2019年高考物理专题01回归基础专题训练——力的平衡（含解析）

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1、专题01回归基础专题训练——力的平衡一、单项选择题1.如图1所示，质量为m的硬纸面字典A对称跨放在硬纸面的书本B上。将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ。下列说法中正确的是(　　)图1A．B对A的作用力为零B．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθC．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθD．A受到三个力的作用【解析】选C　字典A受重力、两侧面的支持力、两侧面的静摩擦力，共5个力的作用，由平衡条件可知，两侧面的静摩擦力的合力为mgsinθ，静摩擦力和弹力的合力与重力等大反向，大小为mg，故C正确，A、D错误；

2、A受两侧面的合力为mgcosθ，B错误。2.如图2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是(　　)图2A．先减小后增大　　　　B．先增大后减小C．一直增大D．保持不变【解析】选A　开始倾角较小时，物块P在弹簧拉力作用下有向右上侧滑动的趋势，且随倾角增大而减小，当倾角较大时，物块P将有沿板下滑的趋势，且随倾角的增大而增大，故A正确。3．沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A点

3、(如图3)，足球受到的重力为G，网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为α＝30°。悬绳给球的拉力为FT，墙壁给球的支持力为FN，下列表述正确的是(　　)图3A．FN大于GB．FT小于GC．FN与FT的合力一定竖直向上D．FN与FT大小之和等于G【解析】选C　分析小球受力如图所示。由平衡条件可得：FTcos30°＝G，FTsin30°＝FNFT＝G，FN＝G，故A、B均错误；由平衡条件的推论可知，FN与FT的合力一定与G等大反向，C正确；FT＋FN＝G＞G，D错误。4．如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根

4、完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为(　　)图4A.fB．fC.fD．2f【解析】选C　因菱形的四个边长度相等，故四根弹簧的弹力大小相同，设大小为F，对物块A，两弹簧弹力的合力为F，由平衡条件可知，F＝f，对物块D，由平衡条件可得：fD＝2Fcos30°＝f，故C正确。5.如图5所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。

5、当线拉力最小时，推力F等于(　　)图5A．mgsinαB.mgsinαC．mgsin2αD.mgsin2α【解析】选D　隔离小球受力分析，画出受力动态矢量图，如图所示。当细线与斜面平行时，细线拉力最小，对小球和斜面体整体分析受力，在水平面内由平衡条件可得：F＝FTcosα＝mgsinα·cosα＝mgsin2α，选项D正确。6．气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0

6、＝3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则(　　)图6A．θ＝60°时，风速v＝6m/sB．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小【解析】选D　风力可表示为F＝kvS。当风速v0＝3m/s时，风力可表示为F0＝kv0S。测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则tan30°＝F0/mg。当θ＝60°时，tan60°＝，解得风速v＝9m/s，选项A错误。无论风增大到多大，θ一定小于90°，选项B错误。若风速不变，换

7、用半径变大、质量不变的球，风力变大，则θ变大，选项C错误。若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小，选项D正确。7．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨滴最终都做匀速运动。已知球体积公式：V＝πr3(r为半径)，若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为(　　)A．1∶B．1∶2C．1∶4D．1∶8【解析】选A　由题意知，雨滴最终都做匀速运动，根据平衡条件可得：mg＝f＝kSv2，而质量m＝ρV，V＝πr3，联立可得

8、：v2＝，两个雨滴的半径之比为1∶2，故落地速度之比为1∶，所以A正确。8．质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在细线中点用水平向右的力F＝5N拉动M和N一起沿水平面