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【与名师对话】2022年高考物理总复习 课时配套作业8 新人教版必修1
【与名师对话】2022年高考物理总复习 课时配套作业8 新人教版必修1
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课时作业(八) 1.如右图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为Ff,悬索对物资的拉力为F,重力加速度为g,则( )A.Ff=mgsinθB.Ff=mgtanθC.F=mgcosθD.F=[解析] 救灾物资匀速飞行,受力平衡,它受到向下的重力mg,向右的阻力Ff和沿细绳斜向上的拉力,可得Ff=mgtanθ,A错误、B正确;F=,C、D错误.[答案]B2.(2022·泉州质检)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如右图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则( )A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等[解析] 小孩在滑梯上受力如图所示,设8\n滑梯斜面倾角为θ,则FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反,故C、D正确.[答案]CD3.(2022·潍坊市联考)如右图所示,斜面A和物块B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A、B始终保持静止.则地面对A的( )A.支持力不变B.支持力减小C.摩擦力增大D.摩擦力减小[解析] 设斜面的倾角为θ,以A、B整体为研究对象,因为A、B始终保持静止,由平衡条件得Ff=Fcosθ,(mA+mB)g=FN+Fsinθ,又F均匀增大,故摩擦力Ff增大,支持力FN减小,选项B、C正确.[答案]BC4.如图所示,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳连在墙C处,在B端悬挂一重物P,在水平向右的力F缓慢拉起重物P的过程中,杆AB所受压力的变化情况是( )A.变大B.变小C.先变小再变大D.不变[解析] 根据力的合成与分解可知,CB绳的拉力增大,BP绳的拉力也增大,但杆与竖直方向的夹角不变,杆所受压力沿竖直方向的分力始终与重物的重力大小相等,故杆所受压力也不变,D正确.[答案]D8\n5.(2022·安徽省省城名校联考)如图所示,放在粗糙水平面上的“L型”物体A,上表面光滑,下表面粗糙.A和B之间用一根弹簧连接,物体A始终静止在水平地面上,某时刻物体A受到地面水平向右的摩擦力作用.关于此时刻,下列说法中正确的是( )A.弹簧处于伸长状态B.弹簧处于原长状态C.弹簧处于压缩状态D.B一定静止在物体A上[解析] 某时刻物体A受到地面水平向右的摩擦力作用,隔离物体A,根据平衡条件,A一定受到弹簧对A向左的弹力,弹簧处于伸长状态,选项A正确.[答案]A6.(2022·安徽省省城名校联考)如图所示,在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a,杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )A.细线BO对天花板的拉力不变B.a杆对滑轮的作用力逐渐减小C.a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右D.墙壁对a杆的作用力不变[解析] 细线BO对天花板的拉力大小等于物体重力,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,拉力大小不变,方向改变,选项A错误;以滑轮为研究对象,画出受力分析图,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,a杆对滑轮的作用力逐渐减小,选项B正确;a杆对滑轮的作用力的方向偏向右上,选项C错误;以杆为研究对象,分析受力可得,墙壁对a杆的作用力方向改变,大小减小,选项D错误。[答案]B7.8\n(2022·龙岩检测)如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为FT,墙壁对工人的弹力大小为FN,则( )A.FT=B.FN=GtanαC.若缓慢减小悬绳的长度,FT与FN的合力变大D.若缓慢减小悬绳的长度,FT减小,FN增大[解析] 根据工人的受力,三力平衡,可得拉力FT=,弹力FN=Gtanα,故A错误、B正确;若缓慢减小悬绳的长度,实际上就是增大α角,FT与FN的合力仍与重力等大反向,即保持不变,而FT增大,FN也增大,故C、D均错误.[答案]B8.(2022·武汉名校联考)如右图所示,一弧形的石拱桥由四块形状规则的相同的石块垒成,每个石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°,第1,4个石块固定在地面上,直线OA沿竖直方向.求第2,3个石块间的作用力F23和第1,2个石块间的作用力F12之比.(不计石块间的摩擦力)[解析] 设每个石块的重力为G,第2,3个石块间的作用力为F23,第1,2个石块间的作用力为F12,以第二个石块为研究对象,受力分析如右图所示.由物块的平衡F12cos30°=F23,解得F23∶F12=cos30°=.8\n[答案]9.(2022·河北唐山一中第一次月考)如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑.一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1、m2.当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°、30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是( )A.1:2B.:1C.1:D.:2[解析] 因杆是“活杆”,故杆的弹力方向沿杆所在的直线.m1、m2的受力情况如图,由力的相似三角形可知=,=,因为sinα=sinβ,所以=.[答案]B10.(2022·石家庄质检)如图所示,长度相同且恒定的光滑圆柱体A、B质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2.A放在物块P与竖直墙壁之间,B放在A与墙壁间,A、B处于平衡状态,且在下列变化中物块P的位置不变,系统仍平衡.则( )A.若保持B的半径r2不变,而将B改用密度稍大的材料制作,则物块P受到地面的静摩擦力增大B.若保持A的质量m1不变,而将A改用密度稍小的材料制作,则物块P对地面的压力增大8\nC.若保持A的质量m1不变,而将A改用密度稍小的材料制作,则B对墙壁的压力减小D.若保持B的质量m2不变,而将B改用密度稍小的材料制作,则A对墙壁的压力减小[解析] 在选项A中,r2不变,长度恒定下,则B体积不变,即重心的位置不变,增大B的密度,使m2增大,分析A、B整体受力如图(1)所示,m2增大时,FA+FB增大,则分析A、B、P整体受力,如图(2)所示,FA+FB增大,f增大,A正确;B中,分析A、B、P整体受力,m1不变,m2、mP也不变,则P对地面的压力也不变,则B错误;选项C中,m1不变,长度恒定,减小其密度,则A的横截面积增大,半径r1增大,重心位置右移,则A、B间作用力的方向与竖直方向间的夹角θ增大,则分析B受力,如图(3)所示,FABcosθ-m2g=0,FABsinθ-FB=0可知:FAB增大,FB增大,C错误;D中,m2不变,长度恒定,减小密度,则半径r2增大,B的重心位置右移,A、B间相互作用力方向与竖直方向的夹角θ减小,分析B受力,由平衡条件可得:FABcosθ-m2g=0,FABsinθ-FB=0,则FAB减小,FB减小,分析A、B整体受力,由平衡条件可得:FA+FB-(m1g+m2g)tanθ=0,故FA增大,D错误.[答案]A11.(2022·江西上饶中学月考)当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据小球编号ABCDE小球的半径(×10-3m)0.50.51.522.5小球的质量(×10-6kg)254540100小球的收尾速度(m/s)1640402032(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序.8\n[解析] (1)球在达到终极速度时为平衡状态,有f=mg则fB∶fC=mB∶mC带入数据得fB∶fC=1∶9(2)由表中A、B球的有关数据可得,阻力与速度成正比;即f∝v由表中B、C球有关数据可得,阻力与球的半径的平方成正比,即f∝r2得f=kvr2k=4.9Ns/m3(或k=5Ns/m3)(3)将C号和D号小球用细线连接后,其收尾速度应满足mCg+mDg=fC+fD即mCg+mDg=kv(r+r)代入数据得v=27.2m/s比较C号和D号小球的质量和半径,可判断C球先落地.[答案](1)1∶9 (2)f=kvr2 k=4.9Ns/m3(或k=5Ns/m3) (3)27.2m/s C球先落地12.(2022·银川一中月考)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.[解析] 因为μ<tanθ,所以当F=0时,物体不能静止.若物体在力F的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,且此时F最小,对物体受力分析,如图甲所示,由平衡条件:mgsinθ=Fcosθ+f①N=mgcosθ+Fsinθ②F=μN③8\n由①②③得Fmin=mg若物体在力F的作用下刚好不上滑,则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力,且此时F最大,对物体受力分析,如图乙所示,由平衡条件:mgsinθ+f=Fcosθ①N=mgcosθ+Fsinθ②F=μN③由①②③得Fmax=mg故:mg≤F≤mg[答案]mg≤F≤mg8
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 15:00:03
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