《(衡水萬卷)高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷四 力與物體平衡2(含解析)-人教版高三物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(衡水萬卷)高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷四 力與物體平衡2(含解析)-人教版高三物理試題(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、力與物體平衡2
一 、單選題(本大題共4小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)
1. 如圖,三根輕繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止,繩AD與AC垂直.現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F,使B緩慢移動(dòng)到圖中虛線位置,此過程中AD、AC兩繩張力TAC、TAD的變化情況是( ?。?
A.
TAC變大,TAD減小
B.
TAC變大,TAD不變
C.
TAC減小,TAD變大
D.
TAC不變,TAD變大
2. 如圖所示,小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,bc為固定在小車上的水平橫桿,物塊M串在桿上,M通過細(xì)線懸吊著一小鐵球m, M、m均相對(duì)小
2、車靜止,細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.若小車的加速度逐漸增大到2a時(shí),M仍與小車保持相對(duì)靜止,則????
A.橫桿對(duì)M的作用力增加到原來的2倍????
B.細(xì)線的拉力增加到原來的2倍
C.細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍
D.細(xì)線與豎直方向夾角的正切值增加到原來的2倍
3. 如圖,質(zhì)量為M的斜面放在粗糙的水平地面上。幾個(gè)質(zhì)量都是m的不同物塊,先后在斜面上以不同的加速度向下滑動(dòng),斜面始終保持靜止不動(dòng)。下列關(guān)于水平地面對(duì)斜面底部的支持力和靜摩擦力的幾種說法中正確的有
A.勻速下滑時(shí),支持力靜摩擦力不為零;
B.勻加速下滑時(shí),支持力靜摩擦力的方向水平向右;
C.勻減速下滑時(shí),支
3、持力靜摩擦力的方向水平向右;
D.無論怎樣下滑,總是靜摩擦力為零。
4. 如圖光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切,穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N.在運(yùn)動(dòng)過程中( )
A.
F增大,N減小
B.
F減小,N減小
C.
F增大,N增大
D.
F減小,N增大
二 、多選題(本大題共3小題)
5. 如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小
4、球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)小球下降的豎直高度為h,若全過程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi),下列說法正確的是( )
A.彈簧與桿垂直時(shí),小球速度最大
B.彈簧與桿垂直時(shí),小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大
C.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加量小于mgh
D.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mgh
6. 不同材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是不同的,例如木與木的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.30,木與金屬之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20?,F(xiàn)分別用木與金屬制作成多個(gè)形狀一樣,粗糙程度一樣的長(zhǎng)方體。選擇其中兩個(gè)長(zhǎng)方體A與B,將它們疊放在
5、木制的水平桌面上。如圖所示,如果A疊放在B上,用一個(gè)水平拉力作用在B上,當(dāng)拉力大小為F1時(shí),A、B兩物體恰好要分開運(yùn)動(dòng)。如果B疊放在A上,當(dāng)拉力大小為F2時(shí),A、B兩物體恰好要分開運(yùn)動(dòng)。則下列分析正確的是:( )
A
B
F1
B
A
F2
A.如果F1>F2,可確定A的材料是木,B的材料是金屬
B.如果F1
6、止地在水平面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1,若撤去拉力F,換成大小仍為F的水平推力向右推A,穩(wěn)定后A、B相對(duì)靜止地在水平面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l2,則下列判斷正確的是( )
A.
彈簧的原長(zhǎng)為
B.
兩種情況下穩(wěn)定時(shí)彈簧的形變量相等
C.
兩種情況下穩(wěn)定時(shí)兩物塊的加速度相等
D.
彈簧的勁度系數(shù)為
三 、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題)
8. 光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔),它們由細(xì)繩連接,在如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此情況下,小球B與環(huán)中心O處于同一水平面上,小球A、
7、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),且與水平線成30°角.已知小球B的質(zhì)量為3 kg,求細(xì)繩對(duì)小球B的拉力和小球A的質(zhì)量.(g取10 m/s2)
9.(2015北京高考真題)如圖所示,彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊,彈簧質(zhì)量不計(jì),物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m,在水平桌面上沿x軸轉(zhuǎn)動(dòng),與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí),物塊所受彈簧彈力大小為F=kx,k為常量。
(1)請(qǐng)畫出F隨x變化的示意圖:并根據(jù)F-x圖像,求物塊沿x軸從O
8、點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x過程中彈力所做的功。
(2)物塊由向右運(yùn)動(dòng)到,然后由返回到,在這個(gè)過程中。
a、求彈力所做的功;并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量;
b、求滑動(dòng)摩擦力所做的功;并與彈力做功比較,說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。
0.2016萬卷作業(yè)卷(四)答案解析
一 、單選題
1.【答案】C
考點(diǎn):
共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;力的合成與分解的運(yùn)用.
專題:
共點(diǎn)力作用下物體平衡專題.
分析:
先以B為研究對(duì)象受力分析,由分解法作圖判斷出TAB大小的變化;
再以AB整體為研究對(duì)象受力分析,由平衡條件判斷TAD和TAC的變化情況.
解答:
以B為研究對(duì)象受力
9、分析,由分解法作圖如圖:
由圖可以看出,當(dāng)將B緩緩拉到圖中虛線位置過程,繩子與與豎直方向夾角變大,繩子的拉力大小對(duì)應(yīng)圖中1、2、3三個(gè)位置大小所示,即TAB逐漸變大,F(xiàn)逐漸變大;
再以AB整體為研究對(duì)象受力分析,
設(shè)AC繩與水平方向夾角為α,
則豎直方向有:TACsinα=2mg
得:TAC=,不變;
水平方向:TAD=TACcosα+F,TACcosα不變,而F逐漸變大,故TAD逐漸變大;
故C正確;
故選:C.
點(diǎn)評(píng):
當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)物體的時(shí)候,如果不是求兩個(gè)物體之間的作用力大小通常采取整體法使問題更簡(jiǎn)單.
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
10、
考點(diǎn):
物體的彈性和彈力.
分析:
對(duì)球受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出拉力和支持力的數(shù)值,在進(jìn)行分析討論.
解答:
對(duì)球受力分析,受重力、支持力和拉力,如,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
N=mgcosθ
F=mgsinθ
其中θ為支持力N與豎直方向的夾角;當(dāng)物體向上移動(dòng)時(shí),θ變大,故N變小,F(xiàn)變大;故A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):
題關(guān)鍵對(duì)滑塊受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出支持力和拉力的表達(dá)式進(jìn)行討論.
二 、多選題
5.【答案】BD
6.【答案】BC
【解析】本題考查的是對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)的理解,因?yàn)槟九c木的
11、動(dòng)摩擦因數(shù)是0.30,木與金屬之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20,可知如果和桌子接觸的是木的,則抽出去更費(fèi)力,故B正確,A錯(cuò)誤;如果F1=F2,可確定A、B是同種材料,C正確;D錯(cuò)誤;
7.【答案】CD
考點(diǎn):
牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用..
專題:
牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.
分析:
先以整體法為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,再分別對(duì)A和B為研究對(duì)象,求得彈簧的原長(zhǎng).根據(jù)兩種情況下彈簧的彈力的大小關(guān)系,分析彈簧的形變量關(guān)系;由胡克定律求得勁度系數(shù).
解答:
解:A、C、D以整體法為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得知,兩種情況下加速度相等,而且加速度大小為a=.
設(shè)彈簧的原
12、長(zhǎng)為l0.根據(jù)牛頓第二定律得:
第一種情況:對(duì)A:k(l1﹣l0)=ma ①
第二種情況:對(duì)A:k(l0﹣l2)=2ma ②
由①②解得,l0=,k=.故A錯(cuò)誤,CD正確.
B、第一種情況彈簧的形變量為△l=l1﹣l0=l1﹣l2;第二種情況彈簧的形變量為△l=l0﹣l2=l1﹣l2;故B錯(cuò)誤.
故選:CD.
點(diǎn)評(píng):
本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象,運(yùn)用整體法和隔離法,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合研究.
三 、簡(jiǎn)答題
8.【答案】60 N 6 kg
對(duì)小球B球受力分析,如圖所示,小球B處于平衡狀態(tài),有
Tsin30°=mBg
解得T==60 N
小球A處于平衡
13、狀態(tài),有
T′cos30°=NAsin30°
NAcos30°=mAg+T′sin30°.
其中T′=T
由以上各式解得mA=6 kg.
9.【答案】(1),(2) ;
【解析】(1)在圖象中,面積為外力拉彈簧時(shí)外力所做的功
彈簧的彈力對(duì)其做負(fù)功,
(2)a.分段研究:從到過程中,彈簧的彈力做負(fù)功,為
從到過程中,彈簧的彈力做正功,為
則全過程彈簧的彈力作功為
由功能關(guān)系,得
b.物體向右由運(yùn)動(dòng)到的過程摩擦力作功
物體由由返回到的過程摩擦力做功
全程摩擦力做功
若物體直接由位置運(yùn)動(dòng)到位置,摩擦力做功為
可知,兩次沿不同路徑從相同出發(fā)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到同一位置,摩擦力做功不同,說明摩擦力做功與路徑有關(guān)。
而彈簧彈力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān),因此存在彈性勢(shì)能的概念,根據(jù)勢(shì)能的定義可知,不存在摩擦力勢(shì)能的概念。