相等的甲、

3、乙兩人所用繩子相同,甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了。則(　　) A.繩子對(duì)甲的拉力小于甲的重力 B.繩子對(duì)甲的拉力大于甲對(duì)繩子的拉力 C.乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定小于乙的重力 D.乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定大于乙的重力 6. (2018浙江杭州十校聯(lián)盟)近年來(lái),智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重力;但當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化。現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖模型:頭部看成質(zhì)點(diǎn)P,頸椎看成可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿OP,頭部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^

4、時(shí),頸椎OP與豎直方向的夾角為30°,SP與豎直方向的夾角為60°,此時(shí)頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的(　　) A.3.3倍 B.2.8倍 C.1.7倍 D.1.2倍 7.(2018浙江臺(tái)州高三上學(xué)期期末質(zhì)量評(píng)估)如圖所示,一個(gè)教學(xué)用的直角三角板的邊長(zhǎng)分別為a、b、c,被沿兩直角邊的細(xì)繩A、B懸吊在天花板上,且斜邊c恰好平行天花板,過(guò)直角的豎直線為MN。設(shè)A、B兩繩對(duì)三角形薄板的拉力分別為Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的重力為在同一平面的共點(diǎn)力,則下列判斷正確的是(　　) A.薄板的重心不在MN線上 B.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb之比為Fa∶Fb=b∶c C.兩繩對(duì)薄

5、板的拉力Fa和Fb之比為Fa∶Fb=b∶a D.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb是由于薄板發(fā)生形變而產(chǎn)生 8.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))如圖所示,墻壁清潔機(jī)器人在豎直玻璃墻面上由A點(diǎn)沿直線勻速“爬行”到右上方B點(diǎn)。對(duì)機(jī)器人在豎直平面內(nèi)受力分析正確的是(　　) 9. 如圖所示,人和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后,人和物體仍保持靜止。不計(jì)繩與滑輪的摩擦,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.繩的拉力變大 B.人所受的合力增大 C.地面對(duì)人的摩擦力增大 D.人對(duì)地面的壓力減小 10.(2018浙江杭州高三高考命題預(yù)測(cè)卷)大型商場(chǎng)或者大型超市為了方便顧客上下樓,都會(huì)安裝自

6、動(dòng)扶梯。小王同學(xué)經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),不同商場(chǎng)或超市中的自動(dòng)扶梯是不一樣的,可以分為兩大類(lèi),一種有臺(tái)階,另一種無(wú)臺(tái)階,兩種自動(dòng)扶梯分別如圖所示。此外,小王同學(xué)還發(fā)現(xiàn),為了節(jié)約能源,在沒(méi)有顧客乘行時(shí),這兩種自動(dòng)扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行,當(dāng)有顧客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過(guò)程中(　　) A.圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客始終受摩擦力作用 B.圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客始終受摩擦力作用 C.圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下 D.圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中,乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下 11.如圖所示,有黑白兩

7、條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接著,黑毛巾的中部用線拉住,設(shè)線均呈水平。欲將黑白毛巾分離開(kāi)來(lái),設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其跟地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為(　　) A.μmg B.2μmg C.5μmg D.6μmg 12. (2018年6月浙江溫州九校高一期末)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大),另一端不動(dòng),如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(　　) 13.(2018浙江溫州九校期末)如圖所

8、示,兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m,A、B的質(zhì)量都為m,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用水平向右的力拉A,使A緩慢移動(dòng),直至C恰好降到地面。整個(gè)過(guò)程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。求: (1)未拉動(dòng)A時(shí),B對(duì)C的作用力大小為多少? (2)C恰好降到地面時(shí),C對(duì)B的作用力大小為多少? (3)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為多少? 考點(diǎn)強(qiáng)化練5　受力分析　共點(diǎn)力的平衡 1.C　冰壺被推出后不再受推力,豎直方向重力與支持力平衡,水平方向受到空氣阻力與冰面的阻力,沒(méi)有推力,故C正確,ABD錯(cuò)誤。 2.C　小孩勻

9、速下滑,受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力三個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;設(shè)斜面的傾角為θ,則FN=mgcos θ,Ff=mgsin θ,故重力與摩擦力不相等,故B錯(cuò)誤;小孩受重力、支持力和摩擦力,三個(gè)力的合力為零,支持力和摩擦力的合力與小孩重力的大小相等,方向相反,所以小孩對(duì)滑梯的作用力方向一定豎直向下,故C正確;小孩勻速下滑時(shí),受重力mg、支持力FN和滑動(dòng)摩擦力Ff,設(shè)斜面的傾角為θ,則有FN=mgcos θ,Ff=mgsin θ,又Ff=μFN,聯(lián)立得:sin θ=μcos θ,此式與小孩的質(zhì)量無(wú)關(guān),當(dāng)小孩抱住小狗后,所受的支持力和摩擦力分別為FN'=m'gcos θ,Ff'=μFN'=μm'gcos

10、θ。由上聯(lián)立得:Ff'=m'gsin θ,所以小孩(包括小狗)所受的合力為零,會(huì)繼續(xù)勻速下滑,故D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。 3.B　吸鐵石受到重力、紙對(duì)它的摩擦力,白紙的支持力以及白板的吸引4個(gè)力的作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;白紙受到重力、磁鐵的摩擦力以及白板的摩擦力、磁鐵的壓力和白板的彈力5個(gè)力的作用,選項(xiàng)B正確;吸鐵石對(duì)白紙的壓力作用在水平方向,不等于白紙豎直方向的重力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等,是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。 4.C　螞蟻緩慢地從底部爬到a處,則螞蟻在各個(gè)位置處受力平衡,合力為零,螞蟻受到豎直向下的重力、沿切向斜向上的摩擦力和垂直于切向

11、斜向上的支持力;摩擦力Ff=mgsin θ,支持力FN=mgcos θ,其中θ為支持力所在直線與豎直方向的夾角,從b到a處,θ變大,sin θ增大,cos θ減小,摩擦力變大,支持力減小,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)上述分析可知,螞蟻在各個(gè)位置處受到的合力為零,則碗對(duì)螞蟻的作用力始終等于螞蟻的重力,故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.D　由平衡條件可知,繩子對(duì)甲的拉力大小等于甲受到的重力,A錯(cuò);由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對(duì)甲的拉力等于甲對(duì)繩子的拉力,B錯(cuò);乙能把繩子拉斷,對(duì)于具有同樣承受能力的繩子,說(shuō)明乙拉斷繩子前的瞬間繩上的拉力一定大于繩子的承受力,而甲拉的繩子能承受甲的重力,甲、乙質(zhì)量相等,因此乙

12、拉的繩子上的拉力一定大于乙的重力,C錯(cuò),D對(duì)。 6.C　設(shè)頭部重力為G,當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重力,即F=G;當(dāng)某人低頭時(shí),PO、PS與豎直方向的夾角分別為30°、60°,P點(diǎn)的受力如圖所示。 根據(jù)幾何關(guān)系,結(jié)合正弦定理可得:, 解得:FS=G,所以≈1.7,故ABD錯(cuò)誤、C正確。 7.C　將除重力之外的另外兩個(gè)力按照平行四邊形定則合成后,一定與重力大小相等,方向相反,所以A錯(cuò)誤;找出平行四邊形的一半(即三角形),三角形的三條邊為三個(gè)力,解這個(gè)三角形即可。 解力學(xué)三角形得Fa=mgcos 30°,Fb=mgsin 30°,聯(lián)立可得:,故C正確,B錯(cuò)誤;兩繩對(duì)

13、薄板的拉力(力的性質(zhì)為彈力)Fa和Fb是由于繩發(fā)生形變引起的,故D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。 8.B　機(jī)器人勻速“爬行”,受向下的重力和豎直向上的作用力而處于平衡狀態(tài),故選B。 9.C　物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),所以繩子對(duì)物體的拉力始終等于mg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;人保持靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)人受力分析并正交分解如圖所示,由平衡條件得FN+mgsin θ=Mg,Ff=mgcos θ,當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后,θ將變小,Ff會(huì)變大,FN也將變大,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。 10.A　乘客在無(wú)臺(tái)階的電梯上運(yùn)動(dòng)時(shí),在加速和勻速階段,都受到重力、支持力和靜摩擦力。勻速階段乘客對(duì)扶梯的作用力豎直

14、向下,在加速階段偏離豎直方向;乘客在有臺(tái)階的電梯上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速階段受到重力、支持力和靜摩擦力,乘客對(duì)扶梯的作用力偏離豎直方向;勻速階段受到重力與支持力,乘客對(duì)扶梯的作用力豎直向下。綜上分析,故A正確。 11.C　根據(jù)受力平衡,黑毛巾有四個(gè)面受到摩擦力,平衡時(shí)F=Ff1+Ff2+Ff3+Ff4=μ·mg+μ·2·mg+μ·3·mg+μ·4·mg=5μmg,故選C。 12.C　使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsin α,對(duì)于一個(gè)確定的角度α,最大靜摩擦力是Ffm=μmgcos α。如果F

15、Ffm,這樣,出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦,摩擦力Ff=Ffm=μmgcos α,在階段1即靜摩擦階段,Ff=F=mgsin α,α是銳角,sin α隨α變大而變大,當(dāng)F大到等于Ffm后,就進(jìn)入第2階段即滑動(dòng)摩擦階段,Ff=Ffm=μmgcos α,余弦函數(shù)隨α變大而變小,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,兩階段在銜接處沒(méi)有數(shù)值突變,故C正確。故選C。 13.答案 (1)mg　(2)mg　(3) 解析 (1)C受力平衡,如圖所示。 根據(jù)平衡條件可得:2Fcos 30°=mg 解得:C受到B作用力的大小為F=mg。 (2)C恰好降落到地面時(shí),B對(duì)C支持力最大為Fm,如圖所示。 根據(jù)力的平衡可得:2Fmcos 60°=mg 解得:Fm=mg。 (3)最大靜摩擦力至少為:Ffm=Fmcos 30°=mg B對(duì)地面的壓力為:FN=mBg+mCg=mg B受地面的摩擦力為:Ff=μmg 根據(jù)題意有:Ffm=Ff 解得:μ=,所以動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為:μ min=。 6