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时间:2020-03-04
《(通用版)2021版高考物理大一轮复习课后限时集训6共点力的平衡.doc》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、课后限时集训6共点力的平衡建议用时:45分钟1.磁性车载支架(图甲)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(图乙)。下列关于手机(含引磁片,下同)的说法中正确的是( )甲 乙 A.汽车静止时,手机共受三个力的作用B.汽车静止时,支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小C.当汽车以某一加速度向前加速时,手机可能不受支架对它的摩擦力作用D.只要汽车的加速度大小合适,无论是向前加速还是减速,手机都可能不受支架对它的摩擦力作用B [手机处于静止状态时,受力平衡
2、,手机共受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁盘的吸引力,共4个力的作用,A错误;手机处于静止状态时,支架对手机的支持力、摩擦力、吸引力的合力与手机重力等大反向,B正确;因磁盘对手机的吸引力和手机所受支持力均与引磁片垂直,汽车有向前的加速度时,一定有沿斜面向上的摩擦力,故C、D均错误。]2.(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是( )A.1B.2C.3D.4BCD [设小球质量为m,若FP=mg,则小球只受拉力FP和重力mg两个力
3、作用;若FP4、石头的作用力将增大B.山崖右壁对石头的作用力不变C.山崖对石头的作用力减小D.石头受到的合力将增大A [本题通过正交分解法考查共点力平衡问题。对石头受力分析,如图所示。由于石头始终保持静止,根据平衡条件可知N2cosθ=N1,N2sinθ=mg,θ减小,可知N1、N2都增大,故A正确,B错误;根据共点力平衡条件可知,山崖对石头的作用力始终不变,且该作用力的大小等于石头的重力,故C错误;由于石头处于静止状态,所以石头所受合力一直为零,故D错误。]4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向5、,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力( )A.逐渐增大B.大小不变C.先减小后增大D.先增大后减小C [当悬点A缓慢向上移动过程中,小球始终处于平衡状态,小球所受重力mg的大小和方向都不变,支持力的方向不变,对球进行受力分析如图所示,由图可知,拉力T先减小后增大,C项正确。]5.(2019·菏泽期中)如图所示,质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止,斜面体质量也为m,倾角为45°,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),斜面体与6、地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若增加球体的质量,且使斜面体静止不动,则可增加的最大质量为( )7A.mB.mC.mD.mC [对整体受力分析如图甲所示,Ff=F1,对球体受力分析如图乙所示,则F1=mgtan45°,由此可知斜面体与地面间的静摩擦力Ff=mgtan45°,增加球体的质量,要使斜面体静止不动,则(m+Δm)gtan45°≤μ(2m+Δm)g,解得Δm≤m,选项C正确。]甲 乙6.(2019·邢台统考)如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的光滑定滑轮悬挂一质量为17、kg的物体,OO′段水平,长度为1.6m。绳上套一可沿绳自由滑动的轻环,若在轻环上悬挂一钩码(图中未画出),平衡后,物体上升0.4m。则钩码的质量为( )A.kgB.kgC.1.6kgD.1.2kgD [当系统重新平衡后,绳子的形状如图所示。设钩码的质量为M,物体质量为m,由几何关系知,绳子与竖直方向的夹角为53°,由于绳上的拉力与物体的重力大小相等,则根据平衡条件可得2mgcos53°=Mg,解得M=1.2kg,故D正确,A、B、C错误。]7.(2019·河南十校联考)如图所示,质量为m的小球用一轻绳悬挂,在恒力F作用下处8、于静止状态,静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2m的小球,仍在恒力F作用下处于静止状态时,此时悬线与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g,则恒力F的大小为( )7A.mgB.2mgC.mgD.2mgA [设恒力F与竖直方向的夹角为θ,根据正弦定理
4、石头的作用力将增大B.山崖右壁对石头的作用力不变C.山崖对石头的作用力减小D.石头受到的合力将增大A [本题通过正交分解法考查共点力平衡问题。对石头受力分析,如图所示。由于石头始终保持静止,根据平衡条件可知N2cosθ=N1,N2sinθ=mg,θ减小,可知N1、N2都增大,故A正确,B错误;根据共点力平衡条件可知,山崖对石头的作用力始终不变,且该作用力的大小等于石头的重力,故C错误;由于石头处于静止状态,所以石头所受合力一直为零,故D错误。]4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向
5、,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力( )A.逐渐增大B.大小不变C.先减小后增大D.先增大后减小C [当悬点A缓慢向上移动过程中,小球始终处于平衡状态,小球所受重力mg的大小和方向都不变,支持力的方向不变,对球进行受力分析如图所示,由图可知,拉力T先减小后增大,C项正确。]5.(2019·菏泽期中)如图所示,质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止,斜面体质量也为m,倾角为45°,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),斜面体与
6、地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若增加球体的质量,且使斜面体静止不动,则可增加的最大质量为( )7A.mB.mC.mD.mC [对整体受力分析如图甲所示,Ff=F1,对球体受力分析如图乙所示,则F1=mgtan45°,由此可知斜面体与地面间的静摩擦力Ff=mgtan45°,增加球体的质量,要使斜面体静止不动,则(m+Δm)gtan45°≤μ(2m+Δm)g,解得Δm≤m,选项C正确。]甲 乙6.(2019·邢台统考)如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的光滑定滑轮悬挂一质量为1
7、kg的物体,OO′段水平,长度为1.6m。绳上套一可沿绳自由滑动的轻环,若在轻环上悬挂一钩码(图中未画出),平衡后,物体上升0.4m。则钩码的质量为( )A.kgB.kgC.1.6kgD.1.2kgD [当系统重新平衡后,绳子的形状如图所示。设钩码的质量为M,物体质量为m,由几何关系知,绳子与竖直方向的夹角为53°,由于绳上的拉力与物体的重力大小相等,则根据平衡条件可得2mgcos53°=Mg,解得M=1.2kg,故D正确,A、B、C错误。]7.(2019·河南十校联考)如图所示,质量为m的小球用一轻绳悬挂,在恒力F作用下处
8、于静止状态,静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2m的小球,仍在恒力F作用下处于静止状态时,此时悬线与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g,则恒力F的大小为( )7A.mgB.2mgC.mgD.2mgA [设恒力F与竖直方向的夹角为θ,根据正弦定理
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