2019年高考物理总复习 2-6专题 平衡物体的临界状态与极值问题训练试题 新人教版

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1、2019年高考物理总复习2-6专题平衡物体的临界状态与极值问题训练试题新人教版1．(单选)(xx·淮安一模)如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是(　　)A．FOA逐渐增大　　　　　B．FOA逐渐减小C．FOB逐渐增大D．FOB逐渐减小解析　以O点为研究对象，进行受力分析，其中OA绳拉力方向不变，OA绳、OB绳拉力的合力竖直向上，大小等于mg，始终不变，利用力的矢量三角形定

2、则可知，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，如图所示，选项B正确，A、C、D项错误．答案　B2.(单选)如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是(　　)A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和解析　铁块b处于平衡状态，故铁块b受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，选项A正确；将

3、a、b看做一个整体，竖直方向：F＝Ga＋Gb，选项D错误；整体水平方向不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，选项B、C均错．答案　A3．(单选)(xx·云南一模)如图所示，质量m＝1kg的小球放在光滑水平面上，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰为零，取g＝10m/s2，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是(　　)A．小球所受合外力为零B．小球加速度大小为10m/s2，方向向左C．小球加速度大小为10

4、m/s2，方向向左D．小球所受合外力的方向沿左下方与竖直方向成45°角解析　小球受力平衡，设轻绳的拉力为FT，弹簧弹力为F，重力为G，水平面对小球的弹力恰为零，说明FT和F的合力大小恰好等于小球的重力G，则有FTcos45°＝F，FTsin45°＝G＝10N，解得F＝10N．当烧断轻绳的瞬间，FT瞬间变为零，F大小、方向均不变，竖直方向必然有重力与水平面对其的弹力平衡，且平面是光滑的，说明小球不受摩擦力作用，则F＝ma＝10N，解得小球加速度大小为10m/s2，方向向左，选项B正确，A、C、D错误．学法指导　此类问题要关注两种不同的物理模型：一种是刚性绳(不可伸长)、

5、杆或接触面，若剪断或脱离后，其中的弹力立即消失或仍接触但可以突变．一般题目中所给的细线和接触面不加特殊说明，均可按此处理．另一种是弹簧或橡皮绳，这些物体的形变量大，形变改变、恢复需要较长时间，故在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的．答案　B4．(单选)如图所示，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，圆环与轻质弹簧相连，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(　　)A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受

6、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　对小球受力分析如图所示：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　D5．(单选)(xx·洛阳高三年级统一考试)三个相同的轻弹簧a、b、c连接成如图所示的形式，其中a、b两弹簧间的夹角为120°，且a、b对结点处质量为m的小球的拉力均为F(F≠0)．在P点剪断

7、弹簧c的瞬间，小球的加速度可能是(　　)A．大小为g，方向竖直向下B．大小为F/m，方向竖直向上C．大小为(F－mg)/m，方向竖直向下D．大小为(mg－F)/m，方向竖直向下解析　在P点剪断弹簧c的瞬间，小球所受合外力为2Fcos60°－mg＝F－mg，方向竖直向上或mg－2Fcos60°＝mg－F，方向竖直向下，由牛顿第二定律得，其加速度为(F－mg)/m，方向竖直向上或(mg－F)/m，方向竖直向下，选项D正确．答案　D6．(多选)如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小