2014届高三物理一轮复习收尾二轮专题突破检测力与物体的平衡(均为2013年高考

时间：2025-04-23

力与物体的平衡

(45分钟 100分)

一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。多选题已在题号后标出)

1.(2013·广州二模)如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被

推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为( )

A.0 B.Fcosα C.Fsinα D.Ftanα

2.(多选)(2013·朝阳区一模)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平

面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则( )

A.小物块受的支持力逐渐变大

B.小物块受的支持力先变小后变大

C.拉力F逐渐变小

D.拉力F先变大后变小

3.(多选)(2013·广东高考)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面

水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )

A.P向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.P与斜面间的静摩擦力增大

4.(2013·德阳二模)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另

一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定

在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、

滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可

伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为

( ) A.cos B.sin C.2sin D.2cos

5.(2013·广元一模)如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一

质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连,且与斜面平行,另一端经

摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s),下列说法正确的是( )

A.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上

B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.9

D.斜面对物体的摩擦力大小为零

6.(2013·长沙二模)如图,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面

向上,一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下

列分析正确的是(当地重力加速度为g)( )

A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用

B.滑块所受摩擦力大小一定为mgsinα

C.滑块所受电场力大小可能为mgcosα

D.滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα

7.(多选)(2013·桂林二模)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水

平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。

则( )

A.A对地面的压力等于(M+m)g

B.A对地面的摩擦力方向向左

C.B对A的压力大小为mg N,方向竖直向上 2

D.细线对小球的拉力大小为mg

8.(2013·黄冈二模)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑

的半球形容器底部O′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。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的

夹角θ=30°。下列说法正确的是( )

A.容器相对于水平面有向左运动的趋势

B.容器对小球的作用力竖直向上

C.轻弹簧对小球的作用力大小为

D.弹簧原长为R+ mg

二、计算题(本大题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤)

9.(18分)(2013·揭阳一模)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在

静止的光滑斜面体上,设小球质量m=1kg,斜面体倾角α=30°,细绳与竖

直方向夹角θ=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于粗糙水平面上。(g

取10m/s)求:

(1)细绳对小球拉力的大小;

(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。

10.(18分)同学们都擦过黑板,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。已知黑板的规格为4.5×1.5m,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力F与黑板面所成角度为θ=53°时,F=5N。(取g=10m/s,sin53°=0.8)

(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ。

(2)当他擦到离地最大高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边沿时的速度v的大小。

答案解析

1.【解析】选C。滑块受力如图所示,由平衡条件得Fsinα-f=0,解得f=Fsinα,选项C正确。

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2. 【解析】选A、C。小物块受力如图所示,由平衡条件得F=mgsinθ,N=mgcos

θ,小物块由B上升到A的过程中,θ逐渐减小,故F逐渐减小,N逐渐增大,选

项A、C正确,B、D错误。

3.【解析】选B、D。设P的质量为m,P静止于斜面上,则有mgsinθ=f≤

μmgcosθ,当把Q轻放于P之上时,相当于P的质量变大,设P、Q的总质量为M,则有Mgsinθ≤μMgcosθ,故P仍静止不动,A错误、B正确;P静止不动合力为零,C错误;对P、Q整体:f′=Mgsinθ,由于M>m,故f′

变大,D正确。

【变式备选】(多选)如图所示,斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其