第1讲 力与物体的平衡
一、单项选择题
1.(2024山东临沂检测)如图所示,甲、乙两物块质量相同,静止放在水平地面上。甲、乙之间、乙与地面间的动摩擦因数均相同,现对甲施加一水平向右的由零开始不断增大的水平拉力F(物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则经过一段时间后( )
A.甲相对于乙会发生相对滑动 B.乙相对于地面会发生相对滑动 C.甲相对乙不会发生相对滑动
D.甲相对于乙、乙相对于地面均不会发生相对滑动
答案 A 设甲、乙的质量均为m,甲、乙之间以及乙与地面之间的动摩擦因数为μ,则甲、乙之间的最大静摩擦力为:fmax=μmg,乙与地面间的最大静摩擦力为:fmax'=2μmg,因fmax
2.(2024山东滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示,下列说法正确的是( )
A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用 B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直 C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定竖直向上 D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
1
答案 C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项A错误;表演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项B错误,C正确;表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项D错误。
3.(2024山东济南模拟)如图所示,在倾角θ为37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体,用一大小为1 N平行斜面底边的水平力F推物体时,物体保持静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为力大小为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s)( )
2
,物体受到的摩擦
A.3 N B.2C.
N
D.
N
N
答案 C 物体所受的摩擦力为静摩擦力,物体在平行斜面底边的方向上受到的摩擦力为Fx,有Fx=F,在沿斜面方向上受到的摩擦力为Fy,有Fy=mg sin 37°,则物体所受摩擦力的大小等于N,故选项C正确。
4.2024年10月1日上午,在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上,空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,20架武装直升机组成巨大的“70”字样飞越天安门上空让人记忆犹新,大长中华之气。而其领头的直升机悬挂的国旗更是让人心潮澎湃。若国旗、钢索和配重大约为600 kg,目测钢索与竖直方向的角度约为12°,若钢索与配重受到的空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s,已知θ较小时tan θ≈θ(弧度制)。国旗受到的空气阻力约为 ( ) A.6 000 N C.1 200 N
B.2 500 N D.600 N
2
=
答案 C 对国旗受力分析可知如图,国旗受三个力,重力、绳子的拉力和空气的阻力,其中空气的阻力与运动的方向相反,沿水平方向。因夹角α=12°,则tan 12°≈0.2,根据共点力平衡F=α=600×10×0.2 N=1 200 N,故C正确,A、B、D错误。
,f=mg tan
2
5.(2024山东济宁质检)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mg sin θ D.A与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ
答案 D 对物体B受力分析可知,B一定受重力、支持力,将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力;根据力的相互作用规律可知,A受到B的静摩擦力应沿斜面向下,故A、B错误。对A、B整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mg sin θ,C错误。对A、B整体分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,由于匀速下滑,故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡,故2mg sin θ=μ·2mg cos θ,解得μ=tan θ,D正确。
6.(2024山东日照一模)如图所示,两个质量分别为
m、m的小圆环A、B用细线连着,套在一个竖直固定的
大圆环上,大圆环的圆心为O。系统平衡时,细线所对的圆心角为90°,大圆环和小圆环之间的摩擦力及线的质量忽略不计,重力加速度大小用g表示,下列判断正确的是( )
A.小圆环A、B受到大圆环的支持力之比是
∶1
B.小圆环A受到大圆环的支持力与竖直方向的夹角为15°
3
高考物理二轮复习 专题一 1 第1讲 力与物体的平衡教案
