2020高考物理決勝大二輪新高考地區專用版文檔打包72份【書利華教育網(數理化網)】  人教版

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第1講 力與物體的平衡

典題再現
1.(多選)(2019·高考全國卷Ⅰ)如圖,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪.一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊N.另一端與斜面上的物塊M相連,系統處于靜止狀態.現用水平向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45°.已知M始終保持靜止,則在此過程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不變
B.M所受細繩的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加
解析:選BD.對N進行受力分析如圖所示,因為N的重力與水平拉力F的合力和細繩的拉力T是一對平衡力,從圖中可以看出水平拉力的大小逐漸增大,細繩的拉力也一直增大,選項A錯誤,B正確;M的質量與N的質量的大小關系不確定,設斜面傾角為θ,若mNg≥mMgsinθ,則M所受斜面的摩擦力大小會一直增大,若mNgm2,如圖所示,若三角形木塊和兩物體都是靜止的,則粗糙水平面對三角形木塊( )
A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能確定,因m1、m2、θ1、θ2的數值均未給出
D.以上結論都不對
解析:選D.法一(隔離法):把三角形木塊隔離出來,它的兩個斜面上分別受到兩物體對它的壓力FN1、FN2,摩擦力F1、F2.由兩物體的平衡條件知,這四個力的大小分別為
FN1=m1gcosθ1,FN2=m2gcosθ2
F1=m1gsinθ1,F2=m2gsinθ2

它們的水平分力的大小(如圖所示)分別為
FN1x=FN1sinθ1=m1gcosθ1sinθ1
FN2x=FN2sinθ2=m2gcosθ2sinθ2
F1x=F1cosθ1=m1gcosθ1sinθ1
F2x=F2cosθ2=m2gcosθ2sinθ2
其中FN1x=F1x,FN2x=F2x,即它們的水平分力互相平衡,木塊在水平方向無滑動趨勢,因此不受水平面的摩擦力作用.
法二(整體法):由于三角形木塊和斜面上的兩物體都靜止,可以把它們看成一個整體,受力如圖所示.設三角形木塊質量為M,則豎直方向受到重力(m1+m2+M)g和支持力FN作用處于平衡狀態,水平方向無任何滑動趨勢,因此不受水平面的摩擦力作用.
2.(2019·高考全國卷Ⅱ)物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動,輕繩與斜面平行.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數為,重力加速度取10m/s2.若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質量最大為( )
A.150kg B.100kg
C.200kgD.200kg
解析:選A.設物塊的質量最大為m,將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡條件,在沿斜面方向有F=m...
    

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