2019届高考物理一轮复习第二单元相互作用题组层级快练9共点力的平衡新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (九 ) 一、选择题 1. (2017 浙江省模拟 )如图所示 ， 纯净水桶和简易金属支架静止于水平桌面上 ， 则 ( ) A 桌面对支架的摩擦力水平向左 B 水桶对支架的作 用力竖直向下 C 支架对水桶的作用力斜向右上方 D 支架对桌面的压力大小等于支架的重力 答案 B 解析 A、 D 两项 ， 对水桶和支架整体 ， 受重力和支持力 ， 二力平衡 ， 故桌面对支架没有摩擦力 ， 否则不平衡；支架对桌面的压力等于整体的重力 ， 大于支架的重力 ， 故 A 项错误 ， D项错误； B、 C 两项 ， 隔离水桶分析 ， 受重力和支架的支持力 ， 根据平衡条

2、件 ， 支持 力与重力等值、反向、共线 ， 故支架对水桶的作用力竖直向上 ， 根据牛顿第三定律 ，水桶对支架的作用力竖直向下，故 B 项正确 ， C 项错误；故选 B 项 2.(2017 湛江模拟 )(多选 )如图所示 ， 物体 B 靠在水平天花板上 ， 在竖直向上的力 F 作用下 ， A、 B 保持静止 ， A 与 B 间的动摩擦因数为 1， B 与天花板间的动摩擦因数为 2， 则关于 1、 2的值下列判断可能正确的是 ( ) A 1 0， 2 0 B 1 0， 2 0 C 1 0， 2 0 D 1 0， 2 0 答案 BD 解析 选 A、 B 组成的整体为研究 对象 ， 水平方向不受力作用

3、 ， 故水平方向的滑动摩擦力为零 ， 故 2可以为零 ， 也可以不为零 ， 再以 B 为研究对象 ， 可分析出 A、 B 之间有摩擦力作用 ， 故 1一定不为零 ， 故 B、 D 项正确 3 (2017 辽宁省仿真模拟 )如图所示，质量分布均匀的光滑小球 O， 放在倾角均为 的斜面体上 ， 斜面体置于同一水平面上 ， 且处于平衡 ， 则下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A甲图中斜面体对球 O 弹力最小 B 丙图中斜面体对球 O 弹力最小 C 乙图中挡板 MN 对球 O 弹力最小 D 丙图中挡板 MN 对球 O 弹力最小 答案 D 解析 将甲、乙、丙、丁四种情况小球 的受力

4、图作在同一幅图上 ， 如图 ， 根据平衡条件得 知 ，丁图中斜面体对小球的弹力为零，挡板对小球的弹力等于其重力 G.斜面体对小球的弹力和挡板对小球的弹力的合力与重力大小相等、方向相反 ， 即得到三种情况下此合力相等 ， 根据平行四边定则得知 ， 丙图中挡板 MN 对球 O 弹力 FN 挡 最小 ， 甲图中斜面体对球 O 弹力 FN 斜 最大故 A、 B、 C 三项错误 ， D 项正确 4.(2017 南京三模 )小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗 ， 天窗与竖直面的夹角为 ， 如图所示 ， 小明用质量为 m 的刮擦器擦天 窗玻璃，当对刮擦器施加竖直向上大小为 F 的推力时 ， 刮擦器恰好沿天窗 玻璃

5、向上匀速滑动 ， 已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为 ， 则刮擦器受到的摩擦力大小是 ( ) A (F mg)cos B (F mg)sin C (F mg)cos D (F mg)sin 答案 A 解析 刮擦器受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态 ， 由图可知 ， F 一 定大于重力； 先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得： 在沿斜面方向有：摩擦力 f (F mg)cos ； 在垂直斜面方向上有： FN (F mg)sin ； 则 f (F mg)cos (F mg)sin . 5.(2017 江西四模 )如图所示 ， 一根轻弹簧穿在固定直杆

6、 AB 上 ， 轻弹【 精品教育资源文库 】 簧的上端固定在 A 点 ， 一个小球套在杆上并与弹簧的下端连接 ， 直杆与竖直线的夹角 53， 小球与杆之间的动摩擦因数为 0.9， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ， 当小球在杆上静止时 ， 弹簧的变化量始终处于弹性限度内 ， 弹簧的最大压缩量与最大伸长量的比值为 ( ) A 1 4 B 1 6 C 1 9 D 1 11 答案 D 解析 当弹簧被压缩 ， 压缩量最大时小球有向下运动的趋势 ， 摩擦力的方向向上 ， 则： kx1 mgsin37 mg cos37 当弹簧被拉长 ，拉长量最大时小球有向上运动的趋势，摩擦力的方向向下，则： kx2mgsi

7、n37 mg cos37 代入数据 ， 联立得： x1x2 111.故 A、 B、 C 三项错误 ， D 项正确 6 (2017 湖北二模 )匀质铁链悬挂在天花板上 ， 其中 A 点是最低点 C 点是悬挂点 ， B 点是介于 A、 C 之间的某一点 ， 关于这三点铁链张力大小 ， 下列说法正确的是 ( ) A A 点的张力最大 B C 点的张力最大 C A、 B、 C 三点张力大小均相等 D 铁链 C 处 切线方向有可能是竖直方向 答案 B 解析 设 AC 段铁链的质量为 m， 对 AC 段受力分析 ， 受重力、左侧的铁链对其向左的拉力 ，天花板的拉力 ， 如图所示 根据平衡条件和受力关系 ，

8、 有： FC FA2 m2g2 可知 C 点的拉力大于 A 点 的拉力 再以 AB 段为研究对象 ， 如图 ， 由于 AB 段铁链的质量小于 AC 段的质量 ， 则： 【 精品教育资源文库 】 FB FA2 m 2g210 cm 阶段 ， 底部圆直径与沙堆高度成正比 ， 说明沙堆倾角保持不变 ， 漏下的沙子沿着表面向下滑动 ， 表面的沙子满足： tan ， 沙石间动摩擦因数 基本不变 ， 沙堆倾角将维持在最大角 m； 考虑恰好不滑动的临界情况 ， 表面沙石受重力、支持力和最大静摩擦力 ， 根据平衡条件 ， 有： mgsin mg cos 解得： tan HL2 121260 0.4； (2)当动摩擦因数为 时 ， 最大静摩擦力等于重力的 下滑分 力 ，有： mgsin mg cos 解得： tan 结合几何关系 ， 有： 【 精品教育资源文库 】 tan H12L 2HL 故 V 13SminH 13 (L2)2 H L2H12 联立解得砂堆底部最小面积 Smin3 36 V2 2 .