2019高考物理二轮复习训练：2力与物体的平衡：含解析

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1、训练2　力与物体平衡一.选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求.)1.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m小球.在a和b之间细线上悬挂一小物块.平衡时,a.b间距离恰好等于圆弧半径.不计所有摩擦.小物块质量为(　　)A.　　　　　　　　B.mC.mD.2m解析:本题考查受力分析.共点力平衡问题,意在考查学生对平衡条件理解能力及对隐含条件分析判断能力.由于轻环不计重力,故细线对轻环拉力合力与圆弧对轻环支持力等大反向,即沿半径方向;又两侧细线对轻环拉力相等,故轻环所在位置对

2、应圆弧半径为两细线角平分线,因为两轻环间距离等于圆弧半径,故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形;又小球对细线拉力方向竖直向下,由几何知识可知,两轻环间细线夹角为120°,对小物块进行受力分析,由三力平衡知识可知,小物块质量与小球质量相等,均为m,C项正确.答案:C2.如图,一不可伸长光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点固定光滑轴悬挂一质量为M物体;OO′段水平,长度为L;绳上套一可沿绳滑动轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码质量为(　　)A.MB.MC.MD.M解析:如图所示,轻环上挂钩码后,物体上升L,则根据几何关系可知,三角形OO′A为等边三角形,根据物体平衡条

3、件可知,2Mgcos30°＝mg,求得m＝M,D项正确.答案:D3.如图所示,竖直悬挂于C点小球,另两根细绳BC.AC与竖直方向夹角分别是30°.60°,静止时三根绳子拉力分别为F1.F2.F3(如图标示),关于三个拉力大小关系,下列判断正确是(　　)A.F1>F2>F3B.F1F3>F1D.F2

4、静止时,弹簧与竖直方向夹角为37°,已知斜面倾角θ＝37°,斜面与小物块间动摩擦因数μ＝0.5,斜面固定不动.设物块与斜面间最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,下列说法正确是(　　)A.小物块可能只受三个力B.弹簧弹力大小一定等于4NC.弹簧弹力大小可能等于5ND.斜面对物块支持力可能为零解析:由于μmgcos37°＝4N,mgsin37°＝6N,故μmgcos37°

5、受到摩擦力大小等于重力沿斜面向下分力,不可能为零,所以斜面对物块支持力不可能为零,D错误.答案:C5.如图所示,粗糙程度均匀绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB＝30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电小物体(可视为质点)可以分别静止在M.N.MN中点P上,OM＝ON,OM∥AB,则下列判断正确是(　　)A.小物体分别在三处静止时所受力个数一定都是4个B.小物体静止在P点时受到支持力最大,静止在M.N点时受到支持力相等C.小物体静止在P点时受到摩擦力最大D.当小物体静止在N点时,地面给斜面摩擦力为零解析:由共点力平衡可知在M点小物体可以受三个力作用,A错误;

6、根据几何关系,小物体在M.N两点时,库仑力垂直于AC,方向分力相同,支持力等于重力分力加上库仑力分力,所以静止在M.N点时受到支持力相等,OP垂直于AC,故支持力等于重力分力加上库仑力,所以小物体静止在P点时受到支持力最大,故B正确;在P点小物体受静摩擦力等于重力沿斜面向下分力,在N点小物体受静摩擦力等于重力沿斜面向下分力加库仑力分力,大于在P点所受摩擦力,C错误;因正点电荷与斜面无任何连接,小物体静止在N点时,地面给斜面向右静摩擦力,所以D错误.答案:B6.如图所示,质量分别为m1.m2两个物体A.B通过轻弹簧连接,在力F作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(A在地面上,B在空中),力F与

7、水平方向成θ角.则A所受支持力FN和摩擦力f满足(　　)A.FN＝m1g＋m2g－FsinθB.FN＝m1g＋m2g－FcosθC.f＝FcosθD.f＝Fsinθ解析:把A.B和弹簧作为整体进行受力分析,静止状态合力为零,故A.C正确.答案:AC7.质量为M斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ＝30°.不计小球与斜面间摩擦,则(　　)