2015届高考物理二轮分项测试:力与物体的平衡(10)
发布时间:2021-06-06
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【知识点】 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【答案解析】B
解析:A、B、C、以结点O为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据
平衡条件得知;拉力FA和FB的合力与重力G
大小相等、方向相反.由题,
a
>β,根据几何知识得到:FA>FB.
D、由上可知,FA大于FB,但FA与FB之和不一定等于G.故D错误.
故选:B.
【思路点拨】以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析拉力FA与FB的大小关系.本题解答的关键是作出结点O的受力图,根据平衡条件判断FA和FB的大小. (2014·湖南长沙模拟)9. 如图所示,风洞实验室中能模拟产生
恒定向右的风力。质量m 100g的小球穿在长L 1.2m的直杆上并
置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置
时,小球恰好能匀速下滑。保持风力不变,改变固定杆与竖直线的
夹角 37 ,将小球从O点静止释放。g取10m/s,sin37 0.6,2
cos37 0.8,求:
(1)小球受到的风力大小;
(2)当 37 时,小球离开杆时的动能。
【知识点】受力分析 牛顿第二定律
【答案解析】 (1) 2N (2) 1.8J
解析:(1)当杆竖直固定放置时, F mg
解得:F 2N
(2)当 37 时,小球受力情况如图示,
垂直杆方向上有:Fcos37 mgsin37 FN
得:FN 1N 小球受摩擦力Ff FN 0.5N
2由v2 v0 2ax得,小球到达杆下端时速度为v 6m/s
【思路点拨】本题关键分两次对小球受力分析,然后根据平衡条件列式求解,不难.
(2014·江西临川二中一模)10. 擦黑板也许同学们都经历过,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格是:4.5 m×1.5 m,黑板的下边沿离地的高度为0.8 m,若小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg,现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45°角时,F=20 N,他所能擦到的最大高度为2.05 m,g取10 m/s。求:
(1)此小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数;
(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落,则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小?
【知识点】摩擦力的判断与计算;自由落体运动.
【答案解析】(1)0.93(2)5 m/s.
解析:(1)小黑板擦向上缓慢移动,处于平衡状态,它的受力如图水平
方向:
FN-Fsin θ=0
竖直方向:Fcos θ-mg-Ff=0
又Ff=μFN 2
所以由:μ
(2)小黑板擦可看成质点,它向下滑落的过程与黑板间无摩擦,它做自由落体运动.由运动学公式得
v=2gh 2
即
.
【思路点拨】对小黑板擦进行受力分析,根据牛顿第二定律解求解.小黑板擦可看成质点,它向下滑落的过程与黑板间无摩擦,它作自由落体运动.由于只受重力,根据机械能守恒定律求解.
B5 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
(2014·湖南长沙模拟)1. 某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门。设重力加速度为g。
(1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_________________。
(2)记下窄片通过光电门的时间 t 10ms,则__________________。
(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为 _____________(用
。 m,L, t表示)
【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系.
【答案解析】(1)10.15mm (2)1.01m/s (3
解析 :(1)游标卡尺的主尺读数为:1.0cm=10mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为14×0.05mm=0.70mm,所以最终读数为:10mm+0.15mm=10.15mm
(2
(3)根据能量守恒,弹簧的弹性势能等于小物体的动能
【思路点拨】本题难点在于分析出题目的探究方法,本题探究弹簧弹性势能是依据能量转化和守恒,以求木块动能的方式来确定弹簧的弹性势能,这是本题的难点
B6 实验:验证力的平行四边形定则
B7 力与平衡问题综合
(2014·湖北武汉二中模拟)1.
如图所示,将斜面体固定在水平
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