高三物理一轮复习专题分类练习卷三大性质力及力的运算法则文档格式.docx

1、 Cm1可能等于m2 Dm1可能大于m2【变式】如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球在a和b之间的细线上悬挂一小物块平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径不计所有摩擦小物块的质量为（）A. B.m Cm D2m3.轻弹簧模型中胡克定律的应用【例3】.（2018高考全国卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是（） 【变式】如图所示，质量均为m的A、B两球，

2、由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径则弹簧的原长为（）RB.R C.R D.R4轻杆模型中的铰链问题【例4】（2019潍坊模拟）如图甲所示，轻杆OB可绕B点自由转动，另一端O点用细绳OA拉住，固定在左侧墙壁上，质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点，OA与轻杆的夹角BOA30.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上，另一端O装有小滑轮，用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物，图中BOA30，求：（1）甲、乙两图中细绳OA的拉力各是多大？（2）甲图中轻杆受到的弹力是多大？（3）乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大？【变式】天津市南

3、开中学月考）如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图（a）、（b）中的受力分别为Fa、 Fb，则下列关系正确的是（）AFaFb BFaFb CFaFb D大小不确定题型二摩擦力的分析与计算1静摩擦力的有无和方向的判断方法（1）假设法：利用假设法判断的思维程序如下：（2）状态法：先判断物体的状态（即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（Fma）确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向（3）牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向【例1】（2019南京

4、模拟）如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用 B匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上【变式】如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是（）A物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜

5、面向下B物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同2摩擦力大小计算的思维流程（1）滑动摩擦力的分析与计算【例5】（2017高考全国卷） 如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为（）A2 B C D【变式1】如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动

6、摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量的比值为（） C. D.【变式2】如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若ab与地面间的动摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 （）A1Mg B1（mM）g C2mg D1Mg2mg【变式3】如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为 （） D.（2）静摩擦力的分析与计算【例6】.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片假设每块砖的质量均为m，砖与墙面

7、、砖与头间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为（）A B湖南省永州市教研室名师筛选高考信息卷）如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是（ ）A物块与斜面体间的弹力不变 B物块与斜面体间的摩擦力增大C斜面体与地面间的弹力不变 D斜面体与地面间的摩擦力始终为03.摩擦力的“四类突变”问题静静“突变”当作用在物体上的其他力的合力发生突变时，两物体仍保持相对静止，则物体所受静摩擦力可能发生突变动动“突变”某物体相对于另一物体在滑动的过程

8、中，若相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向也发生突变，突变点常常为两物体相对速度为零时静动“突变”物体相对静止，当其他力变化时，如果不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变为滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时动静“突变”两物体相对滑动的过程中，若相对速度变为零，则滑动摩擦力突变为静摩擦力，突变点常常为两物体相对速度刚好为零时静静“突变”【例7】. 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F110 N，F22 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为（）A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0福建

9、省三明市质检）如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A处于静止状态若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则（g10 m/s2）（）A物体A相对小车向右运动 B物体A受到的摩擦力减小C物体A受到的摩擦力大小不变 D物体A受到的弹簧的拉力增大动静“突变”【例8】湛江模拟）如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数0.2，从t0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F1 N的作用，g取10 m/s2，以向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）【变式】.如图所示，把一重

10、为G的物体，用一水平方向的推力Fkt（k为恒量且大于0，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的（）动动“突变”【例9】. （2019山东潍坊质检）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）【变式】如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37.质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.7），则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是下图中的

11、（取初速度v0的方向为正方向，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8） （）【例10】（2019洛阳模拟）如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始时木板处于水平位置当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是 （）安阳联考）如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平从t0时刻起，用一水平向右的力Fkt（k为常数）作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2且最大静摩擦力等于滑动摩擦力据此可求 （）AA、B之间的

12、最大静摩擦力 B水平面与B之间的滑动摩擦力CA、B之间的动摩擦因数AB DB与水平面间的动摩擦因数题型三力的合成【例11】如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 （）AkL B2kLC.kL D.kL成都模拟）如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为

13、FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则（）AFT1FT2FT3，FN1FN2FN3 BFT1FT2FT3，FN1FN2FN3CFT1FT2FT3，FN1FN2FN3 DFT1FT2FT3，FN1FN2FN3【变式2】（2019汉中质检）如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4（如图乙所示），电脑始终处于静止状态，则（）A电脑受到的支持力变小 B电脑受到的摩擦力变大C散热底座对电脑的作用力的合力不变 D电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小题型四力的分解【例12】如图所示，墙上有两个

14、钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物在绳上距a端的c点有一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为（） B2 C.【变式1】2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震，李克强总理和汪洋副总理作出重要批示，紧急成立生命救援队赶往灾区此次救援队携带的救援工具，包括生命探测器、扩张机等，如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l1.0 m，b0.05 m

15、，F400 N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为（滑块和杆的重力不计）（）A3 000 N B2 000 N C1 000 N D500 N【变式2】如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端点M、N连线水平将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环A，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置不计所有摩擦，重力加速度大小为g.下列说法正确的是（）A轨道对轻环的支持力大小为mg B细线对M点的拉力大小为mgC细线对轻环的作用力大小为mg DN点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30参考答案【答案】D【解析】若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小

16、车有向右的加速度agtan ，则轻弹簧对小球无弹力，D正确【答案】CD【解析】小球受重力和杆的作用力F处于静止状态或匀速直线运动状态时，由力的平衡条件知，二力必等大反向，则Fmg，方向竖直向上小车向右匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，mg和F的合力应水平向右，如图所示由图可知，Fmg，方向可能沿杆向上，选项C、D正确【答案】C【解析】一般来讲轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错选项B中，如果左边的绳有拉力的话，竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错对于球与

17、面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），即D中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体，所以C正确【答案】BCD【解析】选BCD.结点O受三个力的作用，如图所示，系统平衡时F1F2m1g，F3m2g，所以2m1gcos m2g，m1，所以m1必大于.当120时，m1m2；当120时，m2；当120时，m1m2，故B、C、D选项正确【答案】C【解析】如图所示，圆弧的圆心为O，悬挂小物块的点为c，由于abR，则aOb为等边三角形，同一条细线上的

18、拉力相等，FTmg，合力沿Oc方向，则Oc为角平分线，由几何关系知，acb120，故细线的拉力的合力与物块的重力大小相等，则每条细线上的拉力FTGmg，所以小物块质量为m，故C对【答案】A【解析】假设物块静止时弹簧的压缩量为x0，则由力的平衡条件可知kx0mg，在弹簧恢复原长前，当物块向上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得Fk（x0x）mgma，由以上两式解得Fkxma，显然F和x为一次函数关系，且在F轴上有截距，则A正确，B、C、D错误【解析】以A球为研究对象，小球受重力、弹簧的弹力和碗的支持力，如图所示由平衡条件，得：tan 解得：x根据几何关系得：cos ，则tan ，所以x故弹簧原长

19、x0R，故D正确【解析】（1）由于甲图中的杆可绕B转动，是转轴杆（是“活杆”），故其受力方向沿杆方向，O点的受力情况如图（a）所示，则O点所受绳子OA的拉力FT1、杆的弹力FN1的合力与物体的重力是大小相等、方向相反的，在直角三角形中可得，FT12mg；乙图中是用一细绳跨过滑轮悬挂物体的，由于O点处是滑轮，它只是改变绳中力的方向，并未改变力的大小，且AOC是同一段绳子，而同一段绳上的力处处相等，故乙图中绳子拉力为FT1FT2mg.（2）由图（a）可知，甲图中轻杆受到的弹力为FN1FN1mg.（3）对乙图中的滑轮受力分析，如图（b）所示，由于杆OB不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿OB方向即

20、杆对滑轮的作用力一定与两段绳的合力大小相等，方向相反，由图（b）可得，F22mgcos 60mg，则所求力FN2F2mg.【答案】（1）2mgmg（2）mg（3）mg【答案】A【解析】对题图中的A点受力分析，则由图（a）可得FaFa2mgcos 30由图（b）可得tan 30则FbFb故FaFb.【答案】B【解析】传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直传送带向上的支持力外，还要受沿斜面向上的摩擦力的作用，A错误，B正确，传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面向下，设传送带倾角为，麻袋包的加速度大小为a；当agsin 时，摩擦力为零；当agsin 时，摩擦力沿传送带向下；当agsin 时，摩擦力沿传送带向上，C、D错误【解析】无论传送带向上还是向下运动，物体A随传送带匀速运动处于平衡状态，在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势，传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力，如图所示，根据平衡条件可得Ffmgsin ，所以D正确【解析】当拉力水平时，物块做匀速运动，则Fmg，当拉力方向与水平方向的夹角为60时，物块也刚好做匀速运