2021届高考物理二轮复习选择题专项练1物体的平衡含解析.doc

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1、考试资料选择题专项练1　物体的平衡1．如图所示，水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架，每根支架与水平面均成45°角且任意两支架之间夹角相等。一个质量为m的均匀光滑球体放在三脚架里，重力加速度为g，则每根支架受球体的压力大小是(　　)A.mgB.mgC.mgD.mg解析：光滑球体受重力和三个支持力，三个支持力与竖直方向的夹角均为45°，根据平衡条件可得3Ncos45°＝mg，解得N＝＝mg，由牛顿第三定律知每根支架受球体的压力为mg，故B正确，A、C、D错误。答案：B2．如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连

2、接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态。已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为(　　)A.mgB.mgC.mgD.mg解析：设绳中拉力为T，绳与竖直方向夹角为θ，由几何关系可知cosθ＝，由平衡条件知3Tcosθ＝mg，得出T＝＝mg，故A正确。答案：A-6-/6考试资料3．实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为(　　)A.LB.LC.

3、LD.L解析：当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ＝Mg，则θ＝60°，此时动滑轮与天花板的距离为d＝＝L，故A正确，B、C、D错误。答案：A4．如图所示是一竖直固定的光滑圆环，中央有孔的小球P和Q套在环上，由伸直的细绳连接，它们恰好能保持静止状态。已知Q的质量为m，OQ连线水平，PQ细绳连线与水平线夹角为30°，则(　　)A．细绳对Q球的拉力大小为mgB．环对Q球的支持力大小为mgC．P球的质量为2mD．环对P球的支持力大小为mg解析：对Q受力分析，并合成三角形如图甲所示

4、，可得绳子拉力T＝＝2mg，A错误；环对Q的支持力N1＝Tcos30°＝mg，B错误；对P-6-/6考试资料受力分析，并合成三角形如图乙所示，根据几何关系可知mPg＝T＝2mg，解得mP＝2m，C正确；环对P的支持力N2＝mPg＝2mg，D错误。　甲　　　　　　　乙答案：C5．如图所示，通过细绳拴在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ。已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是(　　)A．细绳与竖直方向的夹角B．细绳对重物的拉力C．地面对重物的摩擦力D．地面对重物的支持力解析：对气球受力分析，受重力、浮力、细线的拉力和

5、水平风力，如图所示，根据平衡条件，有Tsinθ＝F，F浮－Tcosθ－mg＝0，解得T＝，tanθ＝，可知拉力随着风力的增加而增加，而细绳对物体的拉力等于细线对气球的拉力，细绳与竖直方向的夹角随着风力的增加而增加，故A、B错误；对气球和重物整体受力分析，受重力(M＋m)g、浮力F浮、支持力N、风力F和摩擦力f，根据平衡条件，有N＝(M＋m)g－F浮，f＝F，可知地面对重物的支持力不变，地面对重物的摩擦力随着风力的变化而变化，故C错误，D正确。-6-/6考试资料答案：D6．如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴在一个可以看作质点的物体上，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光

6、滑细杆。现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力。下列说法正确的是(　　)A．如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的摩擦力变大B．如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的支持力变小C．如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的摩擦力变大D．如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的支持力变小解析：设开始时A离地面的高度为L，设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ，则橡皮筋的弹力为T＝，其向上分力Fy＝Tcosθ＝kL，物体对地面的压力为N＝mg－k

7、L，保持不变，由f＝μN可知摩擦力也保持不变，故A、B错误；设开始时A离地面的高度为L，橡皮筋的自然长度比OA小x，某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ，则橡皮筋的弹力为T′＝k(x＋)，其向上分力Fy′＝T′cosθ＝kxcosθ＋kL，物体对地面的压力为N′＝mg－kL－kxcosθ，由于θ变大，则物体对地面的压力变大，因f＝μN，故摩擦力变大，故C正确，D错误。答案：C7．(多选)如图所示，一长方体放置于粗糙水平地面上，物块A-6-/6考试资料由跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态。现对B施加一水