高考物理 专题1 力与物体的平衡课时活页训练.doc

一、单项选择题1.图1－22(2009年高考江苏卷)用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，如图1－22所示．已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)()A.eq\f(\r(3),2)mB.eq\f(\r(2),2)mC.eq\f(1,2)mD.eq\f(\r(3),4)m解析：选A.绳子的张力与画框的重力为共点力．如图．由平衡条件2FTcosθ＝mg.当绳的张力达到最大时，两个挂钉间距最大cosθ＝eq\f(mg,2FT)＝eq\f(1,2)，设两挂钉距离为d.则cosθ＝eq\f(\r(\f(1,2)l2－\f(1,2)d2),\f(1,2)l)＝eq\f(\r(l2－d2),l)解得d＝eq\f(\r(3),2)l＝eq\f(\r(3),2)m.2.图1－23(2009年高考海南卷)两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da＞db)．将a、b球依次放入一竖直放置、内径为D的平底圆筒内，如图1－23所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则()A．F＝(ma＋mb)gf1＝f2B．F＝(ma＋mb)gf1≠f2C．mag＜F＜(ma＋mb)gf1＝f2D．mag＜F＜(ma＋mb)gf1≠f2解析：选A.对两刚性球a和b整体进行受力分析，在竖直方向两球重力竖直向下，筒底对a球的支持力F′竖直向上，在竖直方向由平衡条件可知F′＝(ma＋mb)g.筒底所受的压力大小为F＝F′＝(ma＋mb)g.在水平方向圆筒侧面对两球的压力大小相等，两球对圆筒侧面的压力大小相等，f1＝f2.所以A正确．3.图1－26(2009年高考北京卷)如图1－26所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则()A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是mgsinθ解析：选C.当滑块匀速下滑时mgsinθ＝μmgcosθ，则μ＝tanθ，故μ＞tanθ时滑块将静止在斜面上，μ＜tanθ时，滑块将加速下滑．故A、B错误．若沿斜面用力拉滑块匀速上滑，则F＝mgsinθ＋μmgcosθ，μ＝tanθ，则F＝2mgsinθ，C正确．若沿斜面用力拉滑块匀速下滑，则F＋mgsinθ＝μmgcosθ，μ＝tanθ，则F＝0，D错误．4.图1－27(2009年高考浙江理综卷)如图1－27所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mgB.eq\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mgC.eq\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmgD.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg解析：选A.对静止在水平放置的斜面上的等边三棱柱进行受力分析，画出受力图如图所示，对重力沿平行斜面方向和垂直斜面进行分解，由平衡条件可得，在平行斜面方向有斜面对三棱柱的摩擦力Ff＝mgsin30°＝mg/2，垂直斜面方向有斜面对三棱柱的支持力FN＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg，所以A正确．5.图1－28(2010年华南师大附中模拟)如图1－28所示是给墙壁刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则()A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大解析：选C.涂料滚缓慢沿墙上滚过程中，处于动态平衡状态，合力为零，分析涂料滚受力如图所示，涂料滚上滚过程中，θ变小，F1和F2均变小，故C正确．6.图1－29在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地