2014年高考物理一轮复习1-2-3

1．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )

A．等于零

B．不为零，方向向右 C．不为零，方向向左

D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

解析：以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于平衡状态，合力为零．所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力的作用，故A正确．

答案：A

2．如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体A的受力个数为( )

A．3 C．5

B．4 D．6

解析：A恰好不离开地面，即A与地面无作用力，故A受重力、F和B对A的作用力，共三个力，正确选项为A.

答案：A

3．(2011年高考山东理综)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )

A．Ffa大小不变 C．Ffb仍然为零

B．Ffa方向改变 D．Ffb方向向右

解析：右侧绳剪断瞬间，b受到弹簧向左的拉力和向右的摩擦力(因b在弹簧拉力作用下有向左运动的趋势)，故选项C错误，选项D正确；木块a受左侧绳的拉力和弹簧弹力不变(弹簧未来得及形变)，故Ffa不变．选项A正确，选项B错误．

答案：AD

4．(2013年东北三校联考)如图所示，在斜面C上有一小物体A处于静止状态，现通过一栏杆对A施以大小恒定的力F(杆与A用铰链连接)，并让栏杆B端沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转到A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和斜面C始终保持静止不动，A可视为质点．关于此过程，下列说法正确的是( )

A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小 B．物体A受到斜面的支持力一直增大 C．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小 D．地面对斜面C的摩擦力先减小后增大

解析：对小物体A受力分析如图甲，设斜面倾角为θ，F与垂直斜面方向的夹角为α，则FN＝mgcos θ＋Fcos α，B向上转，α减小，FN增大，当α＝0°时FN达最大，然后减小，故A正确，B错误．对整体受力分析如图乙，随着F向下转，Ff′在减小，故C、D均错误．

答案：A

[命题报告·教师用书独具] 知识点 受力分析 整体法、隔离法的应用 共点力的平衡 正交分解法的应用 物体的动态平衡问题 临界、极值问题 题号 1、6 3、12 2、11 4、7、10 5、9 8、12 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )

A．3 C．5

B．4 D．6

解析：对木板P进行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力5个力的作用．故选C.

答案：C

2．(2013年陕西模拟)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(g取10 m/s2)

A．350 N C．250 N

B．300 N D．200 N

解析：由题意可知FfAmax＝μmg＝100 N．当A向左移动0.2 m时，F弹＝kΔx＝50 N，F弹＜FfAmax，即A、B间未出现相对滑动，对整体受力分析可知，F＝FfB＋F弹＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300 N，B选项正确．

答案：B

3.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，关于摩擦力的说法，正确的是( )

A．C不受摩擦力作用 B．B不受摩擦力作用 C．A受摩擦力的合力不为零

D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零

解析：物体A、B、C沿水平面向右匀速运动时，其合力均为零，因此C一定受到A对C沿水平方向向左的摩擦力，A错误；地面对A一定有沿水平面向左的摩擦力，D错误；物体B水平方向合力为零，一定不受摩擦力作用，B正确；对物体A受力分析，由平衡条件可知，C对A的摩擦力与地面对A的摩擦力一定等大反向，故C错误．

答案：B

4．如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60°、30°.则m1、m2、m3的比值为( )

A．1∶2∶3

B．2∶3∶1

C．2∶1∶1 D．2∶1∶3

解析：m2、m3处于静止状态，悬绳的拉力分别为m2g、m3g，分析m1受力如图所示，由平衡条件得：

m2g＝m1gcos 30°， m3g＝m1gsin 30°，

31

故m2＝2m1，m3＝2m1，所以m1∶m2∶m3＝2∶3∶1 答案：B

5.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆的摩擦力F1和圆环对杆的弹力F2的变化情况是( )

A．F1保持不变，F2逐渐增大 B．F1逐渐增大，F2保持不变 C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐减小

解析：设OB与BN之间的夹角为θ，对结点O受力分析可得：水平拉力F＝mgtan θ，因为θ增大，所以F增大．由整体法可知，杆对圆环B的摩擦力F1′不变，弹力F2′变大，再由相互作用关系可得A正确．

答案：A

6.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )

A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力 B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力 C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和

解析：铁块b匀速运动，故铁块b受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，选项A正确；将a、b看做一个整体，水平方向不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，选项B、C均错；竖直方向：F＝Ga＋Gb，选项D错误．

答案：A

7．(2013年衡水模拟)如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为( )

A．mg 1

C.2mg

3B.3mg 1D.4mg

解析：对C点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD对C点的拉力FCD＝mgtan 30°，对D点进行受力分析，绳CD对D点的拉力F2＝FCD＝mgtan 30°，F1方向一定，则当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3＝FCDsin 60°1

＝2mg，选项C正确．

答案：C

8．如图所示，重50 N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体A后，弹簧长度为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为( )

A．10 N C．40 N

B．20 N D．0 N

解析：A在斜面上处于静止状态时合力为零，A在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力F，当摩擦力的方向沿斜面向上时，F＋mgsin 37°≤Ffm＋k(l－l0)，F≤22 N，当摩擦力沿斜面向下时，F最小值为零，即拉力的取值范围为0≤F≤22 N，故选C.

答案：C

9．(2012年高考山东卷)如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则( )

A．Ff变小 C．FN变小

B．Ff不变 D．FN变大

G

解析：对O点受力分析可知，杆中弹力F1＝2cos θ

G

杆对木块m的压力可分解为水平分量F3＝F2sin θ＝F1sin θ＝2tan θ G

竖直分量F4＝F2cos θ＝2；

当挡板间距离变大时，θ变大，F3变大，木块对挡板的弹力FN变大；F4为定值，Ff大小不变．正确选项为B、D .

答案：BD

10．(2013年佛山模拟)某同学在公园里放风筝，如图所示，某段时间内该同学和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m＝1 kg，轻质细线中的张力为FT＝10 N，该同学的质量为M＝59 kg，则以下说法正确的是(风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10 m/s2)( )

A．风对风筝的作用力为20 N B．细线与水平面的夹角为30° C．人对地面的摩擦力方向水平向左

D．人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即600 N 解析：分别对风筝和人进行受力分析，如图所示．

对风筝：由力的平行四边形定则和平衡条件得FT与水平面夹角为30°，风对风筝的作用力F为103 N.

对人：由平衡条件得FN＋FTsin 30°＝Mg，解得地面对人的支持力FN＝Mg

－FTsin 30°＝585 N，地面对人的摩擦力Ff水平向左．由牛顿第三定律得人对地面的压力大小为585 N，人对地面的摩擦力水平向右，故选B.

答案：B

二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

11.(15分)如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2.试求：

(1)此时地面对人的支持力的大小； (2)轻杆BC和绳AB所受力的大小．

解析：(1)因匀速提起重物，则FT＝mg，即绳对人的拉力为mg，所以地面对人的支持力为：FN＝Mg－mg＝(50－30)×10 N＝200 N，方向竖直向上．

(2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下，大小为2mg，杆对B点的弹力方向沿杆的方向，如图所示，由共点力平衡条件得：

3

FAB＝2mgtan 30°＝2×30×10×3 N ＝2003 N

2×30×102mgFBC＝cos 30°＝N＝4003 N.

32答案：(1)200 N (2)4003 N 2003 N

12.(15分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光

滑且与水平面成30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示，试求：

(1)当劈静止时绳子的拉力大小．

(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？

解析：(1)以小球为研究对象，其受力如图甲所示，并建立如图所示直角坐标系，对FT和mg进行正交分解，由物体的平衡条件可知：

FTcos 30°＝mgsin 30° 3

得FT＝3mg

(2)以劈和小球整体为研究对象，整体受力情况如图乙所示，由物体平衡条件可得：Ff＝FTcos 60°，为使整个系统静止，其临界状态是静摩擦力Ff为最大值，即有Ffmax＝k[(M＋m)g－FTsin 60° ]．

3m

联立以上两式可得k＝.

6M＋3m即k值必须满足k≥

3m

. 6M＋3m

33m

答案：(1)3mg (2)k≥

6M＋3m

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