2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運動 第1講 力與物體的平衡素能特訓(xùn)

上傳人:xt****7 文檔編號:105295491 上傳時間:2022-06-11 格式:DOC 頁數(shù):8 大?。?80.02KB
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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運動 第1講 力與物體的平衡素能特訓(xùn) 一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中1~5為單選題,6~8為多選題) 1.[xx·懷化二模]如圖所示,吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度,重力大小為G的運動員靜止時,左邊繩子張力為T1,右邊繩子張力為T2。則下列說法正確的是(  ) A.T1和T2是一對作用力與反作用力 B.運動員兩手緩慢撐開時,T1和T2都會變小 C.T2一定大于G D.T1+T2=G 答案 B 解析 以運動員為研究對象進行受力分析,分別受T1、T2、G三個力,T1與T2和G不在一條直線上,以T1和T2

2、為鄰邊做平行四邊形,對角線代表T1、T2的合力與G等大反向,故D選項錯。設(shè)吊繩與豎直方向夾角為θ,2T2cosθ=G,所以T2不一定大于G,故C選項錯。當(dāng)運動員兩手撐開,T1、T2夾角變小,合力一定,夾角越小,分力越小,故B選項正確。T1與T2不滿足相互作用,故A錯。 2.[xx·昆明質(zhì)檢]如圖所示,質(zhì)量為m的鋼球靜止于兩光滑木板a、b之間,已知兩木板的夾角α=30°,a木板與水平面的夾角β=30°,則鋼球?qū)、b板的壓力大小Fa、Fb分別是(  ) A.Fa=mg, Fb=mg B.Fa=mg, Fb=mg C.Fa=mg, Fb=mg D.Fa=mg, Fb=mg 答案 D

3、 解析 以鋼球為研究對象進行受力分析,正交分解 即 解得:Fb=mg Fa=mg 故D正確。 3.[xx·保定一模]如圖所示,將三個完全相同的光滑球用不可伸長的細線懸掛于E點并處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知球半徑為R,重為G,繩長均為R。則每條細線上的張力大小為(  ) A.2G         B.G C.G D.G 答案 B 解析 設(shè)三球重心分別為A、B、C,幾何圖形如下所示: 在等邊三角形ABC中 BD==R BO=R OE==R cosθ=== 則據(jù)平衡條件和正交分解法有:Tcosθ=G ∴T=== ∴B正確。 4.[xx·邯鄲一模]如圖

4、,物塊A放在傾斜的木板上,改變木板與水平面之間的夾角θ,當(dāng)θ=30°和θ=45°時,物塊A所受的摩擦力大小恰好相等,則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為(  ) A. B. C. D. 答案 B 解析 若θ=30°和θ=45°時摩擦力能相等,則θ=30°時是靜摩擦,θ=45°時是滑動摩擦。 Ff1=mgsin30°,F(xiàn)f2=μmgcos45° 因Ff1=Ff2,所以μ=== 故B選項正確。 5.[xx·南昌二模]如圖所示,質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上,兩輕桿等長,桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),

5、設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是(  ) A.當(dāng)m一定時,θ越小,滑塊對地面的壓力越大 B.當(dāng)m一定時,θ越大,輕桿受力越小 C.當(dāng)θ一定時,M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大 D.當(dāng)θ一定時,M越小,可懸掛重物C的質(zhì)量m越大 答案 B 解析 以O(shè)點為研究對象,受力分析如圖: 由平衡條件得2Fsinθ=mg 以A為研究對象受力分析如右圖: Fcosθ=Ff FN=Fsinθ+Mg 所以當(dāng)m一定時,θ越小,F(xiàn)越大;θ越大,F(xiàn)越小,故B選項正確。 θ一定時,F(xiàn)一定,F(xiàn)f一定,與M無關(guān),故C錯誤,D錯誤。 以整體為研究對象,滑塊對地面的壓力為FN=,所以m一

6、定,F(xiàn)N與θ無關(guān),故A錯誤。 6.[xx·南昌二模]如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個傾角60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角θ=60°。下列說法正確的是(  ) A.若保持擋板不動,則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚 B.若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大 C.若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小 D.若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運動,則球?qū)醢宓膲毫赡転榱? 答案 AD 解析 以球為研究對象進行受力分析,

7、如右圖: F1=F2=G,故A正確。 當(dāng)擋板順時針緩慢轉(zhuǎn)動60°,由圖解法知,F(xiàn)1先減小后增大,F(xiàn)2減小,故B、C錯誤。 若擋板不動,小車向右加速,當(dāng)F2和G的合力恰好提供合外力時,F(xiàn)1=0,故D正確。 7.[xx·衡水月考]如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面體B上,現(xiàn)用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分別推A和B,它們均靜止不動,且F1

8、析 以A為研究對象進行受力分析,如圖: 沿斜面方向,F(xiàn)1的分力和重力的分力大小關(guān)系不確定,所以B和A之間有無摩擦也不確定,故A、B錯誤。 以整體為研究對象,水平方向:Ff=F2-F1,方向向右,豎直方向:FN=(M+m)g,故C、D正確。 8.[xx·浙江一模] 如圖所示,一根輕質(zhì)細繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B,它們都穿在一根光滑的豎直桿上,不計細繩與滑輪之間的摩擦,當(dāng)兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為60°,OB繩與水平方向的夾角為30°,則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B的彈力之比分別為(  ) A.= B.= C.= D.= 答案 AC 解析 分別對A、B兩

9、球分析,運用合成法,如圖: 由幾何知識得 FTsin60°=mAg FTsin30°=mBg 故mA∶mB=sin60°∶sin30°=2cos30°∶1=∶1 桿的彈力FN= 則=。 故選A、C。 二、計算題(本題共2小題,共36分,需寫出規(guī)范的解題步驟) 9.[xx·江西月考]如圖所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點),把甲物體放在斜面上且細繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細繩拉直且偏離豎直方向α=60°。開始時甲、乙均靜止。現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運動

10、,測得繩長OA為l=0.5 m,當(dāng)乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時的速度大小為 m/s,乙物體的質(zhì)量為m=1 kg,忽略空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2,求: (1)乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時所受的拉力大??; (2)甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大??; (3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。 答案 (1)20 N (2)m甲=2.5 kg fm=7.5 N (3)μ=0.35 解析 (1)T-mg=m, 則T=mg+m=10+1× N=20 N (2)物

11、體擺到最低點時繩子的拉力F1=20 N 物體擺到最高點時有:mgcosα=F2=5 N 對甲物體有:F1=fm+m甲gsinθ F2+fm=m甲gsinθ 聯(lián)立兩式解得:fm=7.5 N,m甲=2.5 kg (3)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則有fm=μmgcosθ 所以μ==≈0.35。 故斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ為0.35。 10.質(zhì)量為M的木楔傾角為θ,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時,它正好勻速下滑。如果用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升,如圖所示(已知木楔在整個過程中始終靜止)。 (1)當(dāng)α=θ時,拉力F有最小值,求此最小值

12、; (2)求此時木楔對水平面的摩擦力是多少。 答案 (1)mgsin2θ (2)mgsin4θ 解析 木塊在木楔斜面上勻速向下運動時,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ。 (1)因其在力F作用下沿斜面向上勻速運動,則有: Fcosα=mgsinθ+f① Fsinα+N=mgcosθ② f=μN③ 由①②③得 F=== 則當(dāng)α=θ時,F(xiàn)有最小值,即Fmin=mgsin2θ。 (2)因為木塊及木楔均處于平衡狀態(tài),整體受到地面摩擦力等于F的水平分力,即fm=Fcos(α+θ) 當(dāng)F取最小值mgsin2θ時,fm=Fmincos2θ=mg·sin2θcos2θ=mgsin4θ。

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