（江蘇專(zhuān)用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 課時(shí)15 共點(diǎn)力的平衡加練半小時(shí).docx

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15 共點(diǎn)力的平衡 [方法點(diǎn)撥]　(1)三力平衡一般用合成法，合成后力的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成三角形問(wèn)題．(2)多力平衡一般用正交分解法．(3)遇到多個(gè)有相互作用的物體時(shí)一般先整體后隔離． 1．(2017江西鷹潭一模)如圖1所示，三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A．石塊b對(duì)a的支持力一定豎直向上 B．石塊b對(duì)a的支持力一定等于a受到的重力 C．石塊c受到水平桌面向左的摩擦力 D．石塊c對(duì)b的作用力一定豎直向上 2.(多選)(2017廣東廣州12月模擬)如圖2所示，粗糙水平面上a、b、c、d四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組成一個(gè)等腰梯形，系統(tǒng)靜止．a(chǎn)b之間、ac之間以及bd之間的彈簧長(zhǎng)度相同且等于cd之間彈簧長(zhǎng)度的一半，ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半．若a受到的摩擦力大小為Ff，則(　　) 圖2 A．a(chǎn)b之間的彈簧一定是壓縮的 B．b受到的摩擦力大小為Ff C．c受到的摩擦力大小為Ff D．d受到的摩擦力大小為2Ff 3.(2017湖南省十三校第一次聯(lián)考)如圖3所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過(guò)輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段輕繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　) 圖3 A．水平面對(duì)C的支持力大于B、C的總重力 B．C對(duì)B一定有摩擦力 C．水平面對(duì)C一定有摩擦力 D．水平面對(duì)C可能沒(méi)有摩擦力 4．(2017四川綿陽(yáng)第一次段考)如圖4所示，一輕桿一端用鉸鏈固定在豎直墻上的A點(diǎn)，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，輕桿與豎直方向夾角為37，小球靜止在傾角為37的斜面上，g取10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.則(　　) 圖4 A．斜面可能光滑 B．輕桿對(duì)小球的彈力一定是拉力 C．斜面對(duì)小球的支持力大小可能為零 D．斜面對(duì)小球的摩擦力大小等于6 N 5.(2017華南師大附中等三校聯(lián)考)如圖5所示，小球A、B通過(guò)一細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接，它們都穿在一根豎直桿上．當(dāng)兩球平衡時(shí)，連接兩球的細(xì)繩與水平方向的夾角分別為θ和2θ，假設(shè)裝置中各處摩擦均不計(jì)，則A、B小球的質(zhì)量之比為(　　) 圖5 A．2cos θ∶1 B．1∶2cos θ C．tan θ∶1 D．1∶2sin θ 6.(2017廣東惠州第三次調(diào)研)如圖6所示，傾角為30，重為100 N的斜面體靜止在粗糙水平面上．一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個(gè)重為20 N的小球，斜面體和小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖6 A．斜面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到水平向右的靜摩擦力 B．彈性輕桿對(duì)小球的作用力為20 N，方向垂直斜面向上 C．球?qū)椥暂p桿的作用力為20 N，方向豎直向下 D．地面對(duì)斜面的支持力為100 N，方向豎直向上 7.(2017湖南長(zhǎng)郡中學(xué)一模)如圖7所示，質(zhì)量為m的硬質(zhì)面字典A對(duì)稱放在硬質(zhì)面的書(shū)本B上，將書(shū)本B的一端緩慢抬高至字典剛要滑動(dòng)，此時(shí)書(shū)脊與水平面的夾面為θ.下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖7 A．B對(duì)A的作用力為零 B．B的一個(gè)側(cè)面對(duì)A的彈力為mgcosθ C．B對(duì)A的最大靜摩擦力的合力為mgsinθ D．A受到三個(gè)力的作用 8.(多選)(2017廣東梅州高三質(zhì)檢)如圖8所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面B上，現(xiàn)用大小均為F，方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，則(　　) 圖8 A．A與B之間不一定存在摩擦力 B．B與地之間一定不存在摩擦力 C．B對(duì)A的支持力一定大于mg D．地面對(duì)B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 9.(2017河北衡水中學(xué)高三下期中)如圖9所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在輕彈簧上面并緊挨著豎直粗糙墻壁，處于靜止?fàn)顟B(tài)；彈簧處于豎直．現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖9 A．施加F前，B可能受6個(gè)力 B．施加F后，A、B之間的摩擦力一定變小 C．施加F后，B受到彈簧的彈力可能變小 D．施加F后，B與墻之間的摩擦力一定小于F 10.如圖10甲所示，兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài)，小球B剛好位于O點(diǎn)正下方．則F1與F2的大小關(guān)系正確的是(　　) 圖10 A．F1＝4F2 B．F1＝3F2 C．2F1＝3F2 D．2F1＝5F2 11.(多選)(2018陜西黃陵中學(xué)模擬)如圖11所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60和45，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是(　　) 圖11 A．A、B的質(zhì)量之比為1∶ B．A、B所受彈簧彈力大小之比為∶ C．懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為∶1 D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1∶ 12．如圖12所示，固定的半球面右側(cè)是光滑的，左側(cè)是粗糙的，O點(diǎn)為球心，A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小物塊A靜止在球面的左側(cè)，受到的摩擦力大小為F1，對(duì)球面的壓力大小為FN1；小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè)，對(duì)球面的壓力大小為FN2，已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ，則(　　) 圖12 A．F1∶F2＝sin2θ∶1 B．F1∶F2＝sin θ∶1 C．FN1∶FN2＝cos2θ∶1 D．FN1∶FN2＝sin2θ∶1 13．(多選)(2017江西新余一中第七次模擬)如圖13所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過(guò)光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30角，OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45角，則下列敘述正確的是(　　) 圖13 A．小球A、B受到的拉力FTOA與FTOB相等，且FTOA＝FTOB＝mg B．彈簧彈力大小為mg C．A球質(zhì)量為mA＝m D．光滑半圓柱體對(duì)A球支持力的大小為mg 14.(多選)(2018遼寧沈陽(yáng)九中月考)如圖14所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，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)．已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ＝30.不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則(　　) 圖14 A．輕繩對(duì)小球的作用力大小為mg B．斜面體對(duì)小球的作用力大小為mg C．斜面體對(duì)水平面的壓力大小為(M＋m)g D．斜面體對(duì)水平面的摩擦力大小為mg 15.(2017安徽合肥第一次檢測(cè))如圖15所示，兩小球A、B固定在一輕質(zhì)細(xì)桿的兩端，其質(zhì)量分別為m1和m2，將其放入光滑的半圓形碗中，當(dāng)細(xì)桿保持靜止時(shí)，圓的半徑OA、OB與豎直方向夾角分別為30和45，則m1和m2的比值為(　　) 圖15 A.∶1 B.∶1 C．2∶1 D.∶1 答案精析 1．D　[由題圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對(duì)a的支持力與其對(duì)a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故A、B錯(cuò)誤；以三塊石塊作為整體研究，整體受到的重力與支持力是平衡力，則石塊c不會(huì)受到水平桌面的摩擦力，故C錯(cuò)誤；選取a、b作為整體研究，根據(jù)平衡條件，石塊c對(duì)b的作用力與其重力平衡，則石塊c對(duì)b的作用力一定豎直向上，故D正確．] 2．ABC　3.C　4.D　5.B　6.C 7．C　[B對(duì)A的作用力大小等于A的重力mg，方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；B的一個(gè)側(cè)面對(duì)A的彈力FN＝mgcosθ，故B錯(cuò)誤；A受力平衡，根據(jù)平衡條件得，最大靜摩擦力的合力Ff合＝mgsinθ，故C正確；A處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A進(jìn)行受力分析，A受到重力，B書(shū)兩側(cè)對(duì)A的兩個(gè)支持力，B書(shū)兩側(cè)對(duì)A的兩個(gè)摩擦力，共5個(gè)力，故D錯(cuò)誤．] 8．ABD　9.D 10．D　[A受到水平向右的力F1，B受到水平向左的力F2，以整體為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得tan α＝，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得tan β＝，由幾何關(guān)系得α＝β，解得2F1＝5F2，D項(xiàng)正確．] 11．CD 12．C　[分別對(duì)A、B兩個(gè)相同的小物塊受力分析如圖，A受到重力、沿球面斜向上的摩擦力F1、垂直于球面斜向上的支持力，支持力的大小等于物塊A對(duì)球面的壓力FN1，故F1＝mgsinθ，F(xiàn)N1＝mgcosθ；B受到重力、水平作用力F2及球面對(duì)它的支持力，支持力大小等于物塊B對(duì)球面的壓力FN2，故F2＝mgtanθ，F(xiàn)N2＝，所以F1∶F2＝＝，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；FN1∶FN2＝cosθ∶＝cos2θ∶1，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．] 13．BC　[對(duì)B受力分析可知：細(xì)線的拉力FTOB＝＝mg，則FTOA＝FTOB＝mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；彈簧彈力大小F＝mgtan 45＝mg，選項(xiàng)B正確；對(duì)A球受力分析可知：mAg＝2FTOAcos 30，解得mA＝m，選項(xiàng)C正確；光滑半圓柱體對(duì)A球支持力的大小為FN＝FTOA＝mg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 14．AD　[小球處于平衡狀態(tài)，支持力垂直于斜面且與豎直方向成30角，小球與斜面間沒(méi)有摩擦力，將輕繩的拉力FT和斜面對(duì)小球的支持力FN進(jìn)行正交分解可得：FTsin 30＝FNsin 30，F(xiàn)Tcos 30＋FNcos 30＝mg，故斜面體和輕繩對(duì)小球的作用力均為mg，A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球和斜面體整體進(jìn)行受力分析可得C錯(cuò)誤，D正確．] 15．A