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《2019版高考物理金榜一轮高效演练创新预测: 2.3受力分析 共点力的平衡 Word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高效演练·创新预测1、【多选】【2016·全国卷Ⅰ】如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则【 】A、绳OO′的张力也在一定范围内变化B、物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C、连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D、物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【解析】选B、D.由于物块a静止,连接a和b的绳的张力以及绳OO′的张力不变,A、C错;对物块b受力分析可知,重力和绳拉力不变,则当F方向不变,大小在一
2、定范围内变化时,水平方向的静摩擦力和竖直方向的支持力也在一定范围内变化,故选B、D.2、如图所示,两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上,连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连,箱内放有一小球与箱内壁右侧接触,整个系统处于静止状态.已知A、B的质量均为m,C的质量为M,小球的质量为m0,物体B与桌面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计滑轮摩擦和空气阻力,下列说法正确的是【 】A、物体A受到三个力的作用B、小球受到三个力的作用C、桌面受到物体的摩擦力大小为2μmgD、桌面受到物体的摩擦力大小为【M+m0】g【解析】选D.由于整个系统处于静止状态,表明整个系统处于平衡状态,系
3、统所受合外力为零,通过隔离法可知,该系统内每个物体所受合外力为零.由隔离法可知物体A受两个力【重力和物体B对其的支持力】,小球受重力和空箱C对它的支持力两个力作用,故选项A、B错误;对空箱C和小球组成的系统进行受力分析可知,轻绳的拉力大小等于【M+m0】g,再通过对A、B两物体组成的系统受力分析知水平方向物体B受到的桌面对物体B的静摩擦力大小等于轻绳的拉力大小【M+m0】g,由牛顿第三定律可知,物体B对桌面的静摩擦力大小为【M+m0】g,故选项C错误,D正确.【加固训练】如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A点,在缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力F、墙壁对
4、小球的弹力FN的变化情况为【 】A、F、FN都不变B、F变大、FN变小C、F、FN都变大D、F变小、FN变大【解析】选C.以小球为研究对象,受力分析如图,设绳子与墙的夹角为θ,由平衡条件得:F=,FN=mgtanθ,把绳的长度减小,θ增加,cosθ减小,tanθ增大,则得到F和FN都增大,故选C.3、如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则【 】A、环只受三个力作用B、环一定受四个力作用C、物体做匀加速运动D、悬绳对物体的拉力小于物体的重力【解析】选B.分析物体M可知,其受到两个力
5、的作用,重力和轻绳对其的拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D错误;再对环进行受力分析可知,环受到重力、轻绳对环的拉力、滑杆对环的支持力和摩擦力,A错误,B正确.4、【新题预测】如图所示,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,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是【 】A、F不变,FN增大 B、F不变,FN减小C、F减小,FN不变D、F增大,FN减小【解析】选C.小球沿圆环缓慢上移过程,受重力G
6、、拉力F、弹力FN三个力处于平衡状态.小球受力如图所示,由图可知△OAB∽△GFA,即:==,当A点上移时,半径R不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,故选项C正确.5、【新题预测】如图所示,水平面上等腰三角形均匀框架顶角∠BAC=30°,一均匀圆球放在框架内,球与框架BC、AC两边接触但无挤压,现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直,则在转动过程中【 】A、球对AB边的压力先增大后减小B、球对BC边的压力先增大后减小C、球对AC边的压力先增大后减小D、以上说法都不正确【解析】选A.如图,圆球受重力、AB边的支持力、AC边的支持力三个力的作用,转动过
7、程中两个支持力的夹角不变,故变化规律如图所示,AB边的支持力F1→F1′→F1″→F1‴,先增大后减小,AC边的支持力0→F2′→F2″→F2‴不断增大,再由牛顿第三定律可知,选项A正确.