高考物理二轮总复习第一部分专题突破方略专题一力与运动1.1.1物体的平衡专题限时训练.pdf

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1、1.1.1物体的平衡专题限时训练一、单项选择题1．(2019·绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则P的受力个数为()A．3B．4C．5D．6答案：C解析：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，P的上表面光滑，单独对Q受力分析，受到3个力：重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力；单独对P受力分析，受到5个力：重力、Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力，故选项C正确．2．(2019·全国卷Ⅱ)物块在轻

2、绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与3斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受3的最大张力为1500N，则物块的质量最大为()A．150kgB．1003kgC．200kgD．2003kg答案：A解析：对物块受力分析如图所示，并把重力沿斜面和垂直斜面分解，由平衡条件可得：T＝f＋mgsinθ，f＝μN，N＝mgcosθ，代入数据解得：m＝150kg，故只有选项A正确．3．(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，

3、倾角分别为30°和60°.重力加速度大小为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F、F，12则()33A.F＝mg,F＝mg132233B.F＝mg,F＝mg122313C.F＝mg,F＝mg122231D.F＝mg,F＝mg1222答案：D解析：求压力，也就是求支持力，圆筒匀速运动，合力为零，对圆筒受力分析，受两个斜面的支持力与地球的重力，Fsin30°＝Fsin60°，Fcos30°＋Fcos60°＝mg，联立N1N2N1N23131求得F＝mg，F＝mg，根据牛顿第三定律，F＝F＝mg，F＝F＝mg，故只有选项N12N221N1

4、22N22D正确．4.如图所示，小圆环A吊着一个质量为m的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一2细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m的物块．如果小圆环A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，1绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对的圆心角为α，则两物块的质量之比m∶m为()12ααA．cosB．sin22ααC．2sinD．2cos22答案：C解析：解法一采用相似三角形法对小圆环A受力分析，如图所示，T与N的合力与T平衡，由矢量三角形与几何三角形相似21可知：mgTmα2＝1，又T＝mg，解得

5、：1＝2sin，C正确．Rα11m22Rsin22解法二采用正交分解法α建立如解法一图中所示的坐标系，由Tsinθ＝Nsinθ，可得：T＝N＝mg，2Tsin22222mα＝T＝mg，解得1＝2sin，C正确．11m22解法三采用三力平衡的解析法αT与N的合力与T平衡，则T与N所构成的平行四边形为菱形，则有2Tsin＝T，T2122212mα＝mg，T＝mg，解得1＝2sin，C正确．211m225.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两

6、球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，两个小球的受力情况与原来相比()A．推力F增大B．竖直墙面对小球A的弹力增大C．地面对小球B的弹力减小D．两个小球之间的距离增大答案：D解析：将A、B视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力F(也是N对B的支持力F)，将B向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以F＝(m＋m)g为定值，NNABC错误；对B进行受力分析如图所示，由平衡条件可知F＝mg＋Fcosθ，向左推B，θNB斥qq减小，所以F减小，由库仑定律F＝kAB得A、B间距离r增大，D正确；而F＝Fsinθ，斥斥r2

7、斥θ减小，F减小，所以推力F减小，A错误；将A、B视为整体时在水平方向上有F＝F，斥NA所以墙面对小球A的弹力F减小，B错误．NA6．(2018·安徽舒城一中月考)如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平．设绳A、B对球的拉力大小分别为F、F，它们的合力大小为F.现将框架12在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°，在此过程中()A．F先增大后减小B．F先增大后减小12C．F先增大后减小D．F先减小后增大答案：B解析：对小球受力分析如图所示．小球处于静止状态，受力平衡，两绳的拉力的合力与重力大小相等，方向相反，则F不变，根据平行四边形

8、定则可知，将框架在竖直平面内绕左下端缓