（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 第三節(jié) 受力分析 共點(diǎn)力的平衡達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練

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1、（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 第三節(jié) 受力分析 共點(diǎn)力的平衡達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練 一、單項(xiàng)選擇題 1.如圖所示，物體A在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于A受力的個(gè)數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．A一定受兩個(gè)力作用 B．A一定受四個(gè)力作用 C．A可能受三個(gè)力作用 D．A受兩個(gè)力或者四個(gè)力作用 解析：選D.若拉力F大小等于物體的重力，則物體與斜面沒(méi)有相互作用力，所以物體就只受到兩個(gè)力作用；若拉力F小于物體的重力，則斜面對(duì)物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力，故物體應(yīng)受到四個(gè)力作用． 2.(2016·高考海南卷)如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊

2、a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示．則(　　) A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0 C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0 解析：選C.對(duì)整體受力分析可知，整體相對(duì)地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故f3＝0；再將a和b看成一個(gè)整體，a，b整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故b與P之間有摩擦力，即f2≠0；再對(duì)a受力分析可知，a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，a和b之間存在摩擦力作用，即f1≠0.選項(xiàng)C正確． 3.如圖所示，滑塊A置于

3、水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑．已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則A與B的質(zhì)量的比值為(　　) A.　　　　　　 B． C. D． 解析：選B.B恰好不下滑時(shí)，μ1F＝mBg，A恰好不滑動(dòng)，則F＝μ2(mAg＋mBg)，所以＝，選項(xiàng)B正確． 4.(2018·大連市高三模擬)如圖所示，質(zhì)量分布均勻的細(xì)棒中心為O點(diǎn)， O1為光滑鉸鏈，O2為光滑定滑輪， O2在O1正上方，一根輕繩一端系于O點(diǎn)，另一端跨過(guò)定滑輪O2由水平外力F牽引，用N表示鉸鏈對(duì)桿的作用，現(xiàn)在外力F作

4、用下，細(xì)棒從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．F逐漸變小，N大小不變 B．F逐漸變小，N大小變大 C．F先變小后變大，N逐漸變小 D．F先變小后變大，N逐漸變大 解析：選A.畫(huà)出桿的受力圖如圖，根據(jù)三角形法則可知：＝＝ ，因OO1和O1O2不變，則N不變；隨OO2的減小F減?。还蔬xA. 5．(2018·成都經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)模擬)如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，繩的拉力T和水平拉力 F的大小變化情況是(　　) A．T不斷增大 B．T不斷減小 C．F不斷減小 D．F大小不變

5、 解析：選A.對(duì)物體受力分析并合成如圖： 因?yàn)槲矬w始終處于平衡狀態(tài)，故G′始終等于G，大小和方向均不發(fā)生變化．在物體緩慢偏離豎直位置的過(guò)程中細(xì)線與豎直方向的夾角逐漸變大，畫(huà)出平行四邊形如圖所示，可以看出：力F逐漸變大，繩子的拉力也逐漸變大．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題 6.(2018·內(nèi)蒙古集寧一中模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A置于粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知斜面傾角θ＝30°，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則(　　) A．斜面體對(duì)小球的作用力大小為mg B．輕繩對(duì)小球的作用力

6、大小為mg C．斜面體對(duì)水平面的壓力大小為 (m＋M)g D．斜面體與水平面間的摩擦力大小為 mg 解析：選BD.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件，如圖1所示． 垂直斜面方向：N1＝mgcos 30°＝mg，故A錯(cuò)誤；平行斜面方向：T＝mgsin 30°＝mg，故B正確；如圖2所示，以斜面體和小球整體為研究對(duì)象受力分析，豎直方向：N＝(m＋M)g－Tsin 30°，故C錯(cuò)誤；水平方向：f＝Tcos 30°＝mg，故D正確. 7.(2018·云南臨滄一中模擬)如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接，桿與水平方向成θ角，不計(jì)所有摩擦，當(dāng)兩球靜止

7、時(shí)，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A可能受到2個(gè)力的作用 B．B受到2個(gè)力的作用 C．A、B的質(zhì)量之比為1∶tan θ D．A、B的質(zhì)量之比為tan θ ∶1 解析：選BC.分別對(duì)AB分析，如圖： 故小球A受到三個(gè)力作用，小球B受到2個(gè)力作用，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得：T′＝mBg，且T′＝T，＝(根據(jù)正弦定理列式)，故mA∶mB＝1∶tan θ，C正確，D錯(cuò)誤． 8．(2018·四川雙流中學(xué)模擬)如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車(chē)，裝滿(mǎn)沙子．沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車(chē)廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車(chē)廂的傾角用θ

8、表示(已知μ2>μ1)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足tan θ>μ2 B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足sin θ>μ2 C．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>tan θ>μ1 D．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>μ1>tan θ 解析：選AC.要順利地卸干凈全部沙子，重力沿斜面的分力大于最大靜摩擦力，對(duì)全部沙子整體分析，有Mgsin θ>μ2Mgcos θ，解得μ2μ

9、1mgcos θ，解得μ1tan θ.故C正確，D錯(cuò)誤． 9．(2017·高考天津卷)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．繩的右端上移到b′，繩子拉力不變 B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大 C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小 D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移 解析：選AB.設(shè)兩段繩子間的夾角為2

10、α，由平衡條件可知，2Fcos α＝mg，所以F＝，設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩桿間距離為s，由幾何關(guān)系L1sin α＋L2sin α＝s，得sin α＝＝，繩子右端上移，L、s都不變，α不變，繩子張力F也不變，A正確；桿N向右移動(dòng)一些，s變大，α變大，cos α變小，F(xiàn)變大，B正確；繩子兩端高度差變化，不影響s和L，所以F不變，C錯(cuò)誤；衣服質(zhì)量增加，繩子上的拉力增加，由于α不會(huì)變化，懸掛點(diǎn)不會(huì)右移，D錯(cuò)誤． 三、非選擇題 10．(2018·滕州一中月考)如圖所示，重力G1＝8 N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上，PA偏離豎直方向37°，PB水平且連在所受重力為G2＝100 N的木塊上，木塊靜止于傾

11、角為37°的斜面上，取g＝10 m/s2，已知cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，試求： (1)繩PB上的拉力的大??； (2)木塊所受斜面的摩擦力與彈力． 解析：(1)如圖甲所示分析P點(diǎn)受力，由平衡條件可得：FAcos 37°＝G1，F(xiàn)Asin 37°＝FB得：FB＝6 N. (2)木塊的受力情況如圖乙所示 Ff＝G2sin 37°＋F′Bcos 37° FN＋F′Bsin 37°＝G2cos 37° F′B＝FB得：Ff＝64.8 N，方向沿斜面向上 FN＝76.4 N，方向垂直于斜面向上． 答案：(1)6 N　(2)Ff＝64.8 N，方向沿斜面向上

12、 FN＝76.4 N，方向垂直于斜面向上 11.(2018·云南臨滄一中模擬)如圖所示，質(zhì)量為M＝2 kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量為m＝ kg的小球B相連．現(xiàn)用跟水平方向成α＝30°的力F＝10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中A、B相對(duì)位置保持不變，g取10 m/s2.求： (1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ； (2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. (3)當(dāng)α為多大時(shí)，使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最??？ 解析：(1)對(duì)小球：受到F、mg、T處于平衡狀態(tài)， 在水平方向上：Fcos 30°＝Tcos θ， 在豎直方向上：Fsin 30°＋Tsin θ＝mg， 根據(jù)這兩個(gè)式子可求出θ＝30°，T＝10 N. (2)對(duì)木塊：受到Mg、T′、f、N處于平衡狀態(tài)， 水平方向上：T′cos θ＝f 豎直方向上：N＝Mg＋T′sin θ 且T＝T′，f＝μN(yùn) 聯(lián)立三式可得：μ＝. (3)對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析，由平衡條件有： Fsin α＋FN＝(M＋m)g、Fcos α＝μFN 解得：F＝ 令sin β＝，cos β＝ ，即tan β＝則： F＝＝.顯然，當(dāng)α＋β＝90°時(shí)F有最小值，所以tan α＝μ＝時(shí)F的值最小，即α＝arctan. 答案：(1)30°　(2)　(3)arctan