2013年高考模拟试题汇编二轮复习资料 2.受力分析、物体平衡、

2013年高考模拟试题汇编二轮复习资料 2.受力分析、物体平衡、内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、德州一模）如图所示，两楔形物块 A、 B 两部分靠在一起，接触面光滑，物块 块 A 上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态， A、 B 两物块均保持静止。 则A绳子的拉力不为零B地面受的压力大于物块 B 的重力C物块 B 与地面间不存在摩擦力D物块 B 受到地面的摩擦力水平向左【答案】析】研究对象，分析受力情况：重力、绳子向上的拉力两个力作用由于绳子保持竖直，绳子的拉力竖直向上，物块 B 对 A 没有支持力，假设物块 B 对 A 有支持力，方向必定是垂直于斜面向上，物块 A 受重力、弹簧的拉力和支持力，根据平行四边定则可知，三个力合力一定不为零，物 2、块 A 将运动起来，与题中物块 A 的状态矛盾所以物块 B 对 A 没有支持力所以物块 A 只受重力和绳子的拉力由于物块 A、B 之间没有作用力，故物块 B 只受重力和地面的支持力作用，二力平衡，物块 B 与地面间不存在摩擦力，选项 确 误。 2（2013 年济宁一模）如图所示，将一劲度系数为 的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径 的半球形容器底部处 (O 为球心)，弹簧另一端与质量为 m 的小球相连，小球静止于P 点。 已知容器与水平面间的动摩擦因数为 ，水平方向的夹角为 0=30o。 下列说法正确的是A水平面对容器有向右的摩擦力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 轻弹簧对小球的作用力大小为 器对 3、小球的作用力大小为 簧原长为 答案】析】以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，水平方向上地面对半球形容器没有摩擦力，故 A 错误对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力； 对小球的受力分析如图所示，由几何关系可知，T=F=弹簧原长为 ，故 B 错误 确。 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式。 图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为 G下面五人的背部均呈水平状态，则最底层中间人的一只脚对水平地面的压力约为A B34 D532【答案】C【解析】最上 4、面的人受到的竖直向下重力为 G，所以每个腿上的力都是 ；中间层最左边2到竖直向下的力为：G+ = ，所以每个腿上的力都是 ；由对称性，中间层2334光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；最底层中间的人，受到竖直向下的力为：G+ + 34，所以其每根腿上的力为： 即：最底层正中间的人的一只脚对水平地面的34故答案为： C。 4（2013 年青岛一模）光滑水平桌面上放置一长木板 ，长木板上表面粗糙，上面放置一小铁块 ，现有一水平向右的恒力 F 作用于铁块上，以下判断正确的是块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止B若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动C若两者保持相对静止，运动一段 5、时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动D若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止【答案】析】若恒力 F 小于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板保持相对静止，若恒力 F 大于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板将发生相对滑动，故 A 错误 B 正确。 若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，拉力仍小于摩擦力，铁块和木板仍相对静止，只是整体一起做减速运动，故 C 错误 D 正确。 5（2013 年烟台市一模）如图所示，A、B 两球质量均为 m固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于 O 点，其中球 A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已 6、知两球均处于平衡状态，好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（重力加速度为 g）A球 A 可能受到四个力的作用B弹簧对球 A 的弹力大于对球 B 的弹力C绳 球 B 的拉力大小一定等于 球 A 的拉力大小等于或小于 15 【答案】析】对球 B 受力分析，据共点力平衡可知弹簧和绳对球 B 的作用力大小均为 项 C 正确。 对同一弹簧而言，产生的弹力处处相等，故弹簧对球 A 的弹力等于对球 B 的弹力，选项 B 错误。 对球 A 分析可知，一定受重力、弹簧的弹力、墙面的支持力作用，可能受地面的支持力和绳的拉力，地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为 0，当地面对球 时，绳上的拉力最大，等于重力和弹簧竖直 7、方向的分力之和，即 选项 A、D 正确。 6.（ 2013 年枣庄市一模）重为 G 的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为 作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角 a =60,如图所示。 缓慢增大 F 到两球刚要运动的过程中，面对球没有支持力 C地面对球的摩擦力变小 受到的摩擦力最大【答案】D【解析】对其中一个小球分析，小球受重力、支持力、静摩擦力和绳的拉力四个力的作用，由共点力的平衡可知拉力沿水平方向的分力等于静摩擦力的大小，沿沿竖直方向的分力和支持力之和等于重力的大小，随着 F 的增大，拉力逐渐增大，小球受到的支持力逐渐减小，静摩擦力逐渐增大，小球刚开始运动时，受到的摩擦力达到最大，支 8、持力仍减小但不为。 7（2013 年淄博一模）如图所示，小球 内， 上，整个装置处于静止状态现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 的压力逐渐变大D 案】A【解析】将小球和凹槽看做一整体分析，可得木板倾角 减小时，整体对木板的压力增大，整体受到的沿斜面方向的摩擦力减小，由作用力与反作用力的关系知选项 A 正确 B 错误；由于木板缓慢移动，则小球 C 处于一系列的平衡状态，小球 C 始终受到重力和凹槽 B 的支持力两个力的作用而平衡， C 对 B 的压力大小等于 C 受到的支持力，故选项 误。 8. (2013 潍坊市三模) 如图所示，物块 a、 b、 9、c 叠放在一起，重均为 100N，小球 P 重20N，作用在物块 b 上的水平力为 10N，整个系统处于静止状态， b 之间的摩擦力是 c 之间的摩擦力是 桌面间的摩擦力是 桌面的摩擦力方向向左 【答案】2013 年德州市二模）如图所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，质量为 m 的物块 A 和质量为 M 的物块 B 叠放在斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块 A 连接，轻弹簧与竖直墙壁的夹角为 ，整个系统处于静止状态。 则光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 物块 A 一定受到 4 个力的作用B物块 B 可能受到 4 个力的作用C弹簧一定处于压缩状态D物块 B 受到斜面的摩擦力为 10、 答案】2013 年淄博市二模）如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面 C 上，滑轮两侧细绳与斜面平行。 甲、乙两物块的质量分别为m1、m 2。 面粗糙，倾角为 ，面光滑，倾角为 ，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是A若 12，则甲所受摩擦力沿斜面向上B若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小C若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大【答案】析】由力的平衡知识可得 12，若 12，则甲物体有沿斜面向下运动的趋势，故甲所受静摩擦力方向沿斜面向上，A 11、正确；在乙物块上面再放一个小物块后，相当于增大 于开始时甲所受静摩擦力的方向不确定，则 f 的大小变化不确定，可能增大也可能减小，B 错误；隔离乙物体分析可知，甲所受拉力即绳上的拉力等于乙物体重力沿斜面方向的分力的大小， 故选项 C 正确 D 错误。 11（2013 年菏泽二模）如图所示，水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架架下面放置一块厚度不计的金属板，金属板的中心 O 点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板的 O 点固定连接，开始轻弹簧处于水平拉紧状态。 用一个始终沿框架切线方向的拉力 F 拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保 12、持静止状态，则在整个过程中：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 水平面对金属板的支持力逐渐减小B水平面对金属板的摩擦力逐渐增大C沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小D 框架对圆环的摩擦力逐渐增大【答案】A【解析】对金属板受力分析，受重力，支持力，弹簧的拉力和静摩擦力，水平方向静摩擦力大小等于弹簧拉力的水平分量，竖直方向重力等于支持力和弹簧拉力的竖直分量之和，弹簧由水平到竖直的过程中，弹力大小不变，与水平方向的夹角变化，导致水平分量减小，竖直分量增大，故水平面对金属板的支持力逐渐减小，水平面对金属板的摩擦力逐渐减小，选项 A 正确 B 错误。 由于是轻圆环，故可忽略其重力的影响，拉力 F 等于滑 13、动摩擦力，由于滑动摩擦力 弹 ， 弹 大小不变，故沿框架切线方向对圆环的拉力和框架对圆环的摩擦力大小均不变化，选项 误。 12（2013 年济南二模）如图所示，矩形物块甲和丙在水平外力 F 的作用下静止在物体乙的斜面上，物体乙静止在水平地面上。 现减小水平外力 F，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是A物体甲对物体丙的支持力一定减小B物体乙对物体甲的摩擦力一定减小C地面对物体乙的摩擦力一定减小D物体甲可能受 5 个力的作用【答案】析】把甲乙丙看成一个整体，系统处于平衡状态，水平方向上根据静摩擦力大小的判断 f= 可知，当 F 减小时，地面给乙的摩擦力随之减小，C 正确；对丙进行受力分析，丙始终处于静止状态，所受各个力的大小均不变，A 错误；将甲丙看成一个整体，由于开始时光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，故物体乙对物体甲的摩擦力的大小变化不确定，B 错误；当甲乙之间的静摩擦力为 0 时，物体甲受 5 个力的作用，故 D 正确故选 3（2013 年济宁二模）如图所示，固定在水平地面上的物体 P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体 P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为 m=4小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角 =60，绳的另一端水平连接物块。