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《（浙江选考）2020版高考物理一轮复习 第5讲 共点力的平衡及其应用教师备用题库》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、第5讲共点力的平衡及其应用教师备用题库1.如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( )A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Ftanθ答案 B 要使物块沿AB方向运动,恒力F与另一个力的合力必沿AB方向,当另一个力与AB方向垂直时为最小,故F'=Fsinθ,故ACD错误,B正确。2.如图所示,某健身爱好者手拉着轻绳,在粗糙的水平地面上缓慢地移动,保持绳索始终平行于地面。为了锻炼自己的臂力和腿部力量,可以在O点悬挂不同的重物G,则( )A.若健身者缓慢
2、向右移动,绳OA拉力变小B.若健身者缓慢向左移动,绳OB拉力变小C.若健身者缓慢向右移动,绳OA、OB拉力的合力变大D.若健身者缓慢向左移动,健身者与地面间的摩擦力变小答案 D 设绳OA的拉力为FA,绳OB的拉力为FB,重物C的质量为m,因O点始终处于平衡状态,根据平衡条件有:FAcosθ-mg=0,FAsinθ-FB=0,解得FA=mgcosθ,FB=mgtanθ,当健身者缓慢向右移动时,θ角变大,则FA、FB均变大,故选项A正确;当健身者缓慢向左移动时,θ角变小,则FA、FB均变小,因为健身者所受的摩擦力与OB绳拉力FB相等,故健
3、身者与地面间的摩擦力变小,故选项B错误,D正确;不论健身者朝哪里移动,绳OA、OB拉力的合力保持不变,大小等于重物G的重力mg,故选项C错误。3.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B,两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上,轻绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,始终处于静止状态,下列说法正确的是( )A.只将环A向下移动少许,绳上拉力变大,环B所受摩擦力变小B.只将环A向下移动少许,绳上拉力不变,环B所受摩擦力不变C.只将环B向右移动少许,绳上拉力变大,环A所受杆的弹力不变C.只将环B向右移动少许,绳上拉力不变,环A
4、所受杆的弹力变小答案 B 设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点到墙壁的距离为s,根据几何知识和对称性,得:sinα=sL ①,以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为F,根据平衡条件得:2Fcosα=mg,得F=mg2cosα ②当只将绳的左端向下移动少许,s和L均不变,则由②式得知,F不变,故A错误B正确;当只将绳的右端向右移动少许,s增加,而L不变,则由①式得知,sinα增大,cosα减小,则由②式得知,F增大,故C、D错误。4.如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为θ(0°≤θ≤90°),一质量
5、为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角θ,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则下面说法错误的是( )A.恒力F沿与水平方向成30°角斜向右下的方向B.当小圆环在直杆上运动的时间最短时,小圆环与直杆间必无挤压C.若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为3mgD.恒力F的最小值为32mg答案 A 根据题意,小圆环在直杆上运动的时间最短,则加速度最大,即恒力F与重力的合力方向沿杆的方向,那么恒力F的方向不确定,故A错误;要使
6、时间最短,则加速度最大,即不论F多大,沿何种方向,力F与mg的合力方向沿杆向下,当恒力F的方向水平向右,受力如图所示,小圆环与直杆间必无挤压则有:F=mgtan30°=3mg,故B、C正确;合力F合与mg、F三力可构成矢量三角形,如图所示:由图可知,当F与F合垂直时,即与斜面垂直时,F有最小,则有:Fmin=mgsin60°=32mg,故D正确。5.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走。已知该旅行箱的总质量为15kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动,若拉力的最小值为90N,此时拉力
7、与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10m/s2,sin37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则( )A.μ=0.5,θ=37°B.μ=0.5,θ=53°C.μ=0.75,θ=53°D.μ=0.75,θ=37°答案 D 对物体受力分析,如图所示:根据平衡条件,水平方向,有:Fcosθ-f=0,竖直方向,有:N+Fsinθ-G=0,其中:f=μN,故F=μGcosθ+μsinθ令μ=tanα,则F=Gsinαcos(α-θ);当α-θ=0°时,F有最小值,故F=Gsinα=90N,故α=37
8、°,故μ=tan37°=0.75,θ=37°;故选D。6.如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用较链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接
