08年高考物理复习力和物体的平衡单元测试题
时间 90分钟 满分 120分 命题人 肖绥城
第Ⅰ卷
一.选择题。(本题共有12小题;每小题5分,共60分。在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分。请将答案填在第Ⅱ卷的表格内)
1.物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖起墙壁挤压,如图所示,a处于静止状态,(B )
A.a受到的摩擦力有二个 B.a受到的摩擦力大小不随F变化
C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大 D.a受到的摩擦力方向始终竖起向上
2、如图所示,A、B两长方体叠放在光滑的水平面上,第一次用水平恒力F拉A,第二次用相同的水平恒力F拉B,都能使它们一起沿水平面运动,而AB之间没有相对滑动,则两种情况( )
A. 加速度相同 B. AB间摩擦力的大小两次一定不相同
C. 加速度可能为零 D. AB间摩擦力不可能为零
3.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是: ( )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
5.如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则( )
A.物体一定受3个力的作用; B.物体可能受3个力的作用;
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力; D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。
6.如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个?( )
7.如图所示,OA为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A,使A向右缓慢地沿直线运动,则在运动过程中( )
A.水平拉力F保持不变 B.地面对A的摩擦力保持不变
C.地面对A的摩擦力变小 D.地面对A的支持力保持不变。
8、如图所示,竖直杆CB顶端有光滑轻质滑轮,轻质杆OA自重不计,可绕O点自由转动,OA=OB。当绳缓慢放下,使∠AOB由00逐渐增大到1800的过程中(不包括00和1800)下列说法正确的是( )
A.绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小
B.杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大
C.绳上的拉力越来越大,但不超过2G
D.杆上的压力大小始终等于G
9.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同,放上A物块后A物块匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,放上D物块后D物块静止在斜面上,四个斜面体均保持静止,四种情况下斜面体对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是( )
A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4
10、如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为,质点与球心的连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.质点对半球体的压力大小为mgcos
C.质点所受摩擦力大小为mgsin
D.质点所受摩擦力大小为mgcos
11、如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时,相邻两弹簧间的夹角均为1200.已知弹簧a、b对质点的作用力均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为:( )
A.F B.F + mg C.F—mg D.mg—F
12、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为( )
A、 B、 C、 D、
第Ⅱ卷 班级 姓名
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全选对得5分,对而不全得3分,有选错或不选的得0分.
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
二、本题共4小题,共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.如图所示,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<tanθ,求力F的取值范围.
14、如图所示,三根不可伸长的轻绳,一端系在半径为r0的环1上,彼此间距相等。绳穿过半径为r0的第3个圆环,另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2上,环1固定在水平天花上,整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。(三个环都是用同种金属丝制作的)
15、如图所示,两物体重分别为G1、G2,两弹簧劲度分别为k1、k2,弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2,最后平衡时拉力F=G1+2G2,求该过程系统重力势能的增量。
16、在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°。现同时释放甲乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1㎏,若取重力加速度g=10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
答案
一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | BD | AD | B | AD | BD | C | BD | CD | C | D | BCD | B |
二、本题共4小题,共60分.
13、解:因为μ<tanθ,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:
mgsinθ=Fcosθ+F ①
N=mgcosθ+mgsinθ ②
F=μN ③
由①②③得Fmin=
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:
mgsinθ+F=Fcosθ ①
N=mgcosθ+mgsinθ ②
F=μN ③
由①②③得Fmax=
14、解:因为环2的半径为环3的2倍,环2的周长为环3的2倍,三环又是用同种金属丝制成的,所以环2 的质量为环3 的2倍。设环3的质量为m,则三根绳承受的重量为3mg(以2、3两环的系统为研究对象),即环1与环3之间每根绳的张力T1=mg,是相同的。
对环2(受力如图1-6),平衡时,有 3T2cosα=2mg
又 T1=T2=mg
得 cosα=2/3
环2与环3中心间的距离
x= r0ctgα=
15、解:关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/间的关系。
无拉力F时 Δx1=(G1+G2)/k1,Δx2= G2/k2,(Δx1、Δx2为压缩量)
加拉力F时 Δx1/=G2/k1,Δx2/= (G1+G2) /k2,(Δx1/、Δx2/为伸长量)
而Δh1=Δx1+Δx1/,Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2)
系统重力势能的增量ΔEp= G1Δh1+G2Δh2
整理后可得:
16、解:设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1, 对乙物体
此时甲物体恰好不下滑,有: 得:
当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2
对乙物体由动能定理:
又由牛顿第二定律:
此时甲物体恰好不上滑,则有: 得:
可解得: