高三物理热点强化练2 力与物体的平衡

热点强化练2力与物体的平衡
(时间：20分钟)
1.如图1所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。

现用等长的轻绳来代替轻杆，若要求继续保持平衡()
图1
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
2.如图2所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。

已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为()
图2
A.k
2(R－l) B.k(R－l)
C.k (R －2l )
D.2k (R －l )
3.如图3所示，两根轻弹簧a 、b 的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上。

当小球静止时，弹簧a 、b 与竖直方向的夹角分别为53°和37°。

已知a 、b 的劲度系数分别为k 1、k 2，sin 53°＝0.8，则a 、b 两弹簧的伸长量之比为( )
图3
A.4k 23k 1
B.3k 24k 1
C.3k 14k 2
D.4k 13k 2
4.如图4所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin 37° ＝0.6，cos 37°＝0.8)。

质量为1 kg 的滑块以初速度v 0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力F f 随时间变化的图象是下图中的(取初速度v 0的方向为正方向，g ＝10 m/s 2)( )
图4
5.(2021·1月辽宁普高校招生适应性测试，7)如图5所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。

系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β，则α、β应满足()
图5
A.tan α＝3cot β
B.2tan α＝3cot β
C.3tan α＝tan(α＋β)
D.3tan α＝2tan(α＋β)
6.(2020·山东威海市模拟考试)20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。

近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。

现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。

已知风对沙尘的作用力表达式为F＝αρA v2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。

设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速的方向竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为()
A.4ρgr
3αρ0 B.
4ρ0gr
3αρ
C.ρ0gr
αρ D.
4gr
3α
7.(2020·山东聊城市第二次等级考试模拟)如图6所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点，O 为圆心，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成α＝120°，拉力大小为F2。

将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。

则在旋转过程中，下列说法正确的是()
图6
A.F1逐渐增大
B.F1先增大后减小
C.F2先增大后减小
D.F2先减小后增大
8.[2020·天津市等级考模拟(二)]如图7所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。

已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则()
图7
A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等
B.轻绳对球A的拉力与半圆柱对球A的弹力大小不相等
C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为2∶3
D.球A与球B的质量之比为23∶1。