2019高考物理二轮精品i专项 1物体的平衡名师预测 2（教师版）【一】选择题（此题包括10小题，共40分.每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正 确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分）1. 一个物体受三个共点力的作用，这三个力大小相等，互成120 .那么以下说法正确的选项是（）A. 物体一定做匀速直线运动B. 物体所受合力可能不为零C. 物体所受合力一定为零D.物体可能做匀变速曲线运动解析：三个共点力大小相等，互成 120,那么这三个力一定在同一平面内，合力为零, 物体可能匀速直线运动，也可能静止，选项C正确答案:C2.王飞同学练习拉单杠时，力（）A.逐渐变大C.先变小，后变大 解析:设每个手臂的拉力为 个手臂逐渐分开的过程中，两臂平行握住单杠， 在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉B.逐渐变小D.先变大，后变小F,两个手臂的夹角为2 0，由题意可知 2Fcos 0 =mg在两0角在逐渐增大，那么cos 0值在逐渐减小，而 mg不变，所以拉力F在逐渐增大，此题考查了力的合成与分解的知识答案:A3. 如图1-1, 一固定斜面上两个质量相同的小物块 A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触 面光滑.A与斜面之间的动摩擦因数是 B与斜面之间动摩擦因数的 2倍，斜面倾角为a . B与 斜面之间的动摩擦因数是（）A. 2 tan :3B.cot：-3C.tan aD.cot a解析：设A和B的质量均为m B与斜面间的动摩擦因数为卩,那么A与斜面间的动摩擦因应选A.数为2, AB系统处于平衡状态，在沿斜面方向上有 2mg-sin a - 2卩mopos a 卩mgpos a =0,得 2tan 土3答案:A4. 如图1-2, 一质量为M的探空气球在匀速下降，假设气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,那么需从气球吊篮中减少的质量为（）图1-2A. FB. 2FC. FD.2(M)2M ggg解析：气球匀速下降时据平衡条件F+f( v)= MgD设减少的质量为m那么气球匀速上升时据平衡条件有F- f (v)=( M- m) g由得F 故A正确=2(M 一 匚)，g答案:A5. 如图1-3 ,由物体A和B组成的系统处于静止状态.A、B的质量分别为mA和m,且nAmB, 滑轮的质量和一切摩擦不计.使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点，系统再次达到解析：设绳中拉力为T,那么当系统只要静止，那么T=mg,而对于A物体，2Tcos(90 -0 )= mg,由于T不变，那么0不变.C正确.答案:C6. 如图1-4所示，质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力 F作用下沿斜面匀速下滑，此过程斜面体B仍静止，斜面体的质量为M那么水平地面对斜面体 ()A. 无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(m+MgD.支持力小于(m+M g解析：由于A匀速下滑、B静止不动，可将 A、B视为整体，根据平衡条件可知，斜面体 B应该受到地面对它施加的水平向左的静摩擦力Ff，满足Ff=Fcos 0，选项B对；竖直方向有F下标N+Fsin 0 =(m-M)g，选项D对.答案:BD7. 如图1-5所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点0之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态.三根轻绳的长度之比为 OA： AB： O号3 :4 : 5.那么以下说法正确的选项是 （）A. OB绳中的拉力小于 mgB. OA绳中的拉力大小为 5严C. 拉力F大小为4D. 拉力F大小为43mg解析：由于A、B两球均处于静止状态，那么 OB绳中的拉力等于 mg AB绳中拉力为零. 此时，A球受重力、拉力F、OA绳拉力Ft三个力作用处于平衡， 据平衡条件可求得 Ft=5 mg/3, F= 4 mg/3，故 E、D 正确.答案:BD8. 两滑杆上分别套 A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C D,如图1-6所示，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下.那么（）A. A环做的是匀速运动B. B环做的是匀速运动C. A环与杆之间一定有摩擦力D. B环与杆之间一定无摩擦力 解析：对C物体受力分析如图甲A CB也做匀.C物体沿与杆平行的方向做匀加速直线运动，由于A的甲乙悬线始终与杆垂直，所以 A的加速度等于C物体的加速度，A环与杆之间一定无摩擦， 错误.对D物体受力分析如图乙， D物体沿与杆平行的方向做匀速直线运动，那么 速直线运动，B与杆之间一定有摩擦.B正确，D错误.答案：B9. 如图1-7所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳子与 滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，那么（）A. Q受到的摩擦力一定变小B. Q受到的摩擦力一定变大C. 轻绳上的拉力一定变小D. 轻绳上的拉力一定不变解析：Q受到的静摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，当又受到一个水平 向右的力推它时，它受到的静摩擦力可能增大也可能减小由于P、Q仍静止不动，所以绳的拉力仍等于P的重力此题中由于未告知 P、Q的质量及斜面倾角间的关系和斜面的情况，所以Q受到的摩擦力就有多种可能情况，既可能沿斜面向上， 也可能沿斜面向下， 还可能不受摩擦力答案：D10. 如图1-8所示，一根轻弹簧上端固定在 0点，下端拴一个钢球 P,球处于静止状态 现对球施加一个方向向右的外力 F,使球缓慢偏移，在移动中弹簧与竖直方向的夹角0 v90,且弹簧的伸长量不超过弹性限度， 并始终保持外力F的方向水平，那么图1-9给出的 弹簧伸长量x与cos 0的函数关系图象中，最接近的是 （）图1-S解析：设弹簧的劲度系数为 k,当弹簧与竖直方向成0角时，伸长量为x,受力分析由平 衡条件知mg，那么ma ，即x与cos 0成反比，最接近的是图象 D.kcosCOSTkx=x=答案：D第二卷非选择题【二】填空与实验题（此题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求 作答）11. （5分）为测量小圆柱体的体积，用游标卡尺测量其长度如图1-10甲所示,其读数为mm用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,其读数为mm.nn图 1-10解析：略答案:23.854.75012. （15分）小汽车正在走进我们的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关:（1）汽车正面投影面积 S;（2）汽车行驶速度v.某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：图 1-11/Nv/(m -5_1)s/w?2030405060202064648241 2911 8602.52585801 0321 61423243.03096961 2391 9362 7883.53618121 4452 2583 252404129281 65225813 717（1）由上述数据可得汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=（要求用k表示比例系数）.（2）由上述数据得出k的大小和单位是.(3) 据推理或猜测，k的大小主要与、等因素有关.解析:(i)控制变量法:S不变，研究表格中某一行中的各个数据，找出f与v物体B与桌面间的动摩擦因数. 如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？成正比；不变，研究表格中某一列中的各个数据，找出f与S成正比，即f=kSv2.(2) 把表格中的一组数据 (如f =206N,S=2.0m2, v=20m代入上式，得出 k=0.26kg/m 3.(3) 与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关答案:(1) kSv2(2)0.26kg/m 假设在原来静止的物体B上放一个与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力为多大？解析:(i)因A和B恰好一起匀速运动，所以B受到的水平绳的拉力 T与滑动摩擦力Ff的大小相等，有(3)与空气密度、车的外形、车表面情况等因素有关【三】计算题(此题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、 方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)现有一弹簧组，大弹簧内套小弹簧，大的比小的长0.2m，底端一起固定在地1-12所示.求大、面上，另一端自由.当压缩此弹簧组时，测得弹力与压缩距离的关系如图 小弹簧的劲度系数 ki和k2.图 i-i2解析：由图象可知，弹力 Fi=2N时，只有大弹簧被压缩，且压缩量 由胡克定律得 Fi=kiXiXi=0.2m,所以 ki=0N/mXi0.2N/mFi弹力Fz=5N时，大弹簧的压缩量Xi =0.3m,小弹簧的压缩量 X2=0.3m 0.2m=0.1m，那F2=kiXi+ k2X2所以k2= =20N/m.X2答案：i0N/m20N/mi4.(9分)如图i-i3所示，贴着竖直侧面的物体A的质量m=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量m=i.Okg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的0B部分水平，0A部分竖直，A和B恰好一起匀速运动.取g=i0m/s2,求：Ff=T=img又 Ff= i Fn= i mug解得卩=02(2) 如果用水平力 F向左拉B,使物体 A和B做匀速运动，此时绳的拉力与滑动摩擦力的大小均不变，根据物体B水平方向的平衡有F=T+ 卩 mg=mg+ 卩 mg=4N.(3) 在B上放一物体后，B将静止，由平衡条件可知，B受到的摩擦力仍等于绳的拉力，即2N.答案:(1)0.2(2)4N(3)2N15. (11分)如图1-14所示,用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30和60 , AC绳能承受的最大拉力为 150N,而BC绳能承受的最大拉力为 100N,求物体最大重力不 能超过多少？图 1-14解析：以重物为研究对象.受力如右图所示，由平衡条件得TAcsin30 - Tscsin60 =0Taccos30 +Tbccos60 - G=0由式可知TaC=3Tbc当 Tbc=100N 时，Tac=173N,AC将断.而当 Tac=150N 时，Tbc=86.6N v 100N将 Tac=150N,Tbc=86.6N 代