2019高考物理二輪復習 小題狂做專練四 共點力平衡條件的應用

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1、 4 共點力平衡條件的應用 一、單選題 1．【黑龍江省2019屆高三上學期第二次調研考試】如圖所示,水平細桿上套一球A，球A與球B間用一輕繩相連，質量分別為和，由于B球受到水平風力作用，球A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為，則下列說法中正確的是（ ） A．球A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為 B．球B受到的風力F為 C．風力增大時，若A、B仍勻速運動，輕質繩對球B的拉力保持不變 D．桿對球A的支持力隨著風力的增加而增加 2．【江蘇省2018屆高考模擬】如圖所示,高空走鋼絲的表演中,若表演者走到鋼絲中點時,使原來水平的鋼絲下垂與水平面成θ角,

2、此時鋼絲上的彈力應是表演者(含平衡桿)體重的(　　) A． B． C． D． 3．【山西省2019屆高三模擬】粗細均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間。由于熱脹冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀，若電線桿始終處于豎直狀態(tài)，下列說法中正確的是( ) A．冬季，電線對電線桿的拉力較大 B．夏季，電線對電線桿的拉力較大 C．夏季與冬季，電線對電線桿的拉力一樣大 D．夏季，電線桿對地的壓力較大 4．【河南省2018屆高考模擬】如圖所示,輕質彈性繩一端固定于O點,另一端系一小球,小球靜止時彈性繩豎直?，F(xiàn)對小球施加一個水平力,使其緩慢移動至彈性繩

3、與豎直方向成60°,若彈性繩的形變在彈性限度內,彈性繩原長為,則此過程中小球上升的高度為（ ） A． B． C． D． 5．【遼寧省2019屆高三模擬】如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡?，F(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡。若小球所帶電量不變，與移動前相比（ ） A．桿BO對Q的彈力減小 B．桿AO對P的彈力減小 C．桿AO對P的摩擦力增大 D．P、Q之間的距離增大 二、多選題 6．【廣東省2019屆高三模擬】如圖所示

4、，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于O點，右端跨過固定于O′點的光滑滑輪懸掛一質量為1kg的物體P，此時輕繩OO′段水平，長度為0.8m。繩子OO′段套有一個可自由滑動的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上掛上一重物Q，用手扶住重物后緩慢下降，直到手與重物分離，重物Q下降的高度為0.3m，此時物體P未到達滑輪處。則（ ） A．重物Q的質量為1.2kg B．重物Q的質量為1.6kg C．物體P上升的高度為0.2m D．物體P上升的高度為0.4m 7．【安徽省2018屆高三第二次模擬】如圖所示，在粗糙水平面上放一質量為M的斜面，質量為m的木塊在豎直向上力F作用下，沿斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜

5、止，則地面對斜面（ ） A．無摩擦力 B．有水平向左的摩擦力 C．支持力為 D．支持力小于 8．【天津市2019屆高三模擬】如圖所示，用水平力推靜止在斜面上的物塊，當力由零開始逐漸增大到某一值而物塊仍保持靜止狀態(tài)，則物塊（ ） A．所受合力逐漸增大 B．所受斜面摩擦力可能變?yōu)榱? C．所受斜面彈力逐漸增大 D．所受斜面作用力逐漸變小 三、解答題 9．【河北省邯鄲市2017-2018學年高考模擬】如圖所示，小球被輕質細繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設小球質量m=1kg，斜面傾角θ=30°，懸線與豎直方向夾角α=30°，光滑斜面M=3kg置于粗

6、糙水平面上，求： （1）懸線對小球拉力的大?。? （2）地面對斜面的摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2） 10．【江西省上饒二中2019屆高三模擬】如圖甲所示，物體的質量為2kg，兩根輕細繩AB和AC的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上．在物體上另施加一個方向與水平線成的拉力F，若要使繩都能伸直，求拉力F的大小范圍 答案與解析 一、單選題 1．【解析】對球B受力分析，受重力、風力和拉力，

7、如圖： 風力為，繩對B球的拉力為，把環(huán)和球當作一個整體，對其受力分析，受重力、支持力N、風力F和向左的摩擦力f，如圖，根據(jù)共點力平衡條件可得：桿對A環(huán)的支持力大?。骸?，則A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為，B正確A錯誤；當風力增大時，增大，則T增大。C錯誤；對整體分析，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力，不變，D錯誤。 【答案】B 2．【解析】以人為研究對象，分析受力情況，作出力圖， 根據(jù)平衡條件，兩繩子合力與重力等大反向，則有： 解得： 故鋼絲上的彈力應是表演者和平衡桿重力的，故C正確，A、B、D錯誤。故選C。 【答案】C 3．【解析】以整條電線為研究對象，受力分析如圖所示:

8、 由共點力的平衡條件知，兩電線桿對電線的彈力的合力與其重力平衡，由幾何關系得：，即：. 由于夏天氣溫較高，電線的體積會膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角θ變小，故變小，所以兩電線桿處的電線拉力與冬天相比是變小.電線桿上的電線的質量一定，受力平衡，夏季、冬季桿對地面的壓力相等.所以選項B、C、D錯誤，A正確。故選A。 【答案】A 4．【解析】設彈性繩的勁度系數(shù)為k，小球質量為m，未對小球施加水平力，小球靜止時，根據(jù)平衡條件有：，；對小球施加水平力，使其緩慢移動至彈性繩與豎直方向成600時，小球受重力mg、水平力F、彈力F1三個力，由平衡條

9、件得：，彈性繩的長度為:，此過程中小球上升的高度為：，選項B正確。 【答案】B 5．【解析】Q受力如圖，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力變大，兩小球之間的庫侖力變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，AD錯誤； 對整體受力分析，可得AO桿對小球P的摩擦力變大，C正確；對整體分析可知，豎直方向只受重力和AO桿的支持力，故AO桿對小球P的彈力不變，D錯誤。故選C。 【答案】C 二、多選題 6．【解析】重新平衡后，根據(jù)幾何知識可得，即，之間的繩長為0.5×2=1m，故伸長了1m-0.8m=0.2m，即P上升了0.2m，C正確D錯誤； 重新平衡后，對

10、輕環(huán)處結點受力分析，如圖所示，則根據(jù)平行四邊形定則可得，解得，A正確B錯誤。 【答案】AC 7．【解析】對物體M和m整體受力分析，受拉力F、重力（M+m）g、支持力FN，根據(jù)共點力平衡條件，豎直方向：?FN+F-（M+m）g=0，解得：FN=（M+m）g-F＜（M+m）g；水平方向不受力，故沒有摩擦力。故選AD。 【答案】AD 8．【解析】物體保持靜止，，則選項A錯； 對物體受力分析，如圖，即使沒有摩擦力，物體在這個力的作用下也可以保持靜止，故B正確；可知N是F和mg的合力，增大，增大，選項C正確；斜面對物體的合力是與F與mg合力大小相等，方向相反的，增大，合力增大，選項D錯誤．

11、故選BC。 【答案】BC 三、解答題 9．【解析】(1) 以小球為研究對象，受力情況如圖所示 根據(jù)平衡條件得知，T與N的合力F=mg 解得：； (2) 以小球和斜面整體為研究對象，受力分析如圖所示 由于系統(tǒng)靜止，合力為零，則有： ，方向水平向左。 10．【解析】對A球受力分析，受到拉力F，重力mg，兩根細繩的拉力FB、FC，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有： x方向：Fcos60°=FC+FBcos60° y方向：Fsin60°+FBsin60°=mg 解得：FB＝mg?F FC＝F?mg 當FB=0時，F(xiàn)最大，為：Fmax=mg＝； 當FC=0時，F(xiàn)最小，為：Fmin=mg＝； 故拉力F的范圍為：≤F≤ 9