高考物理题静力学2.docx
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高考物理题静力学2.docx
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高考物理题静力学2
静力学
总题数:
14题
第1题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(天津卷))
题目
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。
若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变
答案
C
解析:
A、B始终保持静止,设AB圆心连线与竖直方向夹角为α,由F2sinα=F1,F2cosα=F可得当F增大时,F2增大,F1也增大。
将A、B看成整体,设地面对A的支持力为F′,对A的摩擦力为F″,则F3就是F′与F″的合力,则由整体的平衡得mag+mbg+F′=F和F″=F1可知当F增大时,F3也增大,所以只有C正确,A、B、D均错误。
第2题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理(江苏卷))
题目
一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为
(A)2(M
) (B)M
(C)2M
(D)0
答案
A
解析:
设气球所受阻力为f=kv,当气球匀速下降时,有Mg=F+kv,当气球匀速上升时,有(M-m0)g+kv=F,解之可得m0=2(M-
),即A正确.
第3题(2008年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试(理科使用)(广东卷))
题目
人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动。
如下图所示。
以下说法正确的是
( )
A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同
答案
A
解析:
匀速运动,为平衡状态,合外力为零,竖直方向重力和支持力平衡,A对,B、C、D.错误。
第4题(2008年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试(理科使用)(广东卷))
题目
如下图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是( )
A.F1=mgsinθ B.F1=
C.F2=mgcosθ D.F2=
答案
D
解析:
分析O点受力如图,由共点力的平衡知识可得F1=mgtanθ,F2=mg/cosθ,故D正确,A、B、C错误。
第5题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理(上海卷))
题目
如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在A、C两点分别挂有两个和三个钩码,木棒处于平衡状态.如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码,则木棒( )
A.绕O点顺时针方向转动 B.绕O点逆时针方向转动
C.平衡可能被破坏,转动方向不定 D.仍能保持平衡状态
答案
D
解析:
由力矩平衡知识可得,增加同样的钩码时,顺时针力矩和逆时针力矩仍然相等,因此,木棒仍能平衡,D正确,A、B、C错误.
第6题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(四川延考卷))
题目
两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示。
已知小球a和b的质量之比为
,细杆长度是球面半径的
倍。
两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角
是:
A.45° B.30°
C.22.5° D.15°
答案
D
解析:
由几何关系知Δaob为等腰直角三角形∠bao=∠abo=450,对a受力分析,沿杆方向和垂直于杆方向正交分解,由平衡条件:
mgsinθ+F=Ncos450
(1)
mgcosθ=Nsin450
(2)
对b由平衡条件:
mgsinθ+N/cos450=F (3)
mgcosθ=N/sin450 (4)
由
(1)
(2)(3)(4)各式得
(cosθ-sinθ)=(cosθ+sinθ),由数学知识θ=150即D正确。
第7题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理(海南卷))
题目
如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
答案
D
解析:
m匀速上滑,M静止,均为平衡态,将m、M作为系统,在竖直方向有
Mg+mg=N+Fsinθ得N=(Mg+mg)-Fsinθ,即D.正确,ABC错误.
第8题(2007年普通高等学校夏季招生考试物理(广东卷新课标))
题目
5.如图3所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是
图3
A.F1sinθ+F2cosθ=mgsinθ,F2≤mg
B.F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ,F2≤mg
C.F1sinθ-F2cosθ=mgsinθ,F2≤mg
D.F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ,F2≤mg
答案
B
解析:
物体m的受力如图.
由平衡条件:
sinθ+mgcosθ=
cosθ+N ①
cosθ+
sinθ=mgsinθ ②
由②知
cotθ+
=mg,故
≤mg.
故B正确.
第9题(2007年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试(理科使用)(广东卷新课标))
题目
4.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是
A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力
C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力
答案
D
解析:
物体受力如图。
由平衡条件得
F·cosθ-f=0
N+Fsinθ-G=0
故D正确。
第10题(2007年普通高等学校夏季招生考试物理(上海卷))
题目
10.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )
(A)F1. (B)F2. (C)F3. (D)F4.
答案
B、C
解析:
因OB处于竖直状态,则线BA中无作用力,故球A只受重力、OA拉力和外力F,由平衡条件知该力可能是图中F2、F3,故BC正确.
第11题(2007年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试(理科使用)(上海卷))
题目
6.下图是居民小区内常见的健身器材。
使用时手可以握在①或②处,脚可以踩在④或⑤处。
手脚一起用力时,器械前半部绕支点③转动。
下列最费力的方式是( )。
A.手握①,同时脚踩⑤ B.手握①,同时脚踩④
C.手握②,同时脚踩⑤ D.手握②,同时脚踩④
答案
D
解析:
手的拉力与脚的蹬力均为动力,手在②位置和脚踩④位置时力臂最短,故最费力,所以选D。
第12题(2007年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(山东卷新课标))
题目
16.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。
物体B的受力个数为
A.2 B.3 C.4 D.5
答案
C
解析:
物体B受推力F,重力,A对B的弹力,A对B的静摩擦力,共4个力。
第13题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(重庆卷))
题目
滑板运动是一项非常刺激的水上运动。
研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。
某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(下图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取
,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率。
答案
解:
以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示。
由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg ①
FNsinθ=F ②
由①、②联立,得
F=810N
(2)FN=mg/cosθ
FN=kv2
得v=
=5m/s
(3)水平牵引力的功率
P=Fv=4050W
第14题(2007年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(宁夏卷新课标))
题目
选考题30A.(物理——选修2-2)
塔式起重机的结构如图所示,设机架重P=400kN,悬臂长度为L=10m,平衡块重W=200kN,平衡块与中心线OO/的距离可在1m到6m间变化,轨道A、B间的距离为4m。
(1)当平衡块离中心线1m且空载时,右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍,问机架重心离中心线的距离是多少?
(2)当起重机挂钩在离中心线OO/10m处吊起重为G=100kN的重物时,平衡块离OO/的距离为6m,问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少?
答案
解:
(1)空载时合力为零:
已知:
fB=2fA
求得:
fA=200kN
fB=400kN
设机架重心在中心线右侧,离中心线的距离为x,以A为转轴,力矩平衡
求得:
x=1.5m
(2)以A为转轴,力矩平衡
求得:
FB=450kN
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- 高考 物理题 静力学