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高考物理答题模板《共点力的平衡》考点巩固(2018年最新版)(十)
2018-10-02 04:00:54
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1、选择题 2012年伦敦奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环亚军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(?)
 A.FT增大,F不变 B.FT增大,F增大 C.FT增大,F减小 D.FT减小,F不变
参考答案:A
本题解析:将一个力分解为两个相等的分力,夹角越大,分力越大。对运动员进行受力分析如图
 由于运动员处于平衡状态,两根绳的拉力的合力等于运动员的重力,大小不变;由图可知两手之间的距离增大,两分力夹角变大,分力 变大。 故选A 点评:本题考查对合力与分力之间关系的理解,在合力不变的情况下,两个分力夹角越大,这两个分力的大小就越大.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左.若A始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是( ) A.同时撤去F1和F2,B的加速度一定沿斜面向下 B.只撤去F1,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右 C.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右 D.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力不变
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参考答案:本题可以假设从以下两个方面进行讨论. (1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB) A、同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确; B、如果撤去F1,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mB gcosθsinθ,方向向右.如图1所示.
 由于mB gcosθsinθ<(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误; C、撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ.如图2、3所示.与F2是否存在无关.所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确;
  因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD. (2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ) 在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动.由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.FN sinθ>fcosθ,又因为f=μFN, 所以FN sinθ>μFN cosθ,即μ<tanθ. A、同时撤出F1和F2,由以上分析可知mB gsinθ>μmB gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确; B、如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力fA方向向左, Nsinθ=fcosθ+fA,则有:fA=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B错误; CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确; 因此,在斜劈A表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是AD. 故选:AD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一质量为m的物体沿倾角为?的斜面匀速下滑.下列说法正确的是( ) A.物体所受合力的方向沿斜面向下 B.斜面对物体的支持力等于物体的重力 C.物体下滑速度越大,说明物体所受摩擦力越小 D.斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上
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参考答案:
A、物体沿斜面匀速下滑时,由平衡条件得知,其合力为零.故A错误.
B、斜面对物体的支持力等于物体的重力沿垂直于斜面的分力mgcosθ.故B错误.
C、摩擦力等于μmgcosθ,与物体下滑的速度大小无关.故C错误.
D、物体匀速下滑过程中,受到重力、斜面对物体的支持力和摩擦力,由平衡条件得知,斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向与重力方向相反,即为竖直向上.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,质量为m的物体,在与水平成θ的恒力F作用下沿水平地面匀速直线运动,物体与顶板间的动摩擦因数为
,则物体受到的摩擦力大小为 :(?)

A.F·cos
B.F·sin
C.
(Fsin
+mg)
D.
(mg—Fsin
)
参考答案:AC
本题解析:AB、物体在水平地面匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可得摩擦力为
;A正确B错误
CD、物体在水平地面匀速直线运动,受到滑动摩擦力作用,由动摩擦定律可得摩擦力为
;C正确D错误
故选AC
点评:对于滑动摩擦力,关键抓住其方向与物体相对运动方向相反,大小与物体间弹力成正比。此题由于物体匀速运动则滑动摩擦力的计算可由平衡条件,也可用动摩擦定律。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示, A、B、C三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上,现给B施加一个向右的F =1N的作用,三个物块仍然保持静止。则关于各接触面间的摩擦情况,下列说法正确的是:( )

A.A、B之间的摩擦力为1N
B.B、C之间的摩擦力为0N
C.B、C之间的摩擦力大小为1N
D.C对地面的摩擦力大小为2N,方向向左
参考答案:C
本题解析: 以物体A为研究对象,进行受力分析,结合物体静止处于平衡状态可知,A在水平方向上不受受力,所以A选项错误;以物体B为研究对象进行受力分析,可知C对B的摩擦力与外力F平衡,故B、C之间的摩擦力为1N,所以B错误、C正确;以A、B、C整体为研究对象,进行受力分析可知,地面对其摩擦力与外力F平衡,大小为1N,方向水平向左,故D错误。
本题难度:一般
Beauty will buy no beef. 漂亮不能当饭吃。