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1、2022年高三物理一輪復習 第2章 第3講 共點力作用下物體的平衡練習
選擇題(每題5分,共25分)
1.(xx浙江紹興一中月考14)如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止狀態(tài),彈簧處于豎直方向,則斜面體P此刻受到的外力個數有可能為( )
A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
2.(xx浙江湖州中學月考,8)如圖所示,位置固定的輕繩拉住輕桿的右端B點,輕繩與豎直墻壁間的夾角是53°。輕桿左端固定在鉸鏈上,可以繞鉸鏈轉動。而鉸鏈在墻壁上的安裝位置可以任意選定,同時可以根據需要選用合適長度的輕桿,以使輕繩與豎直墻壁間的夾
2、角不變?，F將一個質量是100 kg的重物掛在B點。g取10 m/s2,則輕桿承受的最小壓力是( )
A. N B. N
C.800 N D.600 N
3.(xx北京海淀期中,1)如圖所示,物體A用輕質細繩與圓環(huán)B連接,圓環(huán)固定在豎直桿MN上?，F用一水平力F作用在繩上的O點,將O點緩慢向左移動,使細繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大。關于此過程,下列說法中正確的是( )
A.水平力F逐漸增大 B.水平力F逐漸減小
C.繩OB的彈力逐漸減小 D.繩OB的彈力逐漸增大
4.(xx浙江溫州十校期中,3)如圖所
3、示,清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重力為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為α,懸繩對工人的拉力大小為F1 ,墻壁對工人的彈力大小為F2 , 則( )
A.F1=
B.F2=G/tan α
C.若緩慢減小懸繩的長度,F1增大,F2增大
D.若緩慢減小懸繩的長度,F1與F2的合力變大
5.(xx浙江溫州八校聯考,2)如圖所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上,線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球,當它們處于平衡狀態(tài)時,質量為m1的小球與O點的連線與水平線夾角為α=60°。兩個球的質量比為( )
4、
A. B.
C. D.
B組 xx模擬·提升題組
時間:25分鐘 分值:30分
一、選擇題(每題5分,共20分)
1.(xx浙江嘉興一模,15)如圖為某國產武裝直升機拖曳掃雷具掃除水雷的演習模擬圖。掃雷具質量為m,當直升機水平勻速飛行時, 繩子與豎直方向恒成θ角,已知掃雷具所受浮力不能忽略,下列說法正確的是( )
A.繩子拉力大小為mg/cos θ
B.繩子拉力一定大于mg
C.海水對掃雷具的水平作用力小于繩子拉力
D.海水對掃雷具的水平作用力可能等于繩子拉力
2.(xx浙江溫州二模,14)某小孩在廣場游玩時,將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上,在水平
5、風力的作用下,處于如圖所示的靜止狀態(tài)。若水平風速緩慢增大,不考慮氣球體積及空氣密度的變化,則下列說法中正確的是( )
A.磚塊對地面的壓力保持不變
B.磚塊受到的摩擦力可能為零
C.磚塊可能被繩子拉離地面
D.細繩受到的拉力逐漸減小
3.(xx山東青島檢測,15)如圖所示,截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上,汽車底板和鋼坯表面均粗糙,以下說法正確的是( )
A.汽車、鋼坯都靜止時,汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力
B.汽車、鋼坯都靜止時,鋼坯A對B無摩擦力作用
C.汽車向左加速時,汽車與鋼坯相對靜止,鋼坯A受到汽車底板對它的靜摩擦力
D.汽車向左啟動前
6、后,汽車與鋼坯相對靜止,鋼坯A對B的彈力相同
4.(xx浙江杭州學軍中學期中,9)如圖所示,兩個傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個圓環(huán),兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D,當它們都沿滑桿向下滑動時,A的懸線與桿垂直,B的懸線豎直向下,則下列說法中正確的是( )
A.C物體做的是勻速運動
B.D物體做的是勻加速運動
C.B環(huán)與滑桿間沒有摩擦力
D.A環(huán)與滑桿間沒有摩擦力
二、非選擇題(10分)
5.(xx河北石家莊質檢,16)如圖所示,質量M等于2 kg的木塊套在水平固定桿上,并用輕繩與質量m=1 kg的小球相連。今用跟水平方向成60°角的力F=10 N拉著球并帶動木塊
7、一起向右勻速運動,運動中M、m相對位置保持不變,g取10 m/s2。求:
(1)輕繩與水平方向的夾角θ;
(2)木塊M與水平桿間的動摩擦因數μ。
A組 xx模擬·基礎題組
選擇題
1.AC 以斜面體P為研究對象,很顯然斜面體P一定受到重力mg和彈簧彈力F1,二力共線。
若F1=mg,二力使P處于平衡(如圖甲所示)。
若F1>mg,擋板MN必對斜面體施加垂直斜面向下的力FN,FN產生水平向左的分量,欲使斜面體P處于平衡狀態(tài),MN必對斜面體施加平行接觸面斜向下的摩擦力Ff(如圖乙所示),故答案為A
8、、C。
2.C 對B點進行受力分析可知,繩子AB的拉力T與輕桿的彈力F的合力與向下的拉力等大反向,如圖所示,當F與T垂直時,F最小,此時F=mg sin 53°=800 N,由牛頓第三定律知C正確。
3.
AD 分析O點的受力:OA繩的拉力T、沿OB方向繩的拉力TB,水平拉力F,由物體平衡知,F=mg tan θ,TB=,將O點緩慢向左移動,使細繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大,由三角函數關系知,tan θ 逐漸增大,cos θ逐漸減小,所以F增大,TB增大,所以A、D選項正確。
4.C 對工人及其裝備受力分析如圖,根據力的平衡,重力G和墻的彈力F2的合力與繩子拉力F1等大反向,F
9、1=
,F2=G tan α,選項A、B錯。若緩慢減小懸繩的長度,則繩子和豎直墻壁的夾角α變大,繩子拉力F1變大,墻的彈力F2變大,選項C正確。F1與F2的合力始終與重力G等大反向,與夾角α無關,選項D錯。
5.A 以質量為m1的小球為研究對象,對其進行受力分析,如圖甲所示
水平方向FN cos 60°=FT cos 60°
得FN=FT①
豎直方向FN sin 60°+FT sin 60°=G1②
對質量為m2的小球進行受力分析如圖乙所示
G2=FT'=FT③
由①②③式得
=,即=。
B組 xx模擬·提升題組
一、選擇題
1.C 對掃雷具受力分析如圖所示,再
10、根據水平方向受力平衡得T sin θ=F,則F
11、。
4.D 設環(huán)A受桿的摩擦力為f,方向沿桿向上,對環(huán)A,沿桿方向由牛頓第二定律有mAg sin θ-f=mAaA,對物體C,有mCg sin θ=mCaC,因環(huán)A與物體C通過細線相連,故aA=aC,聯立以上三式,解得f=0,aC=g sin θ,故選項A錯誤,選項D正確;對物體D受力分析,受重力、豎直向上的拉力,又因為物體D沿桿方向做直線運動,故合力必為零,物體D做勻速運動,因為環(huán)B與物體D以細線相連,所以環(huán)B也做勻速運動,故環(huán)B所受合力為零,則環(huán)B與桿間一定存在摩擦力,選項B、C錯誤。
二、非選擇題
5.答案 (1)30° (2)
解析 (1)小球處于平衡狀態(tài),其所受合力為零,以小球為研究對象,由平衡條件得:
水平方向F cos 60°-FT cos θ=0
豎直方向F sin 60°-FT sin θ-mg=0
代入數據解得θ=30°
(2)木塊和小球整體處于平衡狀態(tài),系統(tǒng)所受合力為零,以木塊和小球整體為研究對象,由平衡條件得
豎直方向FN+F sin 60°-Mg-mg=0,解得FN=15 N,方向向上
水平方向F cos 60°-μFN=0
解得μ=
2022年高三物理一輪復習 第2章 第3講 共點力作用下物體的平衡練習
