2016年步步高版《考前三个月》高考物理（通用）二轮专题复习高考题型冲刺练：第题平衡条件与牛顿运动定律的应用.doc

第2题　平衡条件与牛顿运动定律的应用 (限时：45分钟) 1． (单选)如图1所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止．下列说法正确的是(　　) 图1 A．磁铁所受合外力逐渐减小 B．磁铁始终受到三个力的作用 C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大 答案　D 解析　以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板的B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用，B错误；由受力平衡关系可得，磁铁受到的摩擦力逐渐增大，铁板对磁铁的弹力逐渐增大，C错误，D正确． 2． (单选)如图2所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是(　　) 图2 A．m1＝m2 B．m1＝m2tan θ C．m1＝m2cot θ D．m1＝m2cos θ 答案　B 解析　对m1受力分析如图甲所示，m1静止，则F＝m1gcos θ，对m2受力分析如图乙所示，m2静止，故F′＝m2gsin θ，又F＝F′，故m1gcos θ＝m2gsin θ，m1＝m2tan θ，选项B正确． 3． (单选)两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图3所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态，则(　　) 图3 A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力 B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力 C．m受到水平面的静摩擦力的大小为零 D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 答案　D 解析　取O点为研究对象进行受力分析如图，FTAFTB，所以m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，D正确． 4． (单选)如图4所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是(　　) 图4 A．L2L1 B．L2L1 C．L2＝L1 D．由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系 答案　C 解析　利用整体法和隔离法，对A、B组成的整体和物体B分别由牛顿第二定律列式求解，即得C选项正确．本题容易错选A或C，草率地认为A、B置于粗糙水平面上时要受到摩擦力的作用，力F的大小不变，因此L2应该短一些，或认为由于A、B质量关系未知，故L1、L2的大小关系无法确定． 5． (单选)如图5所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60°、30°，则m1、m2、m3的比值为(　　) 图5 A．1∶2∶3 B．2∶∶1 C．2∶1∶1 D．2∶1∶ 答案　B 解析　对m1受力分析如图所示： 根据平衡条件有 m2g＝m1gcos 30° m3g＝m1gcos 60° m2＝m1 m3＝m1，故B正确． 6． (多选)如图6所示，质量为M的斜面体静止在粗糙的水平面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，顶角为，两个斜面的倾角分别为α、β，且αβ.两个质量均为m的物体P、Q分别在沿斜面向上的力F1、F2的作用下处于静止状态．则以下说法中正确的是(　　) 图6 A．水平地面对斜面体的静摩擦力方向水平向左 B．水平地面对斜面体没有摩擦力 C．地面对斜面体的支持力等于(M＋m)g D．地面对斜面体的支持力等于(M＋2m)g 答案　BC 解析　对P、Q进行受力分析可知F1＝mgsin α，F2＝mgsin β＝mgcos α，F1、F2沿水平方向的分力均为mgsin αcos α，B对，A错；F1、F2沿竖直方向的分力为F1y＝mgsin2 α，F2y＝mgsin2 β＝mgcos2 α，F1y＋F2y＝mg，所以取M、P、Q三者整体为研究对象可知C正确． 7． (多选)如图7所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则(　　) 图7 A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 答案　BD 解析