衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷五力与物体平衡3含解析.doc

力与物体平衡3
一 、单选题（本大题共6小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1. 先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行的沿水平方向拉同一质量为m的物块，且每根橡皮条的伸长量均相同，物块m在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示。下列措施中能使图线的截距变化的是

A．仅改变橡皮条的伸长量
B．仅改变物块的质量
C．仅改变橡皮条的劲度系数
D．仅改变物体与水平面的动摩擦因数

2. 如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G 悬绳与竖直墙壁的夹角为α 悬绳对工人的拉力大小为 墙壁对工人的弹力大小为 则
A．
B．
C．若缓慢减小悬绳的长度,与的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度,减小， 增大

3. 如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ）
A．A受6个，B受2个，C受4个 　　 　B．A 受5个，B受3个，C受3个　　　　　
C．A 受5个，B受2个，C受4个 　D．A 受6个，B受3个，C受4个　

4. 如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为
　A.m1g/k1 B.m2g/k1　C.m1g/k2 D.m2g/k2

5. 如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则

A．A，B间没有静摩擦力
B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ
6. 如图，机车a拉着两辆拖车b，c以恒定的牵引力向前行驶，连接a，b间和b，c间的绳子张力分别为T1，T2，若行驶过程中发现T1不变，而T2增大，则造成这一情况的原因可能是（　　）

A．
b车中有部分货物落到地上
B．
c车中有部分货物落到地上

C．
b车中有部分货物抛到c车上
D．
c车上有部分货物抛到b车上

二 、多选题（本大题共1小题）
7.（2015•崇明县一模）如图所示的均匀水平杆OB重为G，左端O为固定在墙上的转动轴．跨过定滑轮P的细绳的左端系在杆的中点A，右端系在B端，PB竖直向上，AP与水平方向的夹角为30°．定滑轮被竖直绳CP和水平绳PD系住．则下列结论中正确的是（　　）

A．
跨过定滑轮的细绳所受的拉力是

B．
CP绳所受的拉力是

C．
PD绳所受的拉力是

D．
轴O受到的水平拉力

三 、简答题（本大题共2小题）
8.如图所示，两根长直轨道与一半径为R的半圆型圆弧轨道相接于A、C两点，B点为轨道最低点，O为圆心，轨道各处光滑且固定在竖直平面内．质量均为m的两小环P、Q用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将MN两环从距离地面2R处由静止释放，整个过程中轻杆和轨道始终不接触，重力加速度为g，求：
（1）当P环运动到A点时的速度v；
（2）在运动过程中，P环能达到的最大速度vm；
（3）若将杆换成长4R，P环仍从原处由静止释放，经过半圆型底部再次上升后，P环能达到的最大高度H．

9.如图甲所示，CABAD为竖直放置的轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力分别为FA和FB，g取10m/s2．
（1）若不计小球所受的阻力，且小球恰好能通过B点，求小球通过A点时速度vA的大小．
（2）若不计小球所受的阻力，小球每次都能通过B点，FB随FA变化的图线如图乙所示，求小球的质量m．

0.2016万卷作业卷（五）答案解析
一 、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】
考点：
牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．.
专题：
牛顿运动定律综合专题．
分析：
灵活选取研究对象，根据牛顿第二定律分析四个选项造成的拉力变化是否与题干相符．
解答：
A、机车a以恒定的牵引力向前行驶，若b车中有部分货物落到地上，则整体的质量减少，加速会增大，以a为研究对象：F﹣T1﹣f=ma
a增大，则T1减小，以c为研究对象：T2﹣f=ma，a增大，则T2增大，与题干不符，故A错误；
B、机车a以恒定的牵引力向前行驶，若c车中有部分货物落到地上，则整体的质量减少，加速会增大，以a为研究对象：F﹣T1﹣f=ma，a增大，则T1减小，与题干不符，故B错误；
C、机车a以恒定的牵引力向前行驶，若b车中有部分货物抛到c车上，整体质量不变，则加速度不变，以a为研究对象：F﹣T1﹣f=ma，a不变，则T1不变，
以c为研究对象：T2﹣f=ma，a不变，c质量增大，则T2增大，与题干相符，故C有可能；
D、机车a以恒定的牵引力向前行驶，若c车上有部分货物抛到b车上，整体质量不变，则加速度不变，以a为研究对象：F﹣T1﹣f=ma，a不变，则T1不变，
以c为研究对象：T2﹣f=ma，a不变，c质量减小，则T2减小，与题干不符，故D错误；
故选：C．
点评：
本题属于实际问题，其物理模型为连接体问题，涉及多个研究对象时要灵活的选择研究对象，会起到事半功倍的效果．
二 、多选题
7.【答案】AC
考点：
力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用．
分析：
APB是同一根绳，根据力矩平衡求得绳中张力T，再根据P的平衡由平衡条件求得CP和PD绳中的拉力．
解答：
解：A、以杆OB平衡有：，
由此解得跨过定滑轮的绳所受的拉力T=，故A正确；
BC、以P为研究对象受力分析如图所示：

根据P平衡有：TPD=Tcos30°=
TCP﹣Tsin30°﹣T=0，所以
故B错误，C正确；
D、以杆水平方向受力平衡有，轴O对杆的拉力F=，故D错误．
故选：AC．
点评：
本题抓住杆的力矩平衡和定滑轮受力平衡，分别由力矩平衡方程和平衡条件求解，掌握受力分析是正确解题的关键．
三 、简答题
8.考点：
机械能守恒定律；自由落体运动．.
专题：
机械能守恒定律应用专题．
分析：
（1）轻杆下滑过程，系统的机械能守恒，确定出两环下降的高度，即可由求得P环运动到A点时的速度v；
（2）当系统质心下降到最低处时，系统达到的速度最大，此时MN离O点竖直高度为R，再由机械能守恒求解．
（3）由于杆长超过了半圆直径，故A环一直在下方，速度为零时，结合几何关系并根据机械能守恒定律列方程求解即可求解出高度．
解答：
解：（1）从P开始到A做自由落体运动有：2gR=v2﹣0
得：
（2）当系统质心下降到最低处时，即PQ等高时速度最大，此时MN杆离O的竖直高度为，PQ系统机械能守恒有：

解得：
（3）由于杆超过了半圆直径，所以两环运动如图．
M再次上升后，设P速度为零时位置比出发位置高h，如图所示．
系统机械能守恒：mgh=mg（4R﹣h﹣4Rsin60°）
解得：
则最大高度：

答：（1）当P环运动到A点时的速度v为；
（2）在运动过程中，P环能达到的最大速度vm为
（3）P环能达到的最大高度H为R．
点评：
本题关键是根据几何关系多次得到环的具体位置，然后根据机械能守恒定律列方程求解即可．

9.
考点：
机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．.
专题：
机械能守恒定律应用专题．
分析：
（1）小球滚到两圆轨道最高点时恰能过B点，此时对轨道无压力，仅受重力，运用向心力公式可求出在其位置的速度．对于从A到B过程，根据机械能守恒定律，可求A点速度
（2）由图象可知，小球恰能过B点时，对A点压力为6N，根据牛顿运动定律可求此时的重力．
解答：
解：（1）若小球通过B点时的速度为vB，根据牛顿第二定律有：
mg=m
根据机械能守恒定律有：
mvA2=mvB2+mg•2r
由以上两式解得：vA=m/s．
（2）在B点，
在A点，
小球从A点到B点过程，
各式联立得：FB=FA﹣6mg
当FB=0时，FA=6N代入上式，
解得：m=0.1kg．
答：
（1）小球通过A点时速度vA的大小为m/s．
（2）小球的质量m为0.1kg．
点评：
知道“小球恰能过B点”的含义，能够读懂图象隐含的信息，是解决本题的关键．对于图象问题，往往要能根据物理规律得到解析式，再分析图象的意义．

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