2018届高考物理大二轮复习第1讲力与物体的平衡专题复习指导练案.doc

1、 第 1 讲 力与物体的平衡限时：40 分钟一、选择题(本题共 12 小题，其中 19 题为单选，1012 题为多选)1(2017吉林省实验中学二模)如图所示，物体 A、 B、 C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于 C 物体，使 A、 B、 C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 ( C )导 学 号 86084012A A 受 5 个， B 受 2 个， C 受 4 个B A 受 5 个， B 受 3 个， C 受 3 个C A 受 6 个， B 受 2 个， C 受 4 个D A 受 6 个， B 受 3 个， C 受 4 个解析 以 C 为研究对象，分析受力：重

2、力、 A 对 C 向上的支持力和向左的静摩擦力，以及水平方向的拉力，共四个力。以 B 为研究对象，分析受力：重力和 A 的支持力，共两个力。以 A 为研究对象，则受到重力、地面的支持力、 B 对 A 的压力、 C 对 A 的压力，地面对 A 的摩擦力和 C 对 A 的摩擦力，所以 A 受到 6 个力的作用。故选 C。2(2017山东省泰安市一模)如图，斜面光滑的斜劈静止在水平地面上，放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力 F 作用，沿斜面向下运动，斜劈保持静止。下列说法正确的是 ( B )导 学 号 86084013A地面对斜劈没有摩擦力作用B 地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C 若 F 增大，

3、地面对斜劈的摩擦力也增大D 若 F 反向，地面对斜劈的摩擦力也反向解析 对物体和斜面受力分析如图所示，易知物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动，由于接触面光滑，故物体对斜面只有压力，因此对斜面分析可知，斜面有向左的运动趋势，故地面对斜面有向右的摩擦力，故 A 错误，B 正确；增大向下的拉力时，物体对斜面的压力不变，则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变，故 C 错误；无论滑块下滑还是上滑，滑块对斜面体的压力不变，即垂直于斜面向下，故 F 反向不会影响压力大小，因此斜面受地面水平向右的静摩擦力的作用，故 D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。3(2017河南省济源市二模)如图所示，物体甲和物

4、体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固定，甲、乙处于静止状态，下列说法正确的是 ( C )导 学 号 86084014A甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B甲一定受到沿斜面向下的摩擦力C甲的质量可能等于乙的质量D甲的质量一定大于乙的质量解析 乙受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，可知绳子的拉力等于乙的重力。甲受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力，若甲的重力沿斜面向下的分力大小与绳子的拉力相等，则甲不受摩擦力；若甲的重力沿斜面向下的分力大小大于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向上；若甲的重力沿斜面向下的分力大小小于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向下。故 A 错误，B 错误；结合 A 的分析可知，摩擦力的

5、方向未知，所以不能判断出甲与乙的质量之间的关系，也可能等于乙的质量，也可能大于乙的质量，也可能小于乙的质量。故 C正确，D 错误。4(2017江苏省泰州市一模)如图所示，一物块受到一个水平力 F 作用静止于斜面上，此力 F 的方向与斜面平行，如果将力 F 撤去，下列对物块的描述正确的是( D )导 学 号 86084015A物块将沿斜面下滑B物块受到的摩擦力变大C物块立即获得加速度D物块所受的摩擦力方向改变解析 物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力

6、的合力平衡；如图所示：当 F 撤去后，垂直斜面方向上受力不变，而沿斜面方向上只有重力的分力存在，很明显重力的分力小于刚才的合力，故物体不会发生滑动；此时的摩擦力仍为静摩擦力，方向沿斜面向上；故 A、B、C 错误，D 正确。5(2017四川省达州市一模)如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力 F，保持拉力的方向不变，在拉力 F 的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面)。关于摩擦力 f 的大小随拉力 F 的变化关系，下列四副图可能正确的是( B )导 学 号 86084016解析 设 F 与水平方向的夹角为 ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为 f F

7、cos ， F 增大， f 增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力 N G Fsin ， F 增大， N 减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为 f N ， N 减小，则 f 减小；故 ACD 错误，B 正确。6(2017广东省肇庆市二模)设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积 S 成正比，与下落速度 v 的平方成正比，即 f kSv2，其中 k 为比例常数，且雨点最终都做匀速运动。已知球体积公式： V r3(r 为半径)，若两个雨点的半径之比43为 1：2，则

8、这两个雨点的落地速度之比为 ( A )导 学 号 86084017A1 B122C14 D18解析 因为 f 阻 G mg Vg ksv2，还知道 V r3， s r2，整理可得43g r3 k r2v2，所以 v2 ，43 g43rk则这两个雨点的落地速度平方之比为： 。v21v2 g43r1 g43r2 r1r2 12所以 。故选：A。v1v2 127(2017河北省衡水中学二模)如图所示，圆柱体的 A 点放有一质量为 M 的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动 P 从 A 点转到 A点，在这过程中 P 始终与圆柱体保持相对静止，那么 P 所受的静摩擦力的大小随时间的变化规律，可由下面哪个

9、图表示( A )导 学 号 86084018解析 物体 P 一共受到三个力的作用，竖直方向的重力 G，沿半径方向向外的支持力 FN，沿切线方向的静摩擦力 Ff，圆柱体缓慢移动，所以物块 P 在任意位置所受合外力为零，对三个力进行分解，得到 Ff mgsin ，从 A 转动到 A的过程中 先变小后增大，所以 Ff按照正弦变化规律先减小后增大，故 A 正确。8如图所示，一半球状的物体放在地面上静止不动，一光滑的小球系在轻绳的一端，轻绳绕过定滑轮另一端在力 F 的作用下，拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。(定滑轮位于半球球心的正上方，不计滑轮的摩擦)则 ( D )导 学 号 86084019

10、A拉力 F 的大小在增大B 小球受到球状体的支持力减小C 地面对半球体的支持力减小D 地面对半球体的摩擦力在减小解析 将球的重力分解为沿绳子方向和沿半径方向，如图：根据三角形相似有： 将小球从 A 点拉到 B 点，在此过程中， l 变小， h 不变，mgh FTl FNR由上面等式可得： FT变小， FN不变，故 AB 错误；对半球体，因为小球对球面的压力 FN不变，故随着小球的上升， FN的竖直分量变大，水平分量减小，故地面对半球体的支持力增大，地面对半球体的摩擦力在减小，选项 C 错误，D 正确；故选 D。9(2017山东省济宁市二模)如图所示，在楼道内倾斜天花板上需要安装灯泡照明，两根轻

11、质细线的一端拴在 O 点、另一端分别固定在天花板上 a 点和 b 点，一灯泡通过轻质细线悬挂于 O 点，系统静止， Oa 水平、 Ob 与竖直方向成一定夹角。现在对灯泡施加一个水平向右的拉力，使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中 ( B )导 学 号 86084020A Oa 上的拉力 F1可能不变B Oa 上的拉力 F1不断增大C Ob 上的拉力 F2不断减小D Ob 上的拉力 F2可能增大解析 设灯泡为 C。先选择灯泡为研究对象，开始时灯泡受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于灯泡的重力；设对灯泡施加一个水平向右的拉力后，设 OC 与竖直方向之间的夹角为 ，如图，则 FCmgcos选择节

12、点 O 为研究对象，则 O 受到三个力的作用处于平衡状态，受力如图，由图可知，在竖直方向： F2沿竖直方向的分力始终等于 FCcos mg，而且 F2的方向始终不变，所以 F2始终不变；沿水平方向： F1的大小等于 F2沿水平方向的分力与 FC沿水平方向分力的和，由于 FC沿水平方向分力随 的增大而增大，所以 F1逐渐增大。可知四个选项中只有 B 正确。10(2017吉林省实验中学二模)如图所示，重 80N 的物体 A 放在倾角为 30的粗糙斜面上，有一根原长为 10cm、劲度系数为 1000N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体 A 后，弹簧长度缩短为 8cm，现用一测力计沿斜

13、面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为 25N，当弹簧的长度仍为 8cm 时，测力计读数可能为 ( 导 学 号 86084021ABC )A10 N B20 NC40 N D60 N解析 施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力 G、垂直斜面向上的支持力 N、沿斜面向上的摩擦力 f 和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力 T，受力如图，其中 T kx10000.0220N，根据平衡条件可求出， f Gsin30 T20N，方向沿斜面向上；施加拉力 F 后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则 F f T Gsin30，即 F f20N

14、，摩擦力 f 随着 F 增大而减小，当F20N 时， f0，若 F20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F T Gsin30 fm，代入数据可得， F45N，所以测力计读数在 045N 之间。故 ABC 正确，D 错误。11. (2017江西省赣中南五校模拟)如图所示，小球 C 置于光滑的半球形凹槽 B 内，B 放在长木板 A 上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角 过程中，下列说法不正确的是 ( BCD )导 学 号 86084022A A 受到的压力逐渐变大B A 受到的摩擦力逐渐变大C C 对 B 的压力逐渐变大D C 受到三个力的作用解析 对 BC 整体：分析受力情况

15、；重力 mg、斜面 A 的支持力 N 和摩擦力 f，由平衡条件得知： N mgcos ， f mgsin ，减小 ， N 增大， f 减小，由牛顿第三定律知： B对 A 的压力也增大，故 A 正确，B 错误；由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则 C 对 B 的压力也保持不变，故 CD 错误。故选 BCD。12如图，粗糙水平面上 a、 b、 c、 d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。 ab 之间、 ac 之间以及 bd 之间的弹簧长度相同且等于cd 之间弹簧长度的一半， ab 之间弹簧弹力大

16、小为 cd 之间弹簧弹力大小的一半。若 a 受到的摩擦力大小为 f，则下列说法正确的是 ( ABD )导 学 号 86084023A ab 之间的弹簧一定是压缩的B b 受到的摩擦力大小为 fC d 受到的摩擦力大小为 2fD c 受到的摩擦力大小为 f3解析 设每根弹簧的原长为 L0， ab 的形变量为 x1， cd 的形变量为 x2，则有 kx22 k x1，若 ab 弹簧也是被拉长，则有： L0 x22( L0 x1)，解得 L00，不符合题意，所以 ab 被压缩，A 正确；由于 a 受到的摩擦力大小为 f，根据对称性可得， b 受到的摩擦力大小也为 f，B 正确；以 a 和 c 为研究

17、对象进行力的分析如图所示，图中的 为ac 与 cd 之间的夹角，则 cos ，所以 60，则 cab120， a 受到的摩擦力大小 f T；14cdac 12对 c 根据力的合成可得 fc f，所以 D 正确；由于 c 受到的摩擦力大小为 f，根据3 3对称性可知， d 受到的摩擦力大小也为 f，C 错误。3二、(本题共 1 小题，需写出完整的解题步骤)13(2017山东省潍坊诸城市模拟)如图所示，长木板 B 在光滑的水平面上，质量为mA10kg 的货箱 A 放在木板 B 上，一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在水平面上，绳绷紧时与水平面的夹角为 37。现用 F80N 的水平拉力恰能将木板 B 从货箱 A 下面匀速抽出，已知 sin370.6，cos 370.8， g 取 10m/s2。求： 导 学 号 86084024(1)绳上张力 T 的大小；(2)A 与 B 之间的动摩擦因数 。解析 (1)对 A、 B 整体进行受力分析，根据物体平衡可知：F Tcos解得： T100N(2)对 A 物体进行受力分析，根据平衡条件得：N mAg Tsinf Tcosf N联立解得： 0.5