2018年高考物理大二轮复习 考前特训 考点3 受力分析和物体平衡

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1、考点3　受力分析和物体平衡1．(2017·黑龙江虎林市模拟)如图1所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是(　　)图1A．m所受的合力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用答案　D解析　m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力向右，故A、B错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用，故C错误，D正确．2.(2017·重庆市模

2、拟)重庆一些地区有挂灯笼的习俗．如图2，质量为m的灯笼用两根长度一定的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上，O为结点，OA>OB，∠AOB＝90°.设OA、OB对O点的拉力大小分别为FA、FB，轻绳能够承受足够大的拉力，则(　　)图2A．FA大于FBB．若左右调节A点位置，可使FA等于FBC．若左右调节A点位置，可使FA、FB均大于mgD．若改挂质量为2m的灯笼，可使FA、FB均增大mg答案　C解析　对O点，根据平衡条件，并结合正弦定理，有＝＝，由于α>β，故＝<1，即FA小于FB，故A错误；不管如何调节A点的位置，总有α>β，故一定有FA小

3、于FB，故B错误；调节悬点A的位置，使A点向左移动，当α＋β趋向180°时，可使FA、FB都大于mg，故C正确；由于＝<1，故换质量更大的灯笼，α、β均不变，根据＝＝C＝，FB的增加量比FA的增加量大，故D错误．3.(多选)(2017·广东广州市12月模拟)如图3，粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止．ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半，ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半．若a受到的摩擦力大小为Ff，则(　　)图3A．ab之间

4、的弹簧一定是压缩的B．b受到的摩擦力大小为FfC．c受到的摩擦力大小为FfD．d受到的摩擦力大小为2Ff答案　ABC解析　设每根弹簧的原长为L0，ab的形变量为Δx1，cd的形变量为Δx2，则有kΔx2＝2kΔx1，若ab之间的弹簧也是被拉长，则有：L0＋Δx2＝2(L0＋Δx1)，解得L0＝0，不符合题意，所以ab之间的弹簧被压缩，A正确；由于a受到的摩擦力大小也为Ff，根据对称性可得，b受到的摩擦力大小也为Ff，B正确；以a和c为研究对象，设θ为ac与cd之间的夹角，则cosθ＝＝，所以θ＝60°，则∠cab＝120°，a受到的摩擦力

5、大小为Ff，对c根据力的合成可得Ffc＝Ff，所以C正确；由于c受到的摩擦力大小为Ff，根据对称性可知，d受到的摩擦力大小为Ff，D错误．4.(2017·甘肃河西五市一模)如图4所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态，设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是(　　)图4A．FN＝mgB．F＝mgcosθC．FN＝2mgD．F＝2mgcosθ答案　D解析　对小球进行受力分析，小球受重力G、F、FN三个力，满足受

6、力平衡，作出受力分析图：由图可知△OAB∽△GFA，即：＝＝.解得：FN＝G＝mg，F＝G＝2cosθ·G＝2mgcosθ，故D正确．5．(2017·陕西宝鸡市一模)实际生活中常常利用如图5所示的装置将重物吊到高处．现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力．当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为(　　)图5A.LB.LC.LD.L答案　A6．(2017·辽宁锦州市模拟)如图6所示，左侧是倾角为60°的斜面，

7、右侧是四分之一圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2两小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当小球处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点，则两小球的质量之比m1∶m2等于(　　)图6A．1∶1B．3∶2C．2∶3D．3∶4答案　C解析　对m1球由平衡条件得知，绳的拉力大小为FT＝m1gsin60°.再对m2球受力分析，绳的拉力FT与支持力FN的合力与其重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知，FT＝FN,2FTcos30°＝m2g，解得：

8、m1∶m2＝2∶3.7．(2017·山西吕梁市模拟)如图7所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m＝3kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小