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高考物理一轮复习试题 共点力
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这是一份高考物理一轮复习试题 共点力，共6页。
B．B圆环与滑杆无摩擦力
C．A圆环做的是匀速运动
D．B圆环做的是匀速运动
2．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间
a
b
A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变
C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右
3．如图所示，一木棒M搭在水平地面和一矮墙上，两个支撑点E、F处受到的弹力和摩擦力的方向，下列说法正确的是
A．E处受到的支持力竖直向上
B．F处受到的支持力竖直向上
C．E处受到的静摩擦力沿EF方向
D．F处受到的静摩擦力沿水平方向
4．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若m1＞m2，则θ1＞θ2 B．若m1=m2，则θ1=θ2
C．若m1＜m2，则θ1＞θ2 D．若q1=q2，则θ1=θ2
5．如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ，P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )
A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．4∶9
6．水平面上有倾角为、质量为M的斜面体，质量为m的小物块放在斜面上，现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上，绕小物块旋转一周，这个过程中斜面体和木块始终保持静止状态。下列说法中正确的是
A．小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsin
B．小物块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsin
C．斜面体受到地面的最大摩擦力为Fsin
D．斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcs
7．如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度滑下，下列判断正确的是
A．仍匀速滑下 B．匀加速下滑 C．减速下滑 D．以上三种运动均可能
8．（6分）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）
A．F=2mgcsθ B．F=mgcsθ C．FN=2mg D．FN=mg
9.作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴负方向，大小未知的力F2与x轴正方向夹角为θ，如图所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是( )
A．力F3只能在第二象限
B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小
C．F3的最小值为F1cs θ
D．力F3只能在第三象限
10．如图所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出)．用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L.若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢被提起的过程中，绳AC的拉力F1和绳CB的拉力F2的大小变化情况是( )
A．F1增大，F2增大
B．F1增大，F2不变
C．F1不变，F2增大
D．F1减小，F2减小
11．如图所示，把一个质量为M的三角形物体放在粗糙的水平面上，三角形物体的斜面是光滑的，用一根轻绳OB吊一个质量为m的小球（可视为质点）放在斜面上，已知AO=AB。求
（1）当三角形物体静止时，绳OB对球的拉力多大？
（2）要求整个系统处于图示静止状态，物体与水平面间的摩擦因数不得小于多少？
（3）如果剪断绳子要求三角形物体保持静止状态，则物体与水平面间的摩擦因数又要求多大？（题中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A错误；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动，D正确．
考点：力的合成与分解的运用．
点评：本题关键要结合运动情况，根据牛顿第二定律和平衡条件分析受力情况，再结合受力情况判断运动情况．
2．AD
【解析】
试题分析：将右侧细绳剪断时，则剪断瞬间，弹簧的伸长来不及缩短，故a受到的弹簧的弹力仍是不变的，故Ffa大小也不变，方向也不变，选项A正确；B错误；由于b物体的右侧绳子剪断了，故b受到弹簧的弹力作用，因为未剪断绳子之前，b受到的摩擦力为0，可以判断出弹簧对b的拉力是向左的，故剪断绳子后，弹簧的弹力仍是向左的，所以b受到的摩擦力是向右的，选项C错误，D正确。
考点：摩擦力，受力分析。
【名师点晴】分析物体的受力时，将问题归纳为剪断绳子之前与剪断绳子之后，分析在之前的情况，因为之前b的摩擦力为0，可以确定弹簧弹力的方向，然后再判断剪断绳子之后的情况就可以了；对于弹簧而言不能立即收缩，而对于绳线来说它会立即变为0。
3．A
【解析】
试题分析：弹力与接触面垂直，E处受到的支持力竖直向上，F处受到的支持力与木棒竖直，A正确、B错误；摩擦力沿接触面与相对运动或相对运动方向相反，E处受到的静摩擦力沿水平方向，F处受到的静摩擦力沿EF方向，CD错误。故选A。
考点：弹力、摩擦力
4．BC
【解析】解：m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，
m1g=Fctθ1，m2g=F′ctθ2
因F=F′，则
可见，若m1＞m2，则θ1＜θ2；若m1=m2，则θ1=θ2；若m1＜m2，则θ1＞θ2．θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关．
故BC正确，AD均错误．
故选：BC
【点评】本题中库仑力是两个小球联系的纽带，由平衡条件分别找出两个小球的质量与库仑力关系是解题的关键．
5． A
【解析】
试题分析：对P、Q两环仅受框架边的弹力和细绳的拉力作用，而框架边的弹力一定垂直于框架边，绳上的拉力一定沿线方向，因此平衡时，OP、OQ两段细绳一定分别垂直于AC、BC边，对砝码仅受重力mg和绳套的拉力作用，显然两力为平衡力，对结点O，受绳套向下的拉力T和细绳OP、OQ的拉力TP、TQ作用，根据共点力平衡条件可知TP、TQ的合力F与T等值反向，利用平行四边形定则作出相关的力如下图所示，根据图中几何关系可知，由于CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ，因此TP、TQ与竖直方向的夹角均为90°－θ，根据水平方向平衡可得TP∶TQ＝1∶1，即F1∶F2＝1∶1，故选项A正确。
考点：本题主要考查了共点力平衡条件的应用，以及研究对象的灵活选取问题，属于中档题。
6．A
【解析】
试题分析：对小木块在斜面内受力分析，有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F，但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定，根据题意，当拉力F沿斜面向下时，静摩擦力应沿斜面向上，则有f=F+mgsinθ，此时应为最大静摩擦力，当F沿斜面向上时，若F=mgsinθ，则摩擦力f=0，故A正确，B错误；再把小木块与斜面看做一个整体分析，当F沿水平方向时，斜面受到地面的摩擦力最大为F；当F沿斜面向上或向下时，摩擦力最小为Fcsθ，故CD错误．故选A．
考点：物体的平衡；摩擦力
【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解本题的关键是正确分析小木块在斜面内的受力情况，特别是先确定出下滑力mgsinθ，然后再讨论．在讨论斜面受地面的摩擦力时，要灵活把小木块和斜面看做一个整体分析，才能顺利求出答案。
7．B
【解析】
试题分析：圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中，受到重力、两棍的支持力和摩擦力，根据平衡条件得知，两棍支持力的合力和摩擦力不变．将两棍间的距离稍减小后，两棍支持力的合力不变，而两支持力夹角减小，则每根木棍对圆筒的支持力变小，则滑动摩擦力变小．而重力沿斜面向下的分力不变，则圆筒将匀加速滑下．故B正确，ACD错误．故选B。
考点：物体的平衡；
【名师点睛】本题关键在于受力分析规律，要注意正确运用到推论：当两个分力大小一定时，夹角增大时，其合力减小，从而可以分析两棍支持力的变化；则可明确摩擦力的变化，从而求解合力的变化，即可分析运动性质。
8．AD
【解析】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡．作出受力分析图如下：
由图可知△OAB∽△GFA
即：==；
解得：
F==2csθ•G=2mgcsθ
FN=G=mg
故AD正确，BC错误；
故选：AD．
考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力．
点评：相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见，当无法找到直角时，应考虑应用此法．
9.C [解析] 据力的三角形定则画图如图所示，力F3可能在第二、第三象限中，选项A、D均错误；不管力F2和F3夹角如何变化，它们的合力大小始终等于F1，选项B错误；从图中可知，当F3与F2垂直时有最小值，且等于F3＝F1cs θ，选项C正确．
10.A [解析] 根据平衡条件得知两绳拉力的合力与材料的重力大小相等、方向相反，保持不变；由图可知，两根绳子上的拉力F1和F2均增大，选项A正确．
11．解：（1）对球如图有
F·cs60°=F·cs60°
F·sin60°＋F·sin60°=mg
联立得F=mg
（2）对系统如图有
F·cs60°=f
F＋F·sin60°=（M＋m）g
f≤·F
联立得≥
（3）对M如图有
F· sin30°= f
F=Mg＋F·cs30°
f≤·F
F=mg·cs30°
联立得≥
【解析】略
B．B圆环与滑杆无摩擦力
C．A圆环做的是匀速运动
D．B圆环做的是匀速运动
2．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间
a
b
A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变
C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右
3．如图所示，一木棒M搭在水平地面和一矮墙上，两个支撑点E、F处受到的弹力和摩擦力的方向，下列说法正确的是
A．E处受到的支持力竖直向上
B．F处受到的支持力竖直向上
C．E处受到的静摩擦力沿EF方向
D．F处受到的静摩擦力沿水平方向
4．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若m1＞m2，则θ1＞θ2 B．若m1=m2，则θ1=θ2
C．若m1＜m2，则θ1＞θ2 D．若q1=q2，则θ1=θ2
5．如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ，P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )
A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．4∶9
6．水平面上有倾角为、质量为M的斜面体，质量为m的小物块放在斜面上，现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上，绕小物块旋转一周，这个过程中斜面体和木块始终保持静止状态。下列说法中正确的是
A．小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsin
B．小物块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsin
C．斜面体受到地面的最大摩擦力为Fsin
D．斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcs
7．如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度滑下，下列判断正确的是
A．仍匀速滑下 B．匀加速下滑 C．减速下滑 D．以上三种运动均可能
8．（6分）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）
A．F=2mgcsθ B．F=mgcsθ C．FN=2mg D．FN=mg
9.作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴负方向，大小未知的力F2与x轴正方向夹角为θ，如图所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是( )
A．力F3只能在第二象限
B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小
C．F3的最小值为F1cs θ
D．力F3只能在第三象限
10．如图所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出)．用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L.若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢被提起的过程中，绳AC的拉力F1和绳CB的拉力F2的大小变化情况是( )
A．F1增大，F2增大
B．F1增大，F2不变
C．F1不变，F2增大
D．F1减小，F2减小
11．如图所示，把一个质量为M的三角形物体放在粗糙的水平面上，三角形物体的斜面是光滑的，用一根轻绳OB吊一个质量为m的小球（可视为质点）放在斜面上，已知AO=AB。求
（1）当三角形物体静止时，绳OB对球的拉力多大？
（2）要求整个系统处于图示静止状态，物体与水平面间的摩擦因数不得小于多少？
（3）如果剪断绳子要求三角形物体保持静止状态，则物体与水平面间的摩擦因数又要求多大？（题中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A错误；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动，D正确．
考点：力的合成与分解的运用．
点评：本题关键要结合运动情况，根据牛顿第二定律和平衡条件分析受力情况，再结合受力情况判断运动情况．
2．AD
【解析】
试题分析：将右侧细绳剪断时，则剪断瞬间，弹簧的伸长来不及缩短，故a受到的弹簧的弹力仍是不变的，故Ffa大小也不变，方向也不变，选项A正确；B错误；由于b物体的右侧绳子剪断了，故b受到弹簧的弹力作用，因为未剪断绳子之前，b受到的摩擦力为0，可以判断出弹簧对b的拉力是向左的，故剪断绳子后，弹簧的弹力仍是向左的，所以b受到的摩擦力是向右的，选项C错误，D正确。
考点：摩擦力，受力分析。
【名师点晴】分析物体的受力时，将问题归纳为剪断绳子之前与剪断绳子之后，分析在之前的情况，因为之前b的摩擦力为0，可以确定弹簧弹力的方向，然后再判断剪断绳子之后的情况就可以了；对于弹簧而言不能立即收缩，而对于绳线来说它会立即变为0。
3．A
【解析】
试题分析：弹力与接触面垂直，E处受到的支持力竖直向上，F处受到的支持力与木棒竖直，A正确、B错误；摩擦力沿接触面与相对运动或相对运动方向相反，E处受到的静摩擦力沿水平方向，F处受到的静摩擦力沿EF方向，CD错误。故选A。
考点：弹力、摩擦力
4．BC
【解析】解：m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，
m1g=Fctθ1，m2g=F′ctθ2
因F=F′，则
可见，若m1＞m2，则θ1＜θ2；若m1=m2，则θ1=θ2；若m1＜m2，则θ1＞θ2．θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关．
故BC正确，AD均错误．
故选：BC
【点评】本题中库仑力是两个小球联系的纽带，由平衡条件分别找出两个小球的质量与库仑力关系是解题的关键．
5． A
【解析】
试题分析：对P、Q两环仅受框架边的弹力和细绳的拉力作用，而框架边的弹力一定垂直于框架边，绳上的拉力一定沿线方向，因此平衡时，OP、OQ两段细绳一定分别垂直于AC、BC边，对砝码仅受重力mg和绳套的拉力作用，显然两力为平衡力，对结点O，受绳套向下的拉力T和细绳OP、OQ的拉力TP、TQ作用，根据共点力平衡条件可知TP、TQ的合力F与T等值反向，利用平行四边形定则作出相关的力如下图所示，根据图中几何关系可知，由于CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ，因此TP、TQ与竖直方向的夹角均为90°－θ，根据水平方向平衡可得TP∶TQ＝1∶1，即F1∶F2＝1∶1，故选项A正确。
考点：本题主要考查了共点力平衡条件的应用，以及研究对象的灵活选取问题，属于中档题。
6．A
【解析】
试题分析：对小木块在斜面内受力分析，有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F，但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定，根据题意，当拉力F沿斜面向下时，静摩擦力应沿斜面向上，则有f=F+mgsinθ，此时应为最大静摩擦力，当F沿斜面向上时，若F=mgsinθ，则摩擦力f=0，故A正确，B错误；再把小木块与斜面看做一个整体分析，当F沿水平方向时，斜面受到地面的摩擦力最大为F；当F沿斜面向上或向下时，摩擦力最小为Fcsθ，故CD错误．故选A．
考点：物体的平衡；摩擦力
【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解本题的关键是正确分析小木块在斜面内的受力情况，特别是先确定出下滑力mgsinθ，然后再讨论．在讨论斜面受地面的摩擦力时，要灵活把小木块和斜面看做一个整体分析，才能顺利求出答案。
7．B
【解析】
试题分析：圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中，受到重力、两棍的支持力和摩擦力，根据平衡条件得知，两棍支持力的合力和摩擦力不变．将两棍间的距离稍减小后，两棍支持力的合力不变，而两支持力夹角减小，则每根木棍对圆筒的支持力变小，则滑动摩擦力变小．而重力沿斜面向下的分力不变，则圆筒将匀加速滑下．故B正确，ACD错误．故选B。
考点：物体的平衡；
【名师点睛】本题关键在于受力分析规律，要注意正确运用到推论：当两个分力大小一定时，夹角增大时，其合力减小，从而可以分析两棍支持力的变化；则可明确摩擦力的变化，从而求解合力的变化，即可分析运动性质。
8．AD
【解析】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡．作出受力分析图如下：
由图可知△OAB∽△GFA
即：==；
解得：
F==2csθ•G=2mgcsθ
FN=G=mg
故AD正确，BC错误；
故选：AD．
考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力．
点评：相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见，当无法找到直角时，应考虑应用此法．
9.C [解析] 据力的三角形定则画图如图所示，力F3可能在第二、第三象限中，选项A、D均错误；不管力F2和F3夹角如何变化，它们的合力大小始终等于F1，选项B错误；从图中可知，当F3与F2垂直时有最小值，且等于F3＝F1cs θ，选项C正确．
10.A [解析] 根据平衡条件得知两绳拉力的合力与材料的重力大小相等、方向相反，保持不变；由图可知，两根绳子上的拉力F1和F2均增大，选项A正确．
11．解：（1）对球如图有
F·cs60°=F·cs60°
F·sin60°＋F·sin60°=mg
联立得F=mg
（2）对系统如图有
F·cs60°=f
F＋F·sin60°=（M＋m）g
f≤·F
联立得≥
（3）对M如图有
F· sin30°= f
F=Mg＋F·cs30°
f≤·F
F=mg·cs30°
联立得≥
【解析】略
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