25-第4～5節(jié)綜合拔高練

第三章相互作用——力第4~5節(jié)綜合拔高練五年選考練考點(diǎn)1力的合成與分解1.(2019課標(biāo)Ⅲ,16,6分,)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示,兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上,傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí),圓筒對(duì)斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2,則()A.F1=33mg,F2=32mg B.F1=32mg,F2C.F1=12mg,F2=32mg D.F1=32mg,F22.(2018天津理綜,7,6分,)(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之曰:無煩也,我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則()A.若F一定,θ大時(shí)FN大 B.若F一定,θ小時(shí)FN大C.若θ一定,F大時(shí)FN大 D.若θ一定,F小時(shí)FN大考點(diǎn)2共點(diǎn)力的平衡3.(2017天津理綜,8,6分,)(多選)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移考點(diǎn)3動(dòng)態(tài)平衡問題4.(2019課標(biāo)Ⅰ,19,6分,)(多選)如圖,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊N,另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N,直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止,則在此過程中()A.水平拉力的大小可能保持不變B.M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)5.[2018天津理綜,9(2),]某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個(gè))。①具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有。

A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同C.使用測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線;讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是。

三年模擬練應(yīng)用實(shí)踐1.(2020四川廣安高三第一次診斷,)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接,在水平外力F作用下,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧實(shí)際長(zhǎng)度相等。彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為kA、kB,且原長(zhǎng)相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°。設(shè)A、B中的拉力分別為FA、FB,小球直徑相比彈簧長(zhǎng)度可以忽略,重力加速度大小為g。則()A.tanθ=12 B.kA=kC.FA=3mg D.FB=2mg2.(2020黑龍江齊齊哈爾調(diào)研,)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)。則下列說法正確的是()A.a、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同B.a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同C.a、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先開始滑動(dòng)3.(2020江西橫峰中學(xué)、鉛山一中等校高三聯(lián)考,)有甲、乙兩根完全相同的輕繩,甲繩A、B兩端按圖甲的方式固定,然后將一掛有質(zhì)量為M的重物的光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪掛于甲輕繩上,當(dāng)滑輪靜止后,設(shè)甲繩子的張力大小為FT1;乙繩D、E兩端按圖乙的方式固定,然后將同樣的動(dòng)滑輪且掛有質(zhì)量為M的重物掛于乙輕繩上,當(dāng)滑輪靜止后,設(shè)乙繩子的張力大小為FT2?，F(xiàn)甲繩的B端緩慢向下移動(dòng)至C點(diǎn),乙繩的E端緩慢向右移動(dòng)至F點(diǎn),在兩繩的移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.FT1、FT2都變大 B.FT1變大、FT2變小C.FT1、FT2都不變 D.FT1不變、FT2變大遷移創(chuàng)新4.(2019江西九江一中高一上期末,)一般教室門上都安裝一種暗鎖,這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾角θ=45°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成,如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN為正壓力)求得。有一次放學(xué)后,當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí),無論用多大的力,也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖),此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示,P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn),彈簧由于被壓縮而縮短了x。(1)試問,自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向。(2)求此時(shí)(自鎖時(shí))鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小。(3)無論用多大的力拉門,暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài),則μ至少要多大?

答案全解全析五年選考練1.D以工件為研究對(duì)象,受力分析如圖所示,F1、F2的合力與重力等大反向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得F1mg=cos30°,F2mg=cos60°,則F1=32mg,F2=2.BC如圖所示,把力F分解在垂直于木楔兩側(cè)的方向上,根據(jù)力的作用效果可知,F1=F2=FN=F2sinθ2,由此式可見,B、C項(xiàng)正確,A3.AB衣架掛鉤為“活結(jié)”模型,Oa、Ob為一根繩,兩端拉力相等,設(shè)繩aOb長(zhǎng)為L(zhǎng),M、N的水平距離為d,bO延長(zhǎng)線交M于a',由幾何知識(shí)知a'O=aO,sinθ=dL,由平衡條件有2Fcosθ=mg,則F=mg2cosθ,當(dāng)b上移到b'時(shí),d、L不變,θ不變,故F不變,選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤。將桿N向右移一些,L不變,d變大,θ變大,cosθ變小,則F變大,選項(xiàng)B正確。只改變m,其他條件不變,則sinθ不變,θ不變,衣架懸掛點(diǎn)不變,4.BD用水平拉力向左緩慢拉動(dòng)N,如圖所示,水平拉力F逐漸增大,細(xì)繩的拉力T逐漸增大,則細(xì)繩對(duì)M的拉力逐漸增大,故A錯(cuò)誤,B正確。設(shè)斜面傾角為θ,當(dāng)物塊M的質(zhì)量滿足mMgsinθ>mNg時(shí),初始時(shí)M受到的摩擦力方向沿斜面向上,這時(shí)隨著對(duì)物塊N的緩慢拉動(dòng),細(xì)繩的拉力T逐漸增大,物塊M所受的摩擦力先向上逐漸減小,然后可能再向下逐漸增大,故C錯(cuò)誤,D正確。5.答案①BC②B解析①橡皮條的彈力方向不需要在兩繩套夾角的角平分線上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)點(diǎn)O的位置與上次實(shí)驗(yàn)無關(guān),可以不同,選項(xiàng)B正確;使用測(cè)力計(jì)時(shí),為避免彈簧與外殼的摩擦,要求施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線方向,讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,選項(xiàng)C正確;拉力小于彈簧測(cè)力計(jì)的量程即可,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。②“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,在不超測(cè)力計(jì)量程的前提下,拉力應(yīng)盡量大些;確定拉力方向時(shí),所描點(diǎn)應(yīng)與O點(diǎn)的距離大些;兩繩套夾角不能過大或過小;作圖示時(shí),所選標(biāo)度越小,精度越高。綜上所述,應(yīng)選B。三年模擬練1.A對(duì)下面的小球進(jìn)行受力分析,如圖甲所示:甲根據(jù)平衡條件得:F=mgtan45°=mg,FB=mgcos45°=對(duì)兩個(gè)小球及輕彈簧B整體受力分析,如圖乙所示:乙根據(jù)平衡條件得:tanθ=F2mg,又F=mg,解得tanθ=12,FA=(2mg)2+F2=5mg,由題可知兩彈簧的形變量相等,則有:x=FAkA=FBkB,解得2.B對(duì)a、b進(jìn)行受力分析,如圖所示。b物體處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)細(xì)線沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時(shí),摩擦力為零,所以b可能只受3個(gè)力作用,而a物體必定受到摩擦力作用,肯定受4個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤;a、b兩個(gè)物體在垂直于斜面方向受力都平衡,則有:FN+FTsinθ=mgcosα,解得:FN=mgcosαFTsinθ,則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同,故B正確;根據(jù)A項(xiàng)的分析可知,b受到的摩擦力可能為零,而a受到的摩擦力一定不為零,故C錯(cuò)誤;對(duì)a沿斜面方向有:FTcosθ+mgsinα=Ffa,對(duì)b沿斜面方向有:FTcosθ=mgsinα+Ffb,正壓力相等,所以最大靜摩擦力相等,則a先達(dá)到最大靜摩擦力,故a先滑動(dòng),故D錯(cuò)誤。3.D設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng),兩堵豎直墻之間的距離為s,左側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1,右側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2。由于繩子上的拉力處處相等,所以兩繩與豎直方向夾角相等,設(shè)為θ,則由幾何知識(shí),得:s=L1sinθ+L2sinθ=(L1+L2)sinθ,又L1+L2=L,得到sinθ=sL。設(shè)繩子的拉力大小為FT,重物的重力為G。以滑輪為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件得2FTcosθ=G,解得:FT=G2cosθ;可見,對(duì)題圖甲,當(dāng)繩子B端緩慢向下移時(shí),s、L沒有變化,則θ不變,繩子拉力FT1不變;對(duì)題圖乙,在繩子的E端向F移動(dòng)的過程中,由于繩子的長(zhǎng)度不變,所以兩段繩子之間的夾角θ增大,cosθ減小,則繩子拉力FT2增大,故A、B、C4.答案(1)向右(2)2kx1解析(1)鎖舌D有向左的運(yùn)