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2022高考物理一轮复习 第二章 相互作用 素养提升课(二)受力分析 共点力的平衡训练(含解析).doc

上传人:高**** 文档编号:669349 上传时间:2024-05-29 格式:DOC 页数:5 大小:196.50KB
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资源描述

1、受力分析 共点力的平衡(建议用时:20分钟)1(2019高考全国卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为()A150 kg B100 kgC200 kgD200 kg解析:选A。设物块的质量最大为m,将物块的重力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解,由平衡条件,在沿斜面方向有Fmgsin 30mgcos 30,解得m150 kg,A正确。2(多选)(2020原创经典)如图所示,一个质量m0.4 kg的小球穿在水平直杆上处于静止状态,现对小球施加一个

2、5 N的拉力F,F与杆的夹角为53,小球与杆之间的动摩擦因数0.5,则()A小球受到2个力B小球受到3个力C若F10 N,则小球受4个力D若F10 N,则小球受3个力解析:选AC。如图所示,在沿杆和垂直杆方向建立直角坐标系,F在y轴上分力FyFsin 534 N,F与重力在y轴上的合力刚好为0,所以杆与小球只接触不挤压,无弹力和摩擦力,A正确,B错误;当F10 N时,Fy8 N,它与重力沿杆方向的合力为4 N,垂直于杆向上,此时杆对小球的弹力垂直于杆向下,且F在水平方向上有分力,因此杆对小球还有摩擦力,小球一共受四个力,C正确,D错误。3(2020日照市4月模拟)如图所示,在水平桌面上叠放着物

3、体a、b、c,三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是()Ac一定受到水平桌面施加的摩擦力Bb对a的作用力一定竖直向上Cc对b的摩擦力可能水平向右Db对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力解析:选B。对a、b、c整体分析,受重力和支持力,二力平衡,c不受地面的摩擦力,故A错误;对物体a受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,b对a的作用力一定竖直向上,和a的重力平衡,故B正确;以a和b整体为研究对象,受到重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,c对b的静摩擦力平行于接触面向上,故C错误;b对a的支持力与a对b的压力是一对作用力和反作用力,两力的施力物体不同,受力物体不同,且两

4、力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。而a受到的重力,受力物体还是a,且该力与b对a的支持力不在同一直线上,故D错误。4.手握轻杆,杆的另一端安装有一个轻质小滑轮C,支持着一根悬挂重物的绳子,如图所示。现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用力将()A变大 B不变C变小 D无法确定解析:选B。以小滑轮为研究对象,进行受力分析可知,小滑轮受到三个力的作用:两绳的拉力和杆对小滑轮的作用力,小滑轮处于平衡状态。杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C的作用力不变。5(2020聊城市第二次等级考试模拟)如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端

5、分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点,O为圆心,O点下面悬挂一物体M,绳OA水平,拉力大小为F1,绳OB与绳OA成120,拉力大小为F2。将两绳同时缓慢顺时针转过60,并保持两绳之间的夹角始终不变,且物体始终保持静止在旋转过程中,下列说法正确的是()AF1逐渐增大 BF1先增大后减小CF2先增大后减小DF2先减小后增大解析:选A。对结点O受力分析,并合成三角形如图,根据图示可知顺时针转动前(实线)到转动后(虚线)过程中,F1一直增大,F2一直减小,A正确,B、C、D错误。6(多选)(2020效实中学高一期末)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

6、B,整个装置处于静止状态。A、B点分别为物体A、B的圆心和球心,现对B加一竖直向下的力F, F的作用线通过球心,设B对墙的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3,地面对A的支持力为F4。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中()AF1保持不变,F4保持不变BF1缓慢增大,F4缓慢增大CF2缓慢增大,F3缓慢增大DF2缓慢增大,F3保持不变解析:选BC。以B球为研究对象,将F与B的重力GB的合力按效果进行分解,如图甲,设BA连线与竖直方向夹角为,由平衡条件得:B对墙的作用力:F1(FGB)tan ,当F增大时,F1缓慢增大;B对A的作用力:F2,F1缓慢

7、增大,则F2缓慢增大;再以整体为研究对象,对整体受力分析如图乙,根据平衡条件,则有:地面对A的支持力F4GAGBF,F增大则F4缓慢增大;地面对A的摩擦力F3F1,由前面分析F1缓慢增大则F3缓慢增大。甲乙7. (多选)如图所示,一光滑球体静止于夹角为的支架ABC内,AB、BC与水平面的夹角都为。现以B为旋转中心,在平行于纸面的平面内,让BC缓慢沿顺时针旋转,直至水平(AB不动)。设BC对球体的作用力大小为F,则整个过程中()AF可能一直减小BF可能一直增大CF可能先减小后增大DF可能先增大后减小解析:选BC。对球受力分析,球受重力G和两个支持力,其中AB对球的支持力N方向不变,而BC对球的支

8、持力F方向改变,根据平衡条件作图分析,三个力可以构成一个首尾相连的矢量三角形,如图所示,由于不知道角度的具体大小,支持力F可能是先减小后增大,也可能逐渐增大,B、C正确。8. 如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ,OP竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端。水平力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证b球不动,使挡板OP向右缓慢平移一小段距离,则()A弹簧变长 B弹簧变短C力F变大Db对地面的压力变大解析:选A。对a、b受力分析如图所示,a处于平衡状态,当OP向右平移后a再次平衡时,受到的支持力Na和弹簧弹力f都减小,故弹簧压缩量减小、长度变长,A正确,B错误;对a、b两球整体分析,平衡时由FNa,NbGaGb,b球受到向左水平力减小,b对地面的压力等于两球重力之和保持不变,C、D错误。9. (2020保定市二模)某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为m,筷子与竖直方向之间的夹角均为,筷子与小球表面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为g。每根筷子对小球的压力至少为()ABCD解析:选B。对小球受力分析2fcos mg2Nsin fN解得N。

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