江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點1 共點力平衡問題練習(xí)（含解析）

熱點1共點力平衡問題(建議用時：20分鐘)1物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力一定增大的是()2.中國制造2025是國家實施強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個重要方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A小球受到的摩擦力方向豎直向下B小球受到的摩擦力與重力大小相等C若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大3a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為2q 和q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，a球又用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊則平衡時可能位置是()4.(2019·無錫市模擬)如圖，將一絕緣桿豎直地固定在地面上，用一輕繩拴接一質(zhì)量為m的鐵球，在鐵球的右側(cè)水平放一條形磁鐵，當(dāng)小球平衡時輕繩與豎直方向的夾角為30°，此時小球與條形磁鐵在同一水平面上，小球所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.假設(shè)小球所受磁鐵的作用力與小球所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，緩慢移動條形磁鐵的位置，小球始終與條形磁鐵在同一水平面上，則下列說法正確的是()A輕繩的拉力與磁鐵對小球的作用力的合力可能大于小球的重力B輕繩與豎直方向的夾角可能等于90°C磁鐵對小球的作用力大小可能等于小球的重力大小D當(dāng)60°時，小球所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B05.如圖所示，木板P下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物體B的上表面剛好水平現(xiàn)使木板P繞O點緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，物體A、B仍保持靜止，且相對木板沒有發(fā)生移動，與原位置相比()AA對B的作用力減小BB對A的摩擦力不變C板對B的摩擦力減小 D板對B的作用力減小6(2019·徐州市模擬)用兩根細(xì)線a、b懸掛一薄板，薄板處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()Ab繩的拉力大于a繩的拉力B若保持a繩位置不變，緩慢移動b至豎直方向，則b的拉力先減小后增大C剪斷a繩瞬間，薄板的加速度方向一定沿a繩斜向下D剪斷a繩瞬間，b繩拉力大小發(fā)生變化7如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖甲中O為輕繩之間連接的結(jié)點，圖乙中光滑的輕質(zhì)小滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將圖甲中B滑輪沿虛線稍稍上移一些，圖乙中的端點B沿虛線稍稍上移一些(乙圖中的繩長不變)，則關(guān)于圖中角和OB繩的張力F的變化，下列說法正確的是()A甲、乙圖中的角均增大，F(xiàn)均不變B甲、乙圖中的角均不變，F(xiàn)均不變C甲圖中角增大、乙圖中角不變，張力F均不變D甲圖中角減小、F不變，乙圖中角增大、F減小8(2019·南京學(xué)情調(diào)研)如圖所示，有一傾角30°的斜面體B，質(zhì)量為M.質(zhì)量為m的物體A靜止在B上現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增大至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止對此過程下列說法正確的是()A地面對B的支持力大于(Mm)gBA對B的壓力的最小值為mg，最大值為mgCA所受摩擦力的最小值為0，最大值為DA所受摩擦力的最小值為mg，最大值為mg熱點1共點力平衡問題1解析：選D.施加力F后，A、B兩種情況，物塊仍處于平衡，則在沿斜面方向上重力沿斜面向下的分力不變，故靜摩擦力不變，故A、B錯誤；加豎直方向的力F后，C中靜摩擦力減小，D中靜摩擦力增大，故C錯誤，D正確2解析：選B.在豎直方向上小球受到的摩擦力和豎直向下的重力，二力平衡，等大反向，所以摩擦力方向豎直向上，A錯誤，B正確；若增大鐵夾對小球的壓力，則水平方向上的力變化了，而豎直方向上摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不變，C錯誤；若鐵夾水平勻速移動，水平方向不受摩擦力小球在豎直方向上合力仍為零，摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不變，D錯誤3解析：選C.把兩球組成的系統(tǒng)看做一個整體，該系統(tǒng)的質(zhì)量為2m，帶電荷量為q，顯然，要使系統(tǒng)平衡，最上面的細(xì)線應(yīng)向左上方偏離，故選項A錯誤；設(shè)平衡時連接球a和天花板的細(xì)線與豎直方向的夾角為1，連接兩球的細(xì)線與豎直方向的夾角為2，先選取系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)平衡條件可得，tan 1，再選球b為研究對象可知tan 2，所以tan 22tan 1，比較選項B、C、D可知，只有選項C正確4解析：選C.小球受重力、拉力、磁場力而處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，A錯誤；由于豎直方向的合力為零，繩子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡，因此輕繩的拉力不可能水平向左，輕繩與豎直方向的夾角不可能等于90°，B錯誤；由受力分析可知Fmgtan ，顯然當(dāng)45°時，磁鐵對小球的作用力大小等于小球的重力大小，C正確；Fmgtan ，當(dāng)60°時，小球所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B0，D錯誤5解析：選C.設(shè)板與水平地面的夾角為，以物體A為研究對象，木板P未旋轉(zhuǎn)前A只受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，所以B對A的作用力與A的重力大小相等，方向相反；當(dāng)將木板P繞O點緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，B的上表面不再水平，A受力情況如圖(a)，圖中代表B上表面與水平方向之間的夾角A受到重力和B對A的支持力、摩擦力三個力作用，其中B對A的支持力、摩擦力的和仍然與A的重力等大反向，則A受到B對A的作用力保持不變根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的作用力也不變，A錯誤，B對A的摩擦力增大，B錯誤；以AB整體為研究對象，分析受力情況如圖(b)所示，總重力GAB、木板的支持力N2和摩擦力f2，木板對B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力由平衡條件分析可知，木板對B的作用力大小與總重力大小相等，保持不變，D錯誤；N2GAB·cos ，f2GAB·sin ，減小，N2增大，f2減小，C正確6解析：選C.根據(jù)水平方向受力平衡可得：Tbsin 60°Tasin 30°，可得Tb<Ta，故A錯誤；若保持a繩位置不變，緩慢移動b至豎直方向，作出兩個不同位置板的受力合成圖如圖所示，a繩的拉力T和b繩的拉力F的合力與重力G總等大反向，由圖知，T一直減小，F(xiàn)一直增大，故B錯誤；剪斷a繩瞬間，薄板的速度為零，向心力為零，合力等于重力垂直于b繩向下的分力，所以此瞬間，板的加速度方向一定垂直于b繩方向向下，即一定沿a繩斜向下，故C正確；剪斷前，由豎直方向受力平衡可得：Tbcos 60°Tacos 30°mg，又Tbsin 60°Tasin 30°，聯(lián)立解得：Tbmg，剪斷后，小球沿半徑方向的合力為零，則有：Tbmgcos 60°mg，故剪斷前后b繩的拉力沒有變化，故D錯誤7解析：選B.甲圖中，若將B滑輪沿虛線稍稍上移一些，O結(jié)點所受三個力大小不變，根據(jù)力的合成法則可知，夾角不變乙圖中，因是光滑的滑輪，且繩子中的張力大小相等，則OA、OB段繩中的力總是相等的，因此合力過OA、OB夾角的角平分線，將端點B稍上移，由于繩長不變，分析可知OA、OB夾角不變，則角不變，繩子中的張力大小F不變故B項正確8解析：選B.因為A、B始終保持靜止，對A、B整體受力分析可知，地面對B的支持力一直等于(Mm)g，A錯誤；當(dāng)F0時，A對B的壓力最小，為mgcos 30°mg；當(dāng)Fmg時，A對B的壓力最大，為mgcos 30°Fsin 30°mg，B正確；當(dāng)Fcos 30°mgsin 30°時，即Fmg時，A所受摩擦力為0，當(dāng)F0時，A所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向上，當(dāng)Fmg時，A所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下，C、D錯誤- 5 -