2019年高考物理大一轮复习 专题强化练二 求解平衡问题的技法 新人教版

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1、2019年高考物理大一轮复习专题强化练二求解平衡问题的技法新人教版题组一　整体法、隔离法在平衡中的应用1．(单选)如图9所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态．若斜面的倾角为θ，则(　　)．图9A．F＝GcosθB．F＝GsinθC．物体对斜面的压力FN＝GcosθD．物体对斜面的压力FN＝解析　物体所受三力如图所示，根据平衡条件，F、FN′的合力与重力等大反向，有F＝Gtanθ，FN＝FN′＝，故只有D选项正确．答案　D2．(多选)3个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，物体之间不光滑，如图10所示．现用一水平力F作用

2、在B物体上，物体仍保持静止．下列说法正确的是(　　)．图10A．C受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B．A受到水平向右的摩擦力作用C．B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右D．C受到5个力作用解析　在选项A中，以A、B、C三者的整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此C受到地面的摩擦力等于拉力F，方向向左，A选项正确；在选项B中，以A为研究对象，A不受摩擦力，选项B错误；在选项C中，B对C的摩擦力与C对B的摩擦力大小相等，方向相反，由此可知，B对C的摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故选项C正确；对于选项D，可将C隔离开作为隔离体进行分析，C受到5个力

3、的作用，选项D正确．选A、C、D.答案　ACD3．(多选)如图11所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长l0和推力F的大小分别为(　　)．图11A．l0＝l＋　B．l0＝l－C．F＝mg　D．F＝2mg解析　以A、B整体为研究对象，则Fcos30°＝2mgsin30°，得F＝mg；隔离A球有kx＝mgsin30°，得弹簧原长为l0＝l－x＝l－，则可得选项B、C正确．答案　BC4．如图12所示，球A重G1＝60N，斜面体B重

4、G2＝100N，斜面倾角为30°，一切摩擦均不计．则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？此时竖直墙壁和水平面受到的压力各为多大？图12解析　方法一　(隔离法)　分别对A、B进行受力分析，建立直角坐标系如图甲、乙所示，由共点力平衡条件可得对A有F2sin30°＝F1，F2cos30°＝G1对B有F＝F2′sin30°，F3＝F2′cos30°＋G2其中F2和F2′是一对相互作用力，即F2＝F2′代入数据，联立解得F＝F1＝20N，F3＝160N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20N、160N.方法二　(整体法)　将A、B视为一个整体，该整体

5、处于静止状态，所受合力为零．对整体进行受力分析如图丙所示，由平衡条件得F＝F1，F3＝G1＋G2＝160N再隔离B进行受力分析如图乙所示，由平衡条件可得F＝F2′sin30°F3＝F2′cos30°＋G2联立解得F2′＝40N，F1＝F＝20N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20N、160N.答案　20N　20N　160N题组二　合成法、效果分解法、正交分解法的应用5．(单选)如图13所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，α>β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，下

6、列表述正确的是(　　)．图13A．FA一定大于GB．FA一定大于FBC．FA一定小于FBD．FA与FB大小之和一定等于G解析　物体受力分析如图所示，由三力平衡的知识可知，FA、FB的合力大小等于G，方向竖直向上，FA＝Gsinα，FB＝Gsinβ.故FA一定小于G，A选项错误；因为α>β，故FA一定大于FB，B选项正确，C选项错误；FA与FB大小之和大于G，D选项错误．答案　B6．(单选)如图14所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F＝10N的力，圆环处于静止状态，已

7、知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g＝10m/s2.下列说法正确的是(　　)．图14A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5NC．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上D．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5N解析　对小环受力分析如图所示：由于F＝10N>mg＝5N，所以杆对环的弹力FN垂直杆向下，杆对环还有沿杆向下的静摩擦力Ff，则FN与Ff的合力应竖直向下，大小为F合＝F－mg＝5N，所以FN＝F合cos30°＝N，Ff＝F合sin30°＝2.5N．综上可知选项D正确．答案　D7．(xx·湖北八市联考)(多选)