2019届高考物理复习力与运动第1讲力与物体的平衡课后演练强化提能

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1、第1讲　力与物体的平衡　　　　　　(建议用时：30分钟)一、单项选择题1．(2018·汕头二模)如图所示，无风时气球在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为F.当有水平风力作用时，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，有风时与无风时相比(　　)A．气球所受合力减小　　　　B．气球所受合力增大C．轻绳的拉力F减小D．轻绳的拉力F增大解析：选D.有风时与无风时，气球都处于静止状态，受力平衡，合力为零，不变，A、B错误；无风时气球在竖直方向受重力、绳子拉力和浮力，由平衡条件得F浮－mg－F＝0，解得F＝F浮－mg；有风时，设绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子的拉力沿竖直方向的分量等于浮力和

2、重力之差，则有F浮－mg－F′cosθ＝0，解得F′cosθ＝F浮－mg，故F′＞F，所以F增大，C错误，D正确．2．(2018·广东中山联考)如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)．由此可求出(　　)A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力解析：选C.设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为Ff，当F取最大值F1时，最大静摩擦力Ff沿斜面向下，由平衡条件得F1＝mgsinθ＋Ff；当F取最小值F2时，Ff沿斜面向

3、上，由平衡条件得F2＝mgsinθ－Ff，联立两式可求出最大静摩擦力Ff＝，选项C正确．FN＝mgcosθ，F1＋F2＝2mgsinθ，所以不能求出物块的质量、斜面的倾角和物块对斜面的正压力．3．(2017·高考全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(7弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(　　)A．86cmB．92cmC．98cmD．104cm解析：选B.将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两

4、侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sinθ＝，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G＝2kcosθ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2k，联立解得L＝92cm，可知A、C、D项错误，B项正确．4．(2018·青岛二模)如图所示，一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为37°的光滑斜面体顶端，弹簧与斜面平行．在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中，小球始终相对于斜面静止．已知弹簧的劲度系数为k，则该过程中弹簧的形变量为(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(　　)A.B.C.D.解析：选A

5、.在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动时，弹簧是处于伸长状态还是压缩状态，无法直接判断，此时可采用假设法，假设弹簧处于压缩状态，若求得弹力F为正值，则假设正确；若求得弹力F为负值，则假设错误，弹簧处于伸长状态．设弹簧弹力大小为F，水平方向上由牛顿第二定律得：FNsin37°＋Fcos37°＝mg①竖直方向上由受力平衡得：FNcos37°＝mg＋Fsin37°②联立①②式得：F＝mg由胡克定律得F＝kx，x＝，假设正确．5.(2018·河北保定模拟)如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O点并处于静止状态．已知球半径为R，重为G，线长均为R.则每条细线

6、上的张力大小为(　　)A．2GB.G7C.GD.G解析：选B.本题中O点与各球心的连线及各球心连线，构成一个边长为2R的正四面体，如图甲、乙所示(A、B、C为各球球心)，O′为△ABC的中心，设∠OAO′＝θ，由几何关系知O′A＝R，由勾股定理得OO′＝＝R，对A处球受力分析有：Fsinθ＝G，又sinθ＝，解得F＝G，故只有B项正确．6．(2016·高考全国卷Ⅲ)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为(　　)A.B

7、.mC．mD．2m解析：选C.由于轻环不计重力，故细线对轻环的拉力的合力与圆孤对轻环的支持力等大反向，即沿半径方向；又两侧细线对轻环拉力相等，故轻环所在位置对应的圆孤半径为两细线的角平分线，因为两轻环间的距离等于圆孤的半径，故两轻环与圆孤圆心构成等边三角形；又小球对细线的拉力方向竖直向下，由几何知识可知，两轻环间的细线夹角为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．7．(2018·佛山模拟)质量为m的四只完全相同的足球叠成两层