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2016高考物理复习训练试题及答案:受力分析

来源:考试吧 2016-3-1 14:25:40 要考试,上考试吧! 万题库
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  答案解析

  1.【解析】选C。该西瓜受到重力和周围西瓜对它的作用力,由平衡条件可知,周围西瓜对它的作用力的合力与重力大小相等,方向相反。故C正确,A、B、D错误。

  2.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:

  (1)物体A所受的静摩擦力方向可能沿斜面向上或向下。

  (2)根据平衡条件列方程,求出拉力的范围。

  【解析】选C。A在斜面上处于静止状态时合外力为零,A在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力F,当摩擦力的方向沿斜面向上时,F+mgsin37°≤+k(l-l0),F≤22N,当摩擦力沿斜面向下时,F最小值为零,即拉力的取值范围为0≤F≤22N,故选C。

  3.【解析】选A、C。人向右缓慢移动过程中,人和斜面上的物体都处于平衡状态,对斜面上的物体进行受力分析可知绳子拉力不变,A正确、D错误;人向右缓慢移动,绳子与水平方向的夹角变小,对人进行受力分析可知,人受到的支持力变大,摩擦力变大,B错误、C正确。

  【变式备选】(2013·南昌模拟)如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用水平恒力F向左拉物体B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为FT,下面说法正确的是 (  )

  A.绳上拉力FT与水平恒力F大小相等

  B.木块A受到的是静摩擦力,大小等于FT

  C.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F

  D.若木板B以2v匀速运动,则拉力仍为F

  【解析】选D。木块A静止,则绳上拉力FT与A、B间滑动摩擦力相等;木板B匀速运动,则恒力F与A、B间摩擦力、B与地面间摩擦力之和相等,A、B错误;A与B之间摩擦力、B与地面间都有相对滑动,都是滑动摩擦力,而滑动摩擦力大小与相对运动速度无关,故C错误,D正确。

  4.【解析】选C、D。由于m沿着斜面匀速上滑,可把m和斜面看作整体。整体受力如图所示,根据平衡条件得,

  FN=(M+m)g-Fsinθ,Ff=Fcosθ,选项A、B错误,C、D正确。

  5.【解析】选A、C。以斜面体P为研究对象,很显然斜面体P受到重力和弹簧弹力F1的作用,二力共线。若F1=mg,二力使P处于平衡,即P仅受两个力的作用,如图甲。

  若F1>mg,挡板MN必对斜面体施加垂直斜面的力F2,F2产生水平向左的分量,欲使斜面体P处于平衡状态,MN必对斜面体施加平行接触面斜向下的摩擦力F3,如图乙,A、C正确,B、D错误。

  6.【解析】选D。由于容器和小球组成的系统处于平衡状态,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,A项错;容器对小球的作用力是弹力,指向球心O,B项错;对小球受力分析,如图所示,由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,C项错;图中弹簧长度为R,压缩量为,故原长为R+,D项正确。

  7.【解析】选B。以两球整体为研究对象,受力分析如图甲所示,由平衡条件知FN=2mg,Ff=,以球A为研究对象,受力分析如图乙所示,由平衡条件知=

  mgtanθ,A球向上移动后,θ变小,故变小,只有B项正确。

  8.【解析】选C。如图所示,对C点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD对C点的拉力FCD=mgtan30°,对D点进行受力分析,绳CD对D点的拉力F2=FCD=

  mgtan30°,F1方向一定,则当F3垂直于绳BD时,F3最小,由几何关系可知,F3=

  FCDsin60°=mg,故C正确。

  9.【解析】选A、B、D。以吊篮A、重物B和人整体为研究对象,因其整体重力

  不变,所以弹簧秤示数不变,故A正确;以人为研究对象,据牛顿第三定律可知人同时受到重物对人向上的100N的拉力作用,故B正确;人拉重物前后,吊篮A始终处于平衡状态,所受合力为零,C错误、D正确。

  10.【解析】选B。用力F1推物体沿斜面匀速上滑时,有F1=mgsinθ+μmgcosθ;用力F2推物体沿斜面匀速上滑时,有F2cosθ=mgsinθ+μ(mgcosθ+F2sinθ),由上式解得:F2=,则有=cosθ-μsinθ,故选项B正确。

  11.【解析】(1)球与物块A的受力  对球有:tanθ=  (2分)

  FN=Mgtanθ=150N (2分)

  对物块A有:

  Ff=μFN=30N>mg  (3分)

  所以A物块处于静止状态,

  静摩擦力Ff1=mg=20N。  (2分)

  (2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物块在竖直平面内的受力图如图所示,

  有:Fsinα=mg  (2分)

  Fcosα-μFN=ma  (2分)

  解得:F=20N,  (1分)

  tanα=  (1分)

  答案:(1)20N (2)20N,与水平方向成α角,且tanα=

  12.【解析】(1)隔离木箱A,对A进行受力分析,如图甲所示,由平衡条件得

  Ff=FTcosθ  (2分)

  FTsinθ+mAg=FN1,  (2分)

  又Ff=μ1FN1,  (2分)

  联立解得FT==100N。  (2分)

  (2)木板B受力如图乙所示,对木板B,由平衡条件得

  F=μ1FN1+μ2FN2  (3分)

  mBg+FN1=FN2  (2分)

  联立解得F=200N (2分)

  答案:(1)100N (2)200 N

  【总结提升】平衡问题的分析技巧

  对于平衡类问题,应当首先分清是静态平衡还是动态平衡问题。

  (1)对于静态平衡问题,应当先分析物体的受力情况,根据平衡条件列出平衡方程,解方程对结果进行讨论。

  (2)对于动态平衡问题,应先分析物体的受力情况,结合具体情况采用相应的方法。

  ①如果物体所受的力较少,可以采用合成的方法。

  ②如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡,若其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法求解。

  ③如果物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,并且还有另一个力的方向不变,此时可用图解法分析,即可以通过画出多个平行四边形或三角形来分析力的变化,该法可以将动态问题静态化,抽象问题形象化,从而使问题易于分析求解。

  ④如果物体受到多个力的作用,可以用正交分解的方法列方程求解。

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