（天津专用）2020高考物理二轮复习专题提升训练1力与物体的平衡（含解析）.docx

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1、专题提升训练1　力与物体的平衡一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·天津南开中学月考)一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示,则它们的大小关系是(　　)A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F3>F1>F2D.F2>F1>F3答案:C解析:因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示,根据数学知识三角形中大边对大角,即得出F3>F1>F2,所以选项C正确。2.(2019·天津一模)如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下

2、方向匀速运动。用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答案:B解析:无人机受重力和空气作用力的作用,由于无人机匀速运动,故受力平衡,空气作用力竖直向上,与重力相互平衡,故B正确。3.(2019·湖北八校联考)如图所示,重力为G的风筝用轻细绳固定于地面上的P点,风的作用力垂直风筝表面AB,风筝处于静止状态。若位于P点处的拉力传感器测得绳子拉力大小为FT,绳与水平地面的夹角为α。则风筝表面与水平方向的夹角φ满足(　　)A.tanφ=FTcosαG+FTsinαB.tanφ=FTsinαG+F

3、TcosαC.tanφ=G+FTsinαFTcosαD.tanφ=G+FTcosαFTsinα答案:A解析:对风筝受力分析,如图所示,将风力FN和绳子的拉力FT沿坐标轴分解,则在x轴方向上有FTcosα=FNsinφ,在y轴方向上有FNcosφ=G+FTsinα,联立解得tanφ=FTcosαG+FTsinα,故A正确。4.(2019·安徽安庆一模)如图所示,一件质量为m'的衣服挂在等腰三角形的衣架上,衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下。衣架质量为m,衣架顶角θ=120°,此时衣架底边水平。不计衣服与衣架摩擦,重力加速度为g,则竖直轻绳OA受到的拉力FT和衣架左侧对衣服的作用力F大小

4、分别为(　　)A.FT=(m'+m)g,F=33m'gB.FT=(m'+m)g,F=12m'gC.FT=m'g,F=32m'gD.FT=m'g,F=12m'g答案:A解析:以衣服和衣架为整体受力分析可知,整体受总重力和轻绳OA的拉力作用,根据平衡条件得:FT'=(m'+m)g,根据牛顿第三定律可知,OA受到的拉力FT=FT'=(m'+m)g;以衣服为研究对象,其受力分析图如图所示。根据几何关系得F与竖直方向的夹角为30°,由平衡条件得2Fcos30°=m'g,解得F=33m'g。故A正确。5.(2019·北京丰台期末)有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中小球C不带电,小球A和

5、B带有等量的同种电荷,如图所示,A球固定在竖直绝缘支架上,B球用不可伸长的绝缘细线悬于A球正上方的O点处,静止时细线与竖直方向的夹角为θ。小球C可用绝缘手柄移动,重力加速度为g,现在进行下列操作,其中描述与事实相符的是(　　)A.仅将球C与球A接触离开后,B球再次静止时细线中的张力比原来要小B.仅将球C与球B接触离开后,B球再次静止时细线与竖直方向的夹角为θ1,仅将球C与球A接触离开后,B球再次静止时细线与竖直方向的夹角为θ2,则θ1=θ2C.剪断细线OB瞬间,球B的加速度一定等于gD.剪断细线OB后,球B将沿OB方向做匀变速直线运动直至着地答案:B解析:仅将球C与球A接触后离开

6、,球A的电荷量减半,致使小球A、B间的库仑力减小,对球B进行受力分析可知它在三个力的作用下平衡,设球A到O点的距离为h,细线的长度为l,由三角形相似可知mgh=FTl,故细线的张力不变,故A错误;将球C与球B接触后离开,和将球C与球A接触后离开,由库仑定律知两种情况下A、B间的斥力相同,故夹角也相同,故B正确;剪断细线OB瞬间,球B在重力和库仑力作用下运动,其合力斜向右下方,与原来细线的拉力等大反向,故其加速度不一定等于g,故选项C错误;剪断细线OB后,球B在空中运动时受到的库仑力随球A、B间距的变化而变化,即球B落地前做变加速曲线运动,故选项D错误。6.(2019·天津河东区一

7、模)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C。则(　　)A.若健身者缓慢向右移动,绳OA拉力变小B.若健身者缓慢向左移动,绳OB拉力变大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解析:设OA的拉力为FA,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,FAsi