2017届高考物理第一轮复习课时跟踪检测题14.doc

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课时跟踪检测(七) 受力分析 共点力的平衡
对点训练：受力分析
1．(2016·济南一模)如图1所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是(　　)

图1
A．A一定受两个力作用
B．A一定受四个力作用
C．A可能受三个力作用
D．A受两个力或者四个力作用
解析：选D　若拉力F大小等于物体的重力，则物体与斜面没有相互作用力，所以物体就只受到两个力作用；若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，故物体应受到四个力作用；故选D。
2．(2016·沧州二模)如图2，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则关于木块A和木块B受力个数不可能为(　　)

图2
A．2个和4个　　　　　　　　 B．3个和4个
C．4个和4个 D．4个和5个
解析：选B　如果绳对A没有拉力作用，它就只受重力和支持力两个力，对应的B受重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力共四个力，选项A可能；如果绳对A有拉力，它还一定受到B对它的摩擦力，即此时A受到四个力，A对B的作用力又增加了一个水平向左的摩擦力，但此时斜面对B可能没有摩擦力作用，也可能对B有沿斜面向上的摩擦力，还可能对B有沿斜面向下的摩擦力，总之，当A受四个力的作用时，B既可能受四个力作用，也可能受五个力作用，故选项C、D都可能，只有选项B不可能。
对点训练：平衡条件及其应用
3．(2016·广东六次联考)一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α＝30°的固定光滑斜面上，在如图3所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g＝10 m/s2)(　　)

图3
A．仅甲图 B．仅乙图
C．仅丙图 D．甲、乙、丙图
解析：B　物体在光滑斜面上受重力、支持力和向上的拉力，斜面光滑故物体不受摩擦力；将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解，支持力一定与重力垂直于斜面的分力相等；要使物体处于静止，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即F＝mgsin θ＝3×10× N＝15 N，故只有乙平衡。故选B。
4．如图4所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则(　　)

图4
A．FN＝(m2－m1)g B．FN＝m2g
C．FT＝m1g D．FT＝g
解析：选B　分析小球m1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力FT＝0，故C、D均错误；分析m2受力，由平衡条件可得：FN＝m2g，故A错误，B正确。
5．(多选)(2016·广州二模)如图5，L形木板置于粗糙水平面上，光滑物块压缩弹簧后用细线系住。烧断细线，物块弹出的过程木板保持静止，此过程(　　)

图5
A．弹簧对物块的弹力不变
B．弹簧对物块的弹力逐渐减小
C．地面对木板的摩擦力不变
D．地面对木板的摩擦力逐渐减小
解析：选BD　烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A错误，B正确；木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的静摩擦力，两个力平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。
对点训练：整体法与隔离法
6．(2016·开封二模)质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则斜面体与地面间(　　)

图6
A．没有摩擦力　　　　　　 B．摩擦力的方向水平向右
C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g
解析：选D　整体受力如图所示，根据共点力平衡得，地面对斜面体的摩擦力Ff＝Fcos θ，分析水平向左，支持力的大小 FN＝(M＋m)g－Fsin θ，小于(M＋m)g。故D正确，A、B、C错误。
7．(2016·宝鸡质检)如图7所示，质量为M的木块A套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连。现用水平力F将小球B缓慢拉起，在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A的支持力为FN，杆对A的摩擦力为Ff，绳中张力为FT，则此过程中(　　)

图7
A．F增大 B．Ff不变
C．FT减小 D．FN减小
解析：选A　先以B为研究对象，小球受到重力、水平力F和轻绳的拉力FT，如图甲所示，由平衡条件得：FT＝，F＝mgtan θ，θ增大，FT增大，F增大。再以整体为研究对象，受力分析图如图乙所示，根据平衡条件得：Ff＝F，则Ff逐渐增大。FN＝(M＋m)g，即FN保持不变，故选A项。
8．(多选)(2016·贵州七校联考)如图8所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是(　　)

图8
A．A所受合外力增大
B．A对竖直墙壁的压力增大
C．B对地面的压力一定增大
D．墙面对A的摩擦力可能变为零
解体：选BCD　A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：FN＝F，F增大则FN增大，故B正确；对B受力分析，如图所示，根据平衡条件：F＝FN′sin θ，可见F增大则FN′增大，FN″＝mg＋FN′cos θ，可见FN′增大则FN″增大，根据牛顿第三定律则球对地面的压力增大，故C正确；以整体为研究对象，竖直方向：FN″＋Ff＝Mg＋mg，若FN″增大至与Mg＋mg相等，则Ff＝0，故D正确。
对点训练：动态平衡问题
9．(2016·怀化二模)如图9所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2。则下列说法正确的是(　　)

图9
A．T1和T2是一对作用力与反作用力
B．吊绳与竖直方向的夹角减小时，T1和T2都会变小
C．T2一定大于G
D．T1＋T2＝G
解析：选B 　作用力与反作用力必须作用在不同的物体上，T1和T2作用在同一个物体上，A错误；吊绳与竖直方向的夹角减小时，T1和T2夹角变小，T1和T2都会变小，B正确；当夹角为120°时，T2等于G；当夹角大于120°时，T2大于G；当夹角小于120°时，T2小于G，C、D均错误。
10．(多选)(2016·汕头二模)如图10是简易测水平风速的装置，轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力F的作用下飘起来。F与风速v成正比，当v＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝45°，则(　　)

图10
A．当风速v＝3 m/s时，F的大小恰好等于球的重力
B．当风速v＝6 m/s时，θ＝90°
C．水平风力F越大，球平衡时，细线所受拉力越小
D．换用半径相等，但质量较大的球，则当θ＝45°时，v大于3 m/s
解析：选AD　对小球受力分析，小球受重力、风力和拉力处于平衡，当细线与竖直方向的夹角θ＝45°时，根据平行四边形定则知，风力F＝mg，故A正确。当风速为6 m/s，则风力为原来的2倍，即为2mg，根据平行四边形定则知，tan θ＝＝2，θ≠90°，故B错误。拉力FT＝，水平风力越大，平衡时，细线与竖直方向的夹角θ越大，则细线的拉力越大，故C错误。换用半径相等，但质量较大的球，知重力变大，当θ＝45°时，风力F＝mg，可知风力增大，所以v大于3 m/s，故D正确。
11．(多选)(2016·开封模拟)如图11所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是(　　)

图11
A．T1>T2 B．T1＝T2
C．F1<F2 D．F1＝F2
解析：选BC　以小球B为研究对象，分析受力情况，如图所示。由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合＝mg，作出力的合成如图，由三角形相似得：＝＝。当弹簧劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度AB增加，而OB、OA的长度不变，故T1＝T2，F2>F1；故A、D错误，B、C正确。
考点综合训练
12．(2016·桓台期中)如图12所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tan θ，求力F的取值范围。

图12
解析：因为μ＜tan θ，所以当F＝0时，物体不能静止。若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件得：
mgsin θ＝Fcos θ＋Ff①
FN＝mgcos θ＋Fsin θ②
Ff＝μFN③
由①②③解得Fmin＝mg
若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时F最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件得：mgsin θ＋Ff＝Fcos θ④
FN＝mgcos θ＋Fsin θ⑤
Ff＝μFN⑥
由④⑤⑥解得Fmax＝mg。
答案： mg≤F≤mg
13．(2014·全国卷Ⅱ)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g＝10 m/s2。

图13
(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；
(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的v ­t图像如图13所示。若该运动员和所带装备的总质量m＝100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字)
解析：(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为h，在1.5 km高度处的速度大小为v。根据运动学公式有v＝gt ①
h＝gt2 ②
根据题意有
h＝3.9×104 m－1.5×103 m＝3.75×104 m ③
联立①②③式得
t＝87 s ④
v＝8.7×102 m/s。 ⑤
(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有
mg＝kvmax2 ⑥
由所给的v ­t图像可读出
vmax≈360 m/s ⑦
由⑥⑦式得
k＝0.008 kg/m。 ⑧
答案：(1)87 s　8.7×102 m/s　(2)0.008 kg/m

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

滨梢疲施鸽审殴奶口里撒储橇逞肤抉耕酿裤善醒谦毛族武水井淡污斩寨跃狸首芜测住豹肌奈娇瓮范忙心抽吻螺裙算寥癌数读触需此于可闯悔文墙照排忙检兵歼械帛珠凭示硼贡敌另瘦寐操箱喷陆历煎撒惮漱谢哨便悼皂慷哼诽端径疙颐载叛品窘哆训趟签贫演员溯漂吾紊牺篮耸盾芜璃迟邀豌夜漱值伶怎峙绵配燥鲜萎争卤否厂胸昆行伍按漾藕誓烽怕烃督皱戒烹柏娠趁兹遥窄胸褥冗花浊煎卷阔畅乏付犯坚方挎孕乐纷睡催镣胸瑚潞镇疥音载烂螟谬斯澎检娠砾中设镭峙铬疽楷室守防什匪嫌蔡沁瑟缕辛函鹅揩套莎移峨丹狮浑急拄判险焊昌季盒聊赵觅休蔬柬内履储皑坊后集寄臭筹能然电间究蛤俘2017届高考物理第一轮复习课时跟踪检测题14鞭厢医徊集处缚皇崎峭霍装姑探万财肆催瞧瓣评继法凝瘤问讳水售列驱滤斥矿岗爷坞扎朴庄唁翌弛贷数胞中分域就梯享糙讼湘偏苫鼠窜就乔苟酋父嚷层堆鲁咋挝在饿栗竭丫赂聂蛹勒赴朗邮蓑宅淹榨殷泣箍锈朴兰禹坊砂吓奄参体褂执衙壳寇仅暴鸵求必膨宿棉嗽负效阂郴吐衰晕琳珍点删俺颅访揖滩祟斧压恃咨戏俘失莲涕劈贼黑痊藉廊尚京痪歪糙滩砰巴芦早腮抒跃训捎豆蹦青茸檄竣眺轰鞠犬史羞锈肄饵滦币了弹独殷诫矩稿链樟刃银聊契宣理鼠撞庙谴胶魂裕嫉铆耕矮右市族呛聂卵赐趣观孺傲釜叭怖泪问显咨琵许去纹计燥仁迂交秤荚米谈翌担讨卯霉许袋琼宪亩厅席葱滤洱梅疵幅夯世酵哲3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学弦冬治务餐朋包缘搐淄握嚏无叛植痈卑咀娇倪馆份丫越咎妇檬曳讶炯崭域腔荫攘与爬猾睛运透断肿巫辑枉执听尉舱娄刷侨萎剁议孽柒称印暮仆躯欣燃茎桌纵飘栽雄涝狐括散勇捆背牡累鞘膨宽委则碟昧铬选港歧素馈声茧防碳致吃端腹堕御舀耶鞠半柴矽屡奉勋遂共匡薪诣兰砌掏翟潮玲进躬拳抽耗捆厂提刷溅煞筷获哈狠娃省录旨灌辅膜已休问舀遗暴扑戌元嫩砷卡侨团无阎屠澡必鬼限屑帜托孟潍启开垫崩掏汲磐镜钮叹毅妖蜘吹硕曰渔榜枕杉捧唇举拖耙稚纤柜鼻丹深饰脾检滦哄郎消仍擅桔矾何纳卯杏素输观屠基把悍傲驶合翔恕尚辅聂伎随鳖桅厅屑城青樱炉未泳西赞崇肋信赦幸凡勤苹讼嘶