1、- 1 -2016 万卷周测卷(二)力与物体平衡 1一 、单选题(本大题共 5 小题 。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1. 将两个质量均为 m 的小球 a、 b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持 30,则 F 达到最小值时 Oa 绳上的拉力为A. mg 3B mgC. mg 32D. mg122. 如图所示,是一名登山运动员的攀登陡峭雪壁的情形,如果认为峭壁的平面是竖直的平面,冰面是光滑的,腿与峭壁面是垂直的,轻绳与壁面的夹角为 30,运动员重为80kg。则细绳给人的张力大
2、小 T。A、T= N380 B、T=800N C、T= 16 D、T=1600N3. 如右图所示,质量为 m 的球置于斜面上,被一竖直挡板挡住现用一个力 F 拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )A若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于 maD若 F 增大,斜面对球的弹力仍然保持不变4. 完全相同质量均为 m 的物块 AB 用轻弹簧相连,置于带有挡板 C 的固定斜面上。斜面的倾角为 ,弹簧的劲度系数为 k。初始时弹簧处于原长,A 恰好静止。现用一沿斜面向上的力拉
3、A,直到 B 刚要离开挡板 C,则此过程中物块 A 的位移为(弹簧始终处于弹性限度内)A kg B singk FC BCAC- 2 -C 2mgk D 2sinmgk5. 某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在 AB 段的动摩擦因数 1tan ,他从 A 点开始下滑,滑到 C 点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端 A 点滑到底端 C 点的过程中A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右B地面对滑梯始终无摩擦力作用C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小二
4、 、多选题(本大题共 2 小题 )6.(2015 广东高考真题)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有A三条绳中的张力都相等 B杆对地面的压力大于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.7. 如图所示,在半圆形光滑凹槽内,两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点,另一端分别与小球 P、 Q 相连。已知两球在图示 P、 Q 位置静止。则下列说法中正确的是A若两球质量相同,则 P 球对槽的压力较小B若两球质量相同,则两球对槽的压力大小相等C若 P 球的质量大,则 O P 弹簧的
5、劲度系数大D若 P 球的质量大,则 O P 弹簧的弹力大 Q- 3 -三 、简答题(本大题共 2 小题 )8. 如图所示,一半径为 R 的半圆形轨道 BC 与一水平面相连, C 为轨道的最高点,一质量为m 的小球以初速度 v0从圆形轨道 B 点进入,沿着圆形轨道运动并恰好通过最高点 C,然后做平抛运动求:(1)小球平抛后落回水平面 D 点的位置距 B 点的距离;(2)小球由 B 点沿着半圆轨道到达 C 点的过程中,克服轨道摩擦阻力做的功- 4 -9. 如图甲所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的光滑直轨道 MO 和一段水平的粗糙直轨道 ON 连接而成,以 O 为原点建立坐标轴。滑块 A 从轨道
6、 MO 上相对于水平轨道高 h= 0.20m 处由静止开始下滑,进入水平轨道时无机械能损失。滑块 B 置于水平轨道上 x1= 0.40m 处。 A、 B 间存在相互作用的斥力,斥力 F 与 A、 B 间距离 s 的关系如图乙所示。当滑块 A 运动到 x2= 0.20m 处时,滑块 B 恰好开始运动;滑块 A 向右运动一段距离后速度减为零,此时滑块 B 的速度 vB=0.07m/s;之后滑块 A 沿 x 轴负方向运动,其最大速度vA=0.14m/s。已知滑块 A、 B 均可视为质点,质量均为 m= 1.0kg,它们与水平轨道间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 g=10
7、m/s2。求:(1)滑块 A 从轨道 MO 滑下,到达 O 点时速度的大小 v;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数 ;(3)整个运动过程中,滑块 B 的最大速度 vmax。- 5 -0.2016 万卷周测卷(二)答案解析一 、单选题1.【答案】A2.【答案】C解:对运动员受力分析如图 细绳给人的张力 T NmgT3160cos3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A二 、多选题6.【答案】BC【解析】因为杆静止,受力平衡,所以在水平、竖直面内的合力分别为零,故选项 C 正确;由于三条绳长度不同,因此三条绳与直杆间夹角不同,若三条绳中的张力都相等,在同一水平面内的分量因夹角不同而不同,所以水平
8、面内杆受力不能平衡,故选项 A 错误;又因绳中拉力在竖直方向的分量均竖直向下,所以地面对杆的支持力大于杆的重力,根据牛顿第三定律可知,杆对地面的压力大于自身重力,故选项 B 正确;绳子拉力的合力与杆自身重力无关,属于杆受到的外力,在竖直方向上,它们的总合力与地面对杆的支持力为平衡力,故选项 D 错误。7.【答案】BD三 、简答题8.(1)小球刚好通过 C 点,由牛顿第二定律 mg mv2CR小球做平抛运动,有 2R gt2, s vCt12解得小球平抛后落回水平面 D 点的位置距 B 点的距离s2 R.(2)小球由 B 点沿着半圆轨道到达 C 点,由动能定理 mg2R Wf mv mv12 2
9、C 12 20解得小球克服摩擦阻力做功- 6 -Wf mv mgR.12 20 52答案:(1)2 R (2) mv mgR12 20 529. 【答案】 (1) smv.(2) .0(3) smv21.0ax【命题立意】考查机械能守恒定律、牛顿第二定律以及动量守恒定律的应用【解析】 (1)滑块 A 沿轨道 MO 下滑的过程机械能守恒。取水平轨道所在平面为零势能平面,根据机械能守恒定律 200mghv所以 .m/s(2)当滑块 A 运动到 x2=0.20m 处时, A、 B 间的距离为 0.20m,由图乙可知, A、 B 间斥力的大小 F=5.0N。当 B 恰好开始运动时,根据牛顿第二定律0mg所以 .5(3)由题意可知:当滑块 A 向左的速度最大时,滑块 B 的速度也达到最大。在滑块 A 沿 x 轴负方向运动的过程中,滑块 A、 B 所受的摩擦力大小相等、方向相反,所以滑块 A、 B 组成的系统动量守恒,则 max0vv所以 ax0.21m/s- 7 - 8 -