2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練6 共點(diǎn)力作用下物體的平衡 新人教版.doc

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分層規(guī)范快練(六)共點(diǎn)力作用下物體的平衡 雙基過(guò)關(guān)練1如圖所示，兩塊完全相同的積木A、B疊放在一起，質(zhì)量均為m，交界面與水平面夾角為，B與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，對(duì)B物塊作用大小為F的水平外力后兩積木仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則B物塊所受的水平地面摩擦力大小一定為()AFB2mgCFmgcos DFmgcos2解析：由整體法知，A、B木塊保持靜止，水平方向受力平衡，B受到向右的靜摩擦力，選項(xiàng)A正確答案：A2(多選)如圖所示，人在跑步機(jī)上跑步時(shí)()A腳受到的摩擦力是靜摩擦力B腳受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力C腳受到的摩擦力方向與人運(yùn)動(dòng)的方向相反D腳受到的摩擦力方向與人運(yùn)動(dòng)的方向相同解析：人在跑步機(jī)上跑步時(shí)，腳和跑步機(jī)之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則腳受到的摩擦力是靜摩擦力，A正確，B錯(cuò)誤；因腳相對(duì)跑步機(jī)有向后滑動(dòng)的趨勢(shì)，則腳受到的靜摩擦力向前，即與人運(yùn)動(dòng)的方向相同，C錯(cuò)誤，D正確答案：AD3.2019太原調(diào)研如圖所示，輕繩OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圓環(huán)，一根系著物體的輕繩穿過(guò)圓環(huán)后，另一端固定在墻上B點(diǎn)，且OB處于水平現(xiàn)將A點(diǎn)緩慢沿天花板水平向右移動(dòng)，且OB段的輕繩始終保持水平，則OA、OB段輕繩所受的拉力的大小FTA、FTB的變化情況是()AFTA增大，F(xiàn)TB不變BFTA、FTB均不變CFTA不變，F(xiàn)TB增大 DFTA、FTB均減小解析：因?yàn)閳A環(huán)光滑，則OC、OB段輕繩所受的拉力的大小FTC、FTB始終相等，且等于物體的重力又OB段輕繩始終保持水平，OC段輕繩始終保持豎直，則A點(diǎn)緩慢右移，圓環(huán)也隨之右移，角不變，由平衡條件可知OA段繩上所受的拉力不變故B項(xiàng)正確答案：B42019淮安質(zhì)檢如圖所示，斜面的傾角為30，物塊A、B通過(guò)輕繩連接在彈簧測(cè)力計(jì)的兩端，A、B重力分別為10 N、6 N，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)一切摩擦，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為()A1 NB5 N C6 ND11 N解析：對(duì)物塊A由共點(diǎn)力平衡條件有FTGAsin300，由牛頓第三定律可知，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為FT5 N選項(xiàng)B正確答案：B52019廣州聯(lián)考一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體，被放置在傾角為30的固定光滑斜面上，在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下處于平衡狀態(tài)的是(g10 m/s2)()A僅甲圖 B僅乙圖C僅丙圖 D甲、乙、丙圖解析：物體在光滑斜面上受重力、支持力和向上的拉力，斜面光滑故物體不受摩擦力；將重力沿斜面和垂直于斜面進(jìn)行分解，支持力一定與重力垂直于斜面的分力相等；受力如圖所示：要使物體處于靜止，拉力應(yīng)等于重力沿斜面向下的分力，即Fmgsin310 N15 N，故只有乙能平衡；故選B.答案：B6如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)處有一個(gè)光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細(xì)線的下端拴著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F的大小和軌道對(duì)小球的彈力FN的大小的變化情況是()AF大小將不變 BF大小將增大CFN大小將不變 DFN大小將增大解析：對(duì)小球受力分析如圖所示：三角形AOC和三角形BCD相似，由可知C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由可知F將減小，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C72019九江聯(lián)考如圖所示，三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧連接在O點(diǎn)，彈簧1的另一端固定在天花板上，且與豎直方向的夾角為30，彈簧2水平且右端固定在豎直墻壁上，彈簧3的另一端懸掛質(zhì)量為m的物體且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧1、2、3的形變量分別為x1、x2、x3，則()Ax1：x2：x3：1：2Bx1：x2：x3：2：1Cx1：x2：x31：2：Dx1：x2：x32：1：解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象受力分析，運(yùn)用合成法，如圖：由幾何知識(shí)知：T1T2mgtan30T3mg故T1：T2：T32：1：根據(jù)胡克定律：Tkx則x1：x2：x32：1：，故選D.答案：D82019銅陵模擬(多選)如圖所示，甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為的粗糙斜面體上，斜面體始終保持靜止，則下列判斷正確的是()A物體甲一定受到4個(gè)力的作用B物體甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下C物體乙所受的摩擦力不可能為零D水平面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力作用解析：若壓縮的彈簧對(duì)物體甲向上的彈力大小恰好等于m甲gsin，則甲只受三個(gè)力作用，A、B錯(cuò)誤；因彈簧對(duì)乙有沿斜面向下的彈力，乙的重力也有沿斜面向下的分力，故乙一定具有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，乙一定受沿斜面向上的摩擦力作用，C正確；取甲、乙和斜面體為一整體分析受力，由水平方向合力為零可得，水平面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力作用，D正確答案：CD9.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球，由一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接靜止于半徑為R的光滑半球形碗中，彈簧水平，兩球間距為R且球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑則彈簧的原長(zhǎng)為()A.R B.RC.R D.R解析：以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受三個(gè)力：重力、彈簧的彈力和碗的支持力，如圖所示由平衡條件，得：tan解得：x根據(jù)幾何關(guān)系得：cos，則tan，所以x故彈簧原長(zhǎng)x0R，故D正確答案：D技能提升練10.2019汕頭模擬重力都為G的兩個(gè)小球A和B用三段輕繩如圖所示連接后懸掛在O點(diǎn)上，O、B間的繩子長(zhǎng)度是A、B間的繩子長(zhǎng)度的2倍，將一個(gè)拉力F作用到小球B上，使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水平方向上，則拉力F的最小值為()A.G B.GCG D.G解析：對(duì)A球受力分析可知，因O、A間繩豎直，則A、B間繩上的拉力為0.以B球受力分析如圖所示，則可知當(dāng)F與O、B間繩垂直時(shí)F最小，F(xiàn)minGsin，其中sin，則FminG，故A項(xiàng)正確答案：A11.如圖所示，物塊A和滑環(huán)B用繞過(guò)光滑定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成37的粗細(xì)均勻的固定桿上，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)，滑環(huán)B恰好不能下滑，滑環(huán)和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，設(shè)滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量之比為()A. B.C. D.解析：設(shè)物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量分別為m1、m2，若桿對(duì)B的彈力垂直于桿向下，因滑環(huán)B恰好不能下滑，則由平衡條件有m2gcos(m1gm2gsin)，解得；若桿對(duì)B的彈力垂直于桿向上，因滑環(huán)B恰好不能下滑，則由平衡條件有m2gcos(m2gsinm1g)，解得(舍去)綜上分析可知應(yīng)選C項(xiàng)答案：C12.2019上饒一模如圖所示，一根輕彈簧穿在固定直桿AB上，輕彈簧的上端固定在A點(diǎn)，一個(gè)小球套在桿上并與彈簧的下端連接，直桿與豎直線的夾角53，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.9，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)小球在桿上靜止時(shí)，彈簧的變化量始終處于彈性限度內(nèi)，彈簧的最大壓縮量與最大伸長(zhǎng)量的比值為()A1：4 B1：6C1：9 D1：11解析：當(dāng)彈簧被壓縮，壓縮量最大時(shí)小球有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力的方向向上，則：kx1mgsin37mgcos37當(dāng)彈簧被拉長(zhǎng)，拉長(zhǎng)量最大時(shí)小球有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力的方向向下，則kx2mgsin37mgcos37代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立得：，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確答案：D13.(多選)如圖為一位于墻角的斜面，其傾角37，一輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端固定在墻上，彈簧水平放置，物體在斜面上靜止時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則()A物體一定受四個(gè)力作用B彈簧彈力可能是mgC物體受到的摩擦力一定沿斜面向上D斜面對(duì)物體的作用力方向一定豎直向上解析：小球受力如圖所示，小球共受重力、支持力和彈簧的拉力，要使物體處于平衡狀態(tài)，物體一定受到向上的摩擦力作用，故A、C正確若Fmg，則F垂直斜面向上的分力為0.8 mg，大于mgcos37，此時(shí)小球?qū)π泵鏇](méi)有壓力，小球不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；斜面對(duì)小球的作用力包括FN和Ff，二者的合力的方向與F和mg的合力方向相同，故應(yīng)斜向上方，不可能豎直向上，故D錯(cuò)誤答案：AC