1、专题突破练习(二)(时间:30分钟)1.(2020辽宁大连海湾高级中学月考)如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O点及绳OB的位置不变,而将绳端A点缓慢向上移动,则()A绳OA所受的拉力逐渐增大B绳OA所受的拉力逐渐减小C绳OA所受的拉力先增大后减小D绳OA所受的拉力先减小后增大D以O点为研究对象,处于平衡状态,根据受力平衡,当A点缓慢向上移动时,绳OA拉力由图中位置1依次到位置2和位置3,可以看出绳OA所受的拉力先减小后增大,故D正确。2.为迎接新年,小明同学给家里墙壁粉刷涂料,涂料滚由滚筒与轻杆组成,示意图如图所示。小明同学缓缓上推涂料滚,不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力。轻杆对涂料滚筒的
2、推力为F1,墙壁对涂料滚筒的支持力为F2,涂料滚的重力为G,以下说法中正确的是()AF1增大BF1先减小后增大CF2增大DF2减小D以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出受力图如图所示。设轻杆与墙壁间的夹角为,根据平衡条件得F1,F2Gtan ;由题知,轻杆与墙壁间的夹角减小,cos 增大,tan 减小,则F1、F2均减小。故选D。3.(2020江西赣州月考)如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A端自由转动。用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点。当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面间的夹角不变),OC绳
3、所受拉力的大小变化情况是()A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小C对物体受力分析,物体受力平衡,可知竖直绳的拉力不变大小为G;再对O点分析,O受竖直绳的拉力、OA的支持力F及OC绳的拉力而平衡,受力分析如图所示,F和OC绳的拉力的合力与G大小相等、方向相反,则在C上移的过程中,由图可知OC绳的拉力先减小后增大,选项C正确。4.光滑半球面上的小球被一力F通过定滑轮由底端拉到顶端,在此过程中,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况,下列说法正确的是()AF逐渐减小BF逐渐增大CFN逐渐减小DFN保持不变AD分析小球受力,如图所示,作出FN与F的合力F合,则F合mg。建立一
4、矢量三角形(此三角形的三条边分别为F、FN、F合),此矢量三角形与几何三角形ABO相似。根据相似比,有,则FF合mg,因为绳AB段不断缩短,AO保持不变,所以F不断变小。FNF合mg,因为R、AO都保持不变,所以FN保持不变。故选A、D。5.(2020四川雅安开学考试)(多选)如图所示,质量为M、倾角为的斜劈在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑。如果用与斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑。则有()AF的最小值为2mgsin BF的最小值为mgsin 2C当时F取最小值D当0时F取最小值BC对木块,当没加外力F时正好匀速下滑,设木块与斜面间的动摩擦因数为,由平衡条件
5、得mgsin mgcos ,当加上外力F时,对木块受力分析如图所示,fN,平行于斜面方向,fmgsin Fcos ,垂直于斜面方向,NFsin mgcos ,联立解得F,故当时,F最小,最小值Fminmgsin 2,B、C正确,A、D错误。6如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间,sin 530.8,cos 530.6,重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A平板BP受到的最小压力为mgB平板BP受到的最大压力为mgC平板AP受到的最小
6、压力为mgD平板AP受到的最大压力为mgA圆柱体受重力、斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2,如图所示,圆柱体一直处于平衡状态,则F1与F2合力Fmg,由图可知,当挡板BP逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中,F1越来越大,F2先变小,后变大;由几何关系可知,当F2的方向与AP的方向平行(即与F1的方向垂直)时,F2有最小值,为F2minmgsin 53mg,当挡板BP竖直时,F2最大,为F2maxmgtan 53mg,由牛顿第三定律可知平板BP受到的最小压力为mg,最大压力为mg,A正确,B错误;当BP沿水平方向时,AP对圆柱体的支持力为0,所以AP受到的压力也等于0,C错误;由图可知,当BP
7、竖直时,AP对圆柱体的支持力最大,为F1maxmg,由牛顿第三定律可知,平板AP受到的最大压力为mg,D错误。7.如图所示,质量M2 kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量 m kg的小球B相连。今用与水平方向成30角的力F10 N,拉着小球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,g取10 m/s2。求:(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数;(3)当为多大时,使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?解析(1)对B进行受力分析,设轻绳对B的拉力为T,由平衡条件可得Fcos 30Tcos Fsin 30Tsin mg解得T10 N,tan ,即30。(2)对A进行受力分析,由平衡条件有Tsin MgFNTcos FN解得。(3)对A、B进行受力分析,由平衡条件有Fsin FN(Mm)g,Fcos FN解得F令sin ,cos ,即tan ,则F显然,当90时,F有最小值,所以tan 时,即arctan ,F的值最小。答案(1)30(2)(3)arctan