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1、2022年高三物理二輪復習 作業(yè)卷三 力與物體平衡1(含解析)
一 、單選題(本大題共5小題。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的)
1. 如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,M左邊緊貼墻壁,若在M斜面上放一個物體m,
當m沿著M的斜面下滑時,M始終靜止不動,則M受力個數(shù)可能為( )
A. 4個或5個
B. 5個或6個
C. 3個或4個
D. 4個或6個
2. 如圖所示,質(zhì)量m A =kg的小球A和質(zhì)量m B =3 kg的小球B用輕質(zhì)細繩連接后,放在光滑的圓柱面上恰好處于靜止狀態(tài),D為圓柱截面的圓心。已知∠AOB=90°,則OB與豎直
2、方向的夾角α為
A.30° B. 45°
C.60° D.90°
3. 如圖所示,斜面上放有兩個完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細線連接,在細線的中點加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是
A.a(chǎn)、b兩物體的受力個數(shù)一定相同
B.a(chǎn)、b兩物體對斜面的壓力相同
C.a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等
D.當逐漸增大拉力F時,物體b先開始滑動
4.(xx山東高考真題)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為
3、,A與地面間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為
A. B. C. D.
5. 如圖所示,質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài)。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是
C.當時,木板發(fā)生運動
D.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動
二 、多選題(本大題共2小題)
6.(xx新課標2高考真題)如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水
4、平地面相距h,b放在地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接。不計摩擦,a、b可視為質(zhì)點,重力加速度大小為g。則
A. a落地前,輕桿對b一直做正功
B. a落地時速度大小為
C. a下落過程中,其加速度大小始終不大于g
D. a落地前,當a的機械能最小時,b對地面的壓力大小為mg
7. 一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動,當運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度。根據(jù)以上信息能精確得出或估算得出的物理量有
A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù) B.合外
5、力對物體所做的功
C.物體勻速運動時的速度 D.物體運動的時間
三 、簡答題(本大題共2小題)
8.(xx山東高考真題)如圖甲所示,物塊與質(zhì)量為m的小球通過不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上,小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開始時物塊和小球均靜止,將此時傳感裝置的示數(shù)記為初始值?,F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細繩的力,將小球緩慢拉起至細繩與豎直方向成60o角,如圖乙所示,此時傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍;再將小球由靜止釋放,當運動至最低位置時,傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍.不計滑輪的大小和摩擦,重力加速度的大小為
6、g。求:
(1)物塊的質(zhì)量;
(2)從釋放到運動至最低位置的過程中,小球克服阻力所做的功。
9.(xx江蘇高考真題)一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示,四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接,輕桿長均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上,套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間,原長為L,裝置靜止時,彈簧長為,轉(zhuǎn)動該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速,小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)AB桿中彈力為零時,裝置轉(zhuǎn)動的角速
7、度;
(3)彈簧長度從緩慢縮短為的過程中,外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W。
xx萬卷作業(yè)卷(三)答案解析
一 、單選題
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
【解析】對整體受力分析,根據(jù)平衡條件得F= (m+M)g,對物體B受力分析,物體B恰好不下滑,則mg=F,兩式聯(lián)立得:M/m=,B項正確。
5.【答案】D
二 、多選題
6.【答案】BD
【解析】a落地前瞬間,a沿桿方向的分速度為0,由關(guān)聯(lián)速度可知b的速度為0,桿對b先做正功后做負功,選項A錯誤;根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,a落地時,b的速度為0,mgh=mv,a落地時速度大小為v=,選項B正確;桿先處
8、于壓縮狀態(tài)后處于伸長狀態(tài),故a的加速度先小于g后大于g,選項c錯誤;a落地前,a的機械能最小時,桿的作用力為0,b對地面的壓力大小為mg,選項D正確。
7.【答案】ABC
三 、簡答題
8.【答案】(1)3m;(2)0.1mgl
【解析】(1)設(shè)開始時細繩的拉力大小為T,,傳感裝置的初始值為F,物塊質(zhì)量為M,由平衡條件得
對小球,T=mg
對物塊,F(xiàn)+T=Mg
當細繩與豎直方向的夾角為60°時,設(shè)細繩的拉力大小為T,傳感裝置的示數(shù)為F,據(jù)題意可知,F(xiàn)=1.25F,由平衡條件得
對小球,T=mgcos60°
對物塊,F(xiàn)+T=Mg
聯(lián)立上式,代人數(shù)據(jù)得M
9、=3m
(2)設(shè)小球運動至最低位置時速度的大小為v,從釋放到運動至最低位置的過程中,小球克服阻力所做的功為,由動能定理得
在最低位置,設(shè)細繩的拉力大小為T,傳感裝置的示數(shù)為F,據(jù)題意可知,F(xiàn)=0.6F,
對小球,由牛頓第二定律得T-mg=m
對物塊,由平衡條件得F+T=Mg
聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)得=O.1mgl
9.【答案】(1)4mg/L (2) (3)
【解析】(1)裝置靜止時,設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1,AO桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為。
小環(huán)收到彈簧的彈力F=kL/2
小環(huán)受力平衡:F=mg+2Tcos
小球受力平衡:Fcos+Tcos=mg;Fsin=Tsin
解得k=4mg/L
(2)設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F、T,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為
小環(huán)收到彈簧的彈力F=k(x-L)
小環(huán)受力平衡:F=mg,得:x=1.25L
對小球:Fcos=mg;Fsin=mlsin且cos=
解得
(3)彈簧長度為L/2時,設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3,OA桿與彈簧的夾角為θ3
小環(huán)受到彈簧的彈力:
小環(huán)受力平衡:且
對小球:;
解得:
整個過程彈簧彈性勢能變化為零,則彈力做的功為零,由動能定理:
解得: