2019版二轮复习物理通用版:第一部分 专题一 第一讲 物体平衡与直线运动——课前自测诊断卷 word版含解析
7页1、专题一第一讲 物体平衡与直线运动课前自测诊断卷 考点一静态平衡问题1.考查单个物体的平衡问题张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后,挂在如图所示的晾衣架上晾晒,A、B为竖直墙壁上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上。AOB60,DOC30,衣服质量为m。下列说法正确的是 ()ACO杆所受的压力大小为mgBCO杆所受的压力大小为mgCAO绳所受的拉力大小为mgDBO绳所受的拉力大小为mg解析:选D设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象,O点受到向下的拉力mg、杆的支持力F2和绳AO与绳BO拉力的合力F,作出力的示意图,如图甲所示,根据平衡条件得:Fmgtan 60mg;F22mg。将F分解,如图乙所示,设AO所受拉力的大小为F1,因为AOB60,根据几何知识得:F1Fmg,所以绳AO和BO所受到的拉力大小为mg,而杆OC所受到的压力大小等于2mg;故D正确。2考查多个物体的平衡问题多选如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m3 kg的小球相连,半球形器皿中的轻绳与水平方
2、向的夹角为60,小球静止在光滑的半球形器皿中,水平向右的拉力F10 N 作用在b上,三个物体保持静止状态。g取10 m/s2,下列说法正确的是 ()A轻绳对物体a的拉力大小为10 NB物体c受到向右的静摩擦力C桌面对物体a的静摩擦力方向水平向左D物体b受到一个摩擦力,方向水平向左解析:选AD对小球由平衡条件得2Tsin 60mg,代入数据解得轻绳的拉力T 10 N,选项A正确;因为轻绳的拉力T10 NF10 N,因此对a、b、c三个物体组成的整体分析可知,桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右,选项C错误;物体c处于平衡状态,既不受拉力也不受摩擦力,选项B错误;c对b没有摩擦力,而b处于平衡状态,由于水平拉力F10 N作用在b上,因此由平衡条件知,b受到方向水平向左、大小为10 N的静摩擦力,选项D正确。考点二动态平衡问题3.考查用图解法分析动态平衡问题质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳 OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()AF逐渐变大,T逐渐变大BF逐渐变大,T逐渐变小CF逐渐变小,T逐渐变大DF逐渐变小,T逐渐变小解
3、析:选A以O点为研究对象,受力如图所示,当用水平向左的力缓慢拉动O点时,绳OA与竖直方向的夹角变大,由共点力的平衡条件知F逐渐变大,T逐渐变大,选项A正确。4考查用相似三角形法分析动态平衡问题多选如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为FT1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为FT2,弹簧的弹力为F2,则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系,正确的是 ()AFT1FT2BFT1FT2CF1F2 DF1F2解析:选BC小球B受重力mg、绳子拉力FT和弹簧弹力F三个力而平衡,平移FT、F构成矢量三角形如图所示,由图可以看出,力的矢量三角形总是与几何三角形OAB相似,因此有,其中OA、L保持不变,因此绳子的拉力FT大小保持不变,A错误、B正确;当弹簧的劲度系数k增大时,弹簧的压缩量减小,A、B间距离增大,因此对应的力F增大,C正确、D错误。考点三匀变速直线运动问题5.
4、考查匀变速直线运动规律及图像问题多选 为检测某新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次在平直公路上实验时,新能源动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是()A新能源动力车的初速度为20 m/sB刹车过程新能源动力车的加速度大小为5 m/s2C刹车过程持续的时间为10 sD刹车过程经过6 s时新能源动力车的位移为30 m解析:选AB根据0v22ax得:,可知,解得刹车过程中加速度大小a5 m/s2,由题图可知,新能源动力车的初速度为v02400 m2/s2,则v020 m/s,故A、B正确;则刹车过程持续的时间t s4 s,故C错误;刹车过程中6 s内的位移等于4 s内的位移,则x m40 m,故D错误。6.考查用匀变速直线运动规律解决实际问题一辆车厢长为4 m的卡车沿水平路面行驶,在车厢正中央沿行驶方向放置一根长2 m、质量均匀的细钢管,钢管与车厢水平底板间的动摩擦因数为0.3,重力加速度g取10 m/s2。(1)若卡车以18 m/s的速度匀速行驶,为了使车厢前挡板不被撞击,求刹车时加速度的最大值?(2)若车厢无后挡板,卡车从静止开始匀加速运动,加速度大小为4
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