2021年高考物理三轮冲刺《力与物体平衡》练习三（含答案详解）

2021年高考物理三轮冲刺

《力与物体平衡》练习三

一、单选题

1.一个中学生的体重最接近(　　)

A.5N        B.50N          C.500N           D.5000N

2.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则(　  　)

A.A、B间没有静摩擦力

B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上

C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ

D.A与B间的动摩擦因数μ = tan θ

3.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力F1。下列受力分析示意图可能正确的是（　　）

4.如图所示，将某均匀长方体锯成A、B两块后，在水平桌面上并对放在一起，现用水平力F推B，使A、B整体保持长方体沿F方向匀速运动，则(　　)

A．A在水平方向受到三个力的作用，且合力为零

B．A在水平方向受到五个力的作用，且合力为零

C．A对B的作用力方向与A、B接触面垂直

D．B对A的弹力大于桌面对A的摩擦力

5.如图所示，其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是(　　)

A. 运动员对弓的拉力    B.汽车对地面的压力

C.斧头对柴的压力             D.下落小球受到的重力

6.下列说法正确的是(　　)

A.没有物体，也可能有力的作用

B.磁铁吸引小铁钉时，只有铁钉受到磁铁的吸引力作用

C.彼此不接触的物体，也可以产生力的作用

D.不接触的物体，一定没有力的作用

二、多选题

7.如图所示，物体P放在Q之上，Q在光滑水平面上。弹簧秤Ⅰ，其左端与物体P相连，右端与墙相连；弹簧秤Ⅱ右端与Q相连，左端用手水平拉着。当Ⅰ的示数为2 N 时，Ⅱ的示数为3 N， 则(　　 )

A.P、Q 间一定存在一对滑动摩擦力

B.P 受摩擦力为 2 N，Q 受摩擦力为 3 N

C.P、Q 受摩擦力大小均为 2 N

D.P、Q 受摩擦力大小均为 3 N

8. (多选)在如图所示的平面直角坐标系内，x轴水平、y轴竖直向下。计时开始时，位于原点处的沙漏由静止出发，以加速度a沿x轴做匀加速运动，此过程中沙从沙漏中漏出，每隔相等的时间漏出相同质量的沙。已知重力加速度为g，不计空气阻力以及沙相对沙漏的初速度。下列说法正确的是(　　)

A．空中相邻的沙在相等时间内的竖直间距不断增加

B．空中相邻的沙在相等时间内的水平间距保持不变

C．t0时刻漏出的沙在t(t > t0)时刻的位置坐标是

D．t0时刻漏出的沙在t(t > t0)时刻的位置坐标是

9. (多选)如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止。现将B沿斜面向上移动一小段距离，发现A随之向上移动少许，A、B在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是(　　)

A．墙面对A的弹力变小

B．斜面对B的弹力不变

C．推力F变大

D．A、B间的距离变大

10. (多选)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为(　　)

A.μmg　    B.μ(mg+Fsinθ)         C.μ(mg-Fsinθ)        D.Fcosθ

三、实验题

11.在探究“物体所受的重力跟它的质量关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别读出钧码的质量和弹簧测力计相应的示数，并记录在下面的表格中。

在表格中把空填完整，在图乙中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点，画出重力与质量之间关系的图线。由此可写出重力 G(N)和质量m(㎏)之间的关系式是：　   　。

四、计算题

12.如图所示，GA=20 N，GB=10 N，A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，求下列(1)、(2)两种情况下物体A受到什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)F=0。

(2)F=10 N。

(3)若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？

0.参考答案

1.答案为：C；

2.答案为：C；

解析：它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ，A对B的静摩擦力等于B重力沿斜面方向的分力，选项A错误、C正确；由牛顿第三定律，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，选项B错误；A与B间的摩擦力是静摩擦力，不能确定A与B之间的动摩擦因数μ，选项D错误。

3.A；

解析：由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，对比图中选项可知只有A选项符合题意。故选A。

4.答案为：A；

解析：

 [对A受力分析，在水平方向上受B对A的弹力，桌面的滑动摩擦力，B对A的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，受力如图，故A正确，B错误．B对A的弹力和静摩擦力的合力与桌面的滑动摩擦力等值反向，与F的方向相同；根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力方向与F的方向相反，不是A、B接触面垂直，故C错误．因为B对A的弹力与B对A的摩擦力垂直，二者的合力等于桌面对A的摩擦力，所以B对A的弹力小于桌面对A的摩擦力，故D错误．故选A.]

5.答案为：D；

6.答案为：C；

7.答案为：AC；

解析：对物体P，由二力平衡知识可知物体P肯定受到向左的2 N的摩擦力，根据力的相互作用原理，物体P对物体Q肯定有向右的2 N 的摩擦力，物体Q受到向左的3 N的拉力，由于地面光滑，地面对物体Q没有摩擦力，选项A、C正确，B、D错误。

8.答案为：AC；

解析：漏出的沙在竖直方向做自由落体运动，则空中相邻的沙在相等时间内的竖直间距不断增加，

漏出的沙在水平方向做匀速直线运动，但由于沙在漏出前水平方向做匀加速运动，

因此它们在水平方向初速度不相等，则在相等时间内的水平间距不相等，故A正确，B错误；

由匀加速直线运动的规律，t0时刻漏出的沙具有的水平初速度v0=at0，

沙随沙漏一起做匀加速运动的位移x0=at02，沙漏出后做平抛运动，

t时刻的水平位移x1=v0(t－t0)，且x=x0＋x1，y=g(t－t0)2，

所以t0时刻漏出的沙在t时刻的位置坐标为，故C正确，D错误。

9.答案为：ABD；

解析：对A、B利用整体法可知，斜面对B弹力的竖直分量等于A、B所受的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B的弹力不变，故B正确；库仑力与竖直方向的夹角变小，而库仑力沿竖直方向的分量不变，故库仑力变小，A、B间的距离变大，故D正确；因库仑力水平分量减小，故墙面对A的弹力变小，推力F变小，故A正确，C错误。

10.答案为：BD；

解析：木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。以水平方向为x轴建立直角坐标系，将F进行正交分解，如图所示(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速运动，所以在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上，向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡)。即Fcosθ=Ff，FN=mg+Fsinθ，又Ff=μFN，解得，Ff=μ(mg+Fsinθ)，选项B、D正确。

11.答案为：G=10N/kg×m

12.解：

(1)当F=0时A物体与水平面间的最大静摩擦力为Fmax=μGA=0.4×20 N=8 N。

绳对A的水平拉力为F1=GB=10 N，大于最大静摩擦力8 N，

故A在水平面上滑动，受到的滑动摩擦力为=μGA=0.4×20 N=8 N。

(2)当F=10 N时A物体与水平面间的最大静摩擦力为F′max=μ(GA+F)=0.4×(20+10) N=12 N。

绳对A的水平拉力为F2=GB=10 N，小于最大静摩擦力12 N，

故A在水平面上静止，所受的静摩擦力为Ff2=F2=10 N。

(3)当A匀速滑动时，μ(GA+F)=GB，解得F=5 N。