（衡水萬(wàn)卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三 力與物體平衡1（含解析）-人教版高三物理試題

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1、力與物體平衡1 一 、單選題（本大題共5小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的） 1. 如圖所示，斜面小車(chē)M靜止在光滑水平面上，M左邊緊貼墻壁，若在M斜面上放一個(gè)物體m， 當(dāng)m沿著M的斜面下滑時(shí)，M始終靜止不動(dòng)，則M受力個(gè)數(shù)可能為( ) A. 4個(gè)或5個(gè) B. 5個(gè)或6個(gè) C. 3個(gè)或4個(gè) D. 4個(gè)或6個(gè) 2. 如圖所示，質(zhì)量m A =kg的小球A和質(zhì)量m B =3 kg的小球B用輕質(zhì)細(xì)繩連接后，放在光滑的圓柱面上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，D為圓柱截面的圓心。已知∠AOB=90°，則OB與豎直方向的夾角α為 A．30° B. 4

2、5° C．60° D．90° 3. 如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是 A．a(chǎn)、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同 B．a(chǎn)、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同 C．a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b先開(kāi)始滑動(dòng) 4.（2015山東高考真題）如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力

3、等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為 A． B． C． D． 5. 如圖所示，質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是 A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C．當(dāng)時(shí)，木板發(fā)生運(yùn)動(dòng) D．無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng) 二 、多選題（本大題共2小題） 6.（2015新課標(biāo)2高考真題）如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通

4、過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則 A. a落地前，輕桿對(duì)b一直做正功 B. a落地時(shí)速度大小為 C. a下落過(guò)程中，其加速度大小始終不大于g D. a落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg 7. 一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度。根據(jù)以上信息能精確得出或估算得出的物理量有 A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) B．合外力對(duì)物體所做的功 C．物體勻速運(yùn)動(dòng)

5、時(shí)的速度 D．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 三 、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題） 8.（2015山東高考真題）如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍.不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求： （1）物塊的質(zhì)量；

6、 （2）從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服阻力所做的功。 9.（2015江蘇高考真題）一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過(guò)鉸鏈連接，輕桿長(zhǎng)均為l，球和環(huán)的質(zhì)量均為m，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長(zhǎng)為L(zhǎng)，裝置靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)為，轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，求： （1）彈簧的勁度系數(shù)k； （2）AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度； （3）彈簧長(zhǎng)度從緩慢

7、縮短為的過(guò)程中，外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W。 0.2016萬(wàn)卷作業(yè)卷（三）答案解析 一 、單選題 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】B 【解析】對(duì)整體受力分析，根據(jù)平衡條件得F= (m+M)g，對(duì)物體B受力分析，物體B恰好不下滑，則mg=F，兩式聯(lián)立得：M/m=，B項(xiàng)正確。 5.【答案】D 二 、多選題 6.【答案】BD 【解析】a落地前瞬間，a沿桿方向的分速度為0，由關(guān)聯(lián)速度可知b的速度為0，桿對(duì)b先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，a落地時(shí)，b的速度為0，mgh=mv，a落地時(shí)速度大小為v=，選項(xiàng)B正確；桿先處于壓縮狀態(tài)后處于伸長(zhǎng)

8、狀態(tài)，故a的加速度先小于g后大于g，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；a落地前，a的機(jī)械能最小時(shí)，桿的作用力為0，b對(duì)地面的壓力大小為mg，選項(xiàng)D正確。 7.【答案】ABC 三 、簡(jiǎn)答題 8.【答案】（1）3m；（2）0.1mgl 【解析】(1)設(shè)開(kāi)始時(shí)細(xì)繩的拉力大小為T(mén)，，傳感裝置的初始值為F，物塊質(zhì)量為M，由平衡條件得 對(duì)小球，T=mg 對(duì)物塊，F(xiàn)+T=Mg 當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T(mén)，傳感裝置的示數(shù)為F，據(jù)題意可知，F(xiàn)=1．25F，由平衡條件得 對(duì)小球，T=mgcos60° 對(duì)物塊，F(xiàn)+T=Mg 聯(lián)立上式，代人數(shù)據(jù)得M=3m (2)設(shè)小

9、球運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)速度的大小為v，從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服阻力所做的功為，由動(dòng)能定理得 在最低位置，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T(mén)，傳感裝置的示數(shù)為F，據(jù)題意可知，F(xiàn)=0．6F， 對(duì)小球，由牛頓第二定律得T-mg=m 對(duì)物塊，由平衡條件得F+T=Mg 聯(lián)立上式，代入數(shù)據(jù)得=O．1mgl 9.【答案】（1）4mg/L （2） （3） 【解析】(1)裝置靜止時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，AO桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為。 小環(huán)收到彈簧的彈力F=kL/2 小環(huán)受力平衡：F=mg+2Tcos 小球受力平衡：Fcos+Tcos=mg；Fsin=Tsin 解得k=4mg/L （2）設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F、T，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為 小環(huán)收到彈簧的彈力F=k（x-L） 小環(huán)受力平衡：F=mg，得：x=1.25L 對(duì)小球：Fcos=mg；Fsin=mlsin且cos= 解得 （3）彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3，OA桿與彈簧的夾角為θ3 小環(huán)受到彈簧的彈力： 小環(huán)受力平衡：且 對(duì)小球：； 解得： 整個(gè)過(guò)程彈簧彈性勢(shì)能變化為零，則彈力做的功為零，由動(dòng)能定理： 解得：