【人教版】2020版高考物理大一轮复习：考点规范练
的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中( ) A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 答案C
解析球B受力情况如图所示,墙对球B的作用力及A对球B的作用力的合力与F及重力的合力大小相等、方向相反,故当F增大时,B对A的压力增大,即F2增大,同理可知,墙对B的作用力F1增大;对整体分析,整体竖直方向受重力、支持力及压力F,水平方向受墙的作用力F1和地面对A的摩擦力
F3而处于平衡,由平衡条件得,当F增大时,地面对A的摩擦力F3增大,故选项C正确。
8.如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在O点,弹簧1的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为30°,弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态,此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3,则( ) A.x1∶x2∶x3=√3∶1∶2 B.x1∶x2∶x3=2∶1∶√3 C.x1∶x2∶x3=1∶2∶√3 D.x1∶x2∶x3=√3∶2∶1 答案B
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解析对物体受力分析可知,kx3=mg,对弹簧的结点受力分析可知,kx1cos30°=kx3,kx1sin30°=kx2,联立解得x1∶x2∶x3=2∶1∶√3,故选项B正确。 二、多项选择题 9.
如图所示,质量为m的小物体(可视为质点)静止地放在半径为R、质量为m0的半球体上,小物体与半球体间的动摩擦因数为μ,物体与球心的连线与水平地面的夹角为θ,整个装置静止。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.小物体对半球体的压力大小为mgcos θ C.半球体受到小物体的作用力大小为mg
D.θ角(为锐角)变大时,地面对半球体的支持力不变 答案CD 解析
以小物体和半球体整体作为研究对象,受到重力和地面对半球体的支持力,地面对半球体没有摩擦力,由平衡条件得,地面对半球体的支持力FN=(m0+m)g,不会随θ变化,故A错误,D正确;以小物体为研究对象,作出受力图如图所示,则半球体对小物体的支持力FN'=mgsinθ,由牛顿第三定律得,小物体对半球体的压力大小为mgsinθ,故B错误;半球体受到小物体的压力和静摩擦力的合力等于重力,故C正确。 10.
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质量均为1 kg的木块M和N叠放在水平地面上,用一根细线分别栓接在M和N右侧,在绳子中点用力F=5 N拉动M和N一
起沿水平面匀速滑动,细线与竖直方向夹角θ=60°。则下列说法正确的是( ) A.木块N和地面之间的动摩擦因数μ=0.25 B.木块M和N之间的摩擦力是Ff=2.5 N C.木块M对木块N的压力大小为10 N
D.若θ变小,拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5 N 答案AB 解析以M、N为整体受力分析,得F=μ·2mg,得μ=0.25,A正确;单独分析M受力,因绳子有竖直向下的分力,故M对N的压力大于10N,绳子作用在M上的水平分力为2.5N,B正确,C错误;θ变化后,N对地面的压力仍为20N,所以需要的拉力不变,D错误。
11.(2018·山东潍坊三模)如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在
M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。
现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,∠PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则( ) A.在P点橡皮筋弹力大小为2mg B.在P点时拉力F大小为mg
C.小球在从M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D.小球在从M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
√521
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答案AC 解析设圆的半径为R,橡皮筋的劲度系数为k,∠PNM用θ表示,则????=2Rcos60°=R。
在M点橡皮筋弹力大小为mg,则mg=k·2R,在P点橡皮筋弹力大小为F0=kR=2mg,故A正确;当小球和N点的连线与竖直方向之间的夹角为α时,橡皮筋的伸长量Δx=2R·cosα,橡皮筋的弹力
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F'=kΔx=mgcosα;对小球,设拉力F与水平方向之间的夹角为β,在水平方向Fcosβ=F'sinα,竖
直方向F'cosα+Fsinβ=mg,联立解得β=α,F=mgsinα,可知拉力F的方向始终与橡皮筋垂直,而且随α的增大,F逐渐增大,当α=60°时,F=mg,故C正确,B、D错误。 三、非选择题 12.
√32
如图所示,质量为mB=14 kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10 kg的货箱A放在木板B上,一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。重力加速度g取10 m/s。现用水平力F将木板B从货箱A的下面匀速抽出,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)试求: (1)绳上张力FT的大小; (2)水平拉力F的大小。 答案(1)100 N (2)200 N
解析(1)对A进行受力分析如图甲所示,可知A受4个力作用,分解绳的拉力,
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根据受力平衡可得
FN1=mAg+FTsinθ FTcosθ=μ1FN1
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