2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 第3講 共點(diǎn)力作用下物體的平衡練習(xí)

2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 第3講 共點(diǎn)力作用下物體的平衡練習(xí)選擇題(每題5分,共25分)1.(xx浙江紹興一中月考14)如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于豎直方向,則斜面體P此刻受到的外力個(gè)數(shù)有可能為()A.2個(gè)B.3個(gè) C.4個(gè)D.5個(gè)2.(xx浙江湖州中學(xué)月考,8)如圖所示,位置固定的輕繩拉住輕桿的右端B點(diǎn),輕繩與豎直墻壁間的夾角是53°。輕桿左端固定在鉸鏈上,可以繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。而鉸鏈在墻壁上的安裝位置可以任意選定,同時(shí)可以根據(jù)需要選用合適長(zhǎng)度的輕桿,以使輕繩與豎直墻壁間的夾角不變。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量是100 kg的重物掛在B點(diǎn)。g取10 m/s2,則輕桿承受的最小壓力是() A. NB. NC.800 ND.600 N3.(xx北京海淀期中,1)如圖所示,物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接,圓環(huán)固定在豎直桿MN上。現(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點(diǎn),將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng),使細(xì)繩與豎直方向的夾角逐漸增大。關(guān)于此過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是()A.水平力F逐漸增大 B.水平力F逐漸減小C.繩OB的彈力逐漸減小D.繩OB的彈力逐漸增大4.(xx浙江溫州十校期中,3)如圖所示,清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重力為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為,懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1 ,墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2 , 則()A.F1=B.F2=G/tan C.若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度,F1增大,F2增大D.若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度,F1與F2的合力變大5.(xx浙江溫州八校聯(lián)考,2)如圖所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線夾角為=60°。兩個(gè)球的質(zhì)量比為()A.B.C.D.B組xx模擬·提升題組時(shí)間:25分鐘分值:30分一、選擇題(每題5分,共20分)1.(xx浙江嘉興一模,15)如圖為某國(guó)產(chǎn)武裝直升機(jī)拖曳掃雷具掃除水雷的演習(xí)模擬圖。掃雷具質(zhì)量為m,當(dāng)直升機(jī)水平勻速飛行時(shí), 繩子與豎直方向恒成角,已知掃雷具所受浮力不能忽略,下列說(shuō)法正確的是()A.繩子拉力大小為mg/cos B.繩子拉力一定大于mgC.海水對(duì)掃雷具的水平作用力小于繩子拉力D.海水對(duì)掃雷具的水平作用力可能等于繩子拉力2.(xx浙江溫州二模,14)某小孩在廣場(chǎng)游玩時(shí),將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上,在水平風(fēng)力的作用下,處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)。若水平風(fēng)速緩慢增大,不考慮氣球體積及空氣密度的變化,則下列說(shuō)法中正確的是()A.磚塊對(duì)地面的壓力保持不變B.磚塊受到的摩擦力可能為零C.磚塊可能被繩子拉離地面D.細(xì)繩受到的拉力逐漸減小3.(xx山東青島檢測(cè),15)如圖所示,截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車(chē)的水平底板上,汽車(chē)底板和鋼坯表面均粗糙,以下說(shuō)法正確的是()A.汽車(chē)、鋼坯都靜止時(shí),汽車(chē)底板對(duì)鋼坯A有向左的靜摩擦力B.汽車(chē)、鋼坯都靜止時(shí),鋼坯A對(duì)B無(wú)摩擦力作用C.汽車(chē)向左加速時(shí),汽車(chē)與鋼坯相對(duì)靜止,鋼坯A受到汽車(chē)底板對(duì)它的靜摩擦力D.汽車(chē)向左啟動(dòng)前后,汽車(chē)與鋼坯相對(duì)靜止,鋼坯A對(duì)B的彈力相同4.(xx浙江杭州學(xué)軍中學(xué)期中,9)如圖所示,兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個(gè)圓環(huán),兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個(gè)物體C、D,當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí),A的懸線與桿垂直,B的懸線豎直向下,則下列說(shuō)法中正確的是()A.C物體做的是勻速運(yùn)動(dòng)B.D物體做的是勻加速運(yùn)動(dòng)C.B環(huán)與滑桿間沒(méi)有摩擦力D.A環(huán)與滑桿間沒(méi)有摩擦力二、非選擇題(10分)5.(xx河北石家莊質(zhì)檢,16)如圖所示,質(zhì)量M等于2 kg的木塊套在水平固定桿上,并用輕繩與質(zhì)量m=1 kg的小球相連。今用跟水平方向成60°角的力F=10 N拉著球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變,g取10 m/s2。求:(1)輕繩與水平方向的夾角;(2)木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。A組xx模擬·基礎(chǔ)題組選擇題1.AC以斜面體P為研究對(duì)象,很顯然斜面體P一定受到重力mg和彈簧彈力F1,二力共線。若F1=mg,二力使P處于平衡(如圖甲所示)。若F1>mg,擋板MN必對(duì)斜面體施加垂直斜面向下的力FN,FN產(chǎn)生水平向左的分量,欲使斜面體P處于平衡狀態(tài),MN必對(duì)斜面體施加平行接觸面斜向下的摩擦力Ff(如圖乙所示),故答案為A、C。2.C對(duì)B點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知,繩子AB的拉力T與輕桿的彈力F的合力與向下的拉力等大反向,如圖所示,當(dāng)F與T垂直時(shí),F最小,此時(shí)F=mg sin 53°=800 N,由牛頓第三定律知C正確。3.AD分析O點(diǎn)的受力:OA繩的拉力T、沿OB方向繩的拉力TB,水平拉力F,由物體平衡知,F=mg tan ,TB=,將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng),使細(xì)繩與豎直方向的夾角逐漸增大,由三角函數(shù)關(guān)系知,tan 逐漸增大,cos 逐漸減小,所以F增大,TB增大,所以A、D選項(xiàng)正確。4.C對(duì)工人及其裝備受力分析如圖,根據(jù)力的平衡,重力G和墻的彈力F2的合力與繩子拉力F1等大反向,F1=,F2=G tan ,選項(xiàng)A、B錯(cuò)。若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度,則繩子和豎直墻壁的夾角變大,繩子拉力F1變大,墻的彈力F2變大,選項(xiàng)C正確。F1與F2的合力始終與重力G等大反向,與夾角無(wú)關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)。5.A以質(zhì)量為m1的小球?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)其進(jìn)行受力分析,如圖甲所示水平方向FN cos 60°=FT cos 60°得FN=FT豎直方向FN sin 60°+FT sin 60°=G1對(duì)質(zhì)量為m2的小球進(jìn)行受力分析如圖乙所示G2=FT'=FT由式得=,即=。B組xx模擬·提升題組一、選擇題1.C對(duì)掃雷具受力分析如圖所示,再根據(jù)水平方向受力平衡得T sin =F,則F<T,故C正確D錯(cuò)誤。在豎直方向上,由平衡條件得:T cos +F浮=mg,故A、B均錯(cuò)。2.A以氣球和磚塊整體為研究對(duì)象,豎直方向受力不變,則磚塊對(duì)地面的壓力不變,磚塊不會(huì)被拉離地面,故A正確C錯(cuò)誤。根據(jù)水平受力可知B項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)氣球隔離分析,可知細(xì)繩受到的拉力逐漸增大,故D錯(cuò)。3.C汽車(chē)、鋼坯都靜止時(shí),以A、B整體為研究對(duì)象,知汽車(chē)底板對(duì)鋼坯A無(wú)靜摩擦力作用,隔離B分析,鋼坯A對(duì)B有沿接觸面向上的靜摩擦力作用,故A、B錯(cuò);汽車(chē)向左加速時(shí),對(duì)A、B整體分析,由牛頓第二定律可知C正確;啟動(dòng)前B受力平衡,啟動(dòng)時(shí)B有向左的加速度,故D錯(cuò)。4.D設(shè)環(huán)A受桿的摩擦力為f,方向沿桿向上,對(duì)環(huán)A,沿桿方向由牛頓第二定律有mAg sin -f=mAaA,對(duì)物體C,有mCg sin =mCaC,因環(huán)A與物體C通過(guò)細(xì)線相連,故aA=aC,聯(lián)立以上三式,解得f=0,aC=g sin ,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;對(duì)物體D受力分析,受重力、豎直向上的拉力,又因?yàn)槲矬wD沿桿方向做直線運(yùn)動(dòng),故合力必為零,物體D做勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榄h(huán)B與物體D以細(xì)線相連,所以環(huán)B也做勻速運(yùn)動(dòng),故環(huán)B所受合力為零,則環(huán)B與桿間一定存在摩擦力,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。二、非選擇題5.答案(1)30°(2)解析(1)小球處于平衡狀態(tài),其所受合力為零,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,由平衡條件得:水平方向F cos 60°-FT cos =0豎直方向F sin 60°-FT sin -mg=0代入數(shù)據(jù)解得=30°(2)木塊和小球整體處于平衡狀態(tài),系統(tǒng)所受合力為零,以木塊和小球整體為研究對(duì)象,由平衡條件得豎直方向FN+F sin 60°-Mg-mg=0,解得FN=15 N,方向向上水平方向F cos 60°-FN=0解得=