2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.17 连接体平衡问题(基础篇)(解析版)

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2020届高考物理专题卷:专题02(力与物体的平衡)答案与解析

2020届高考物理专题卷:专题02(力与物体的平衡)答案与解析

2021届专题卷物理专题二答案与解析1.【命题立意】通过实际情景考查弹力方向判断 .【思路点拨】弹力方向总是与接触面垂直 .【答案】D 【解析】ABC 选项中的弹力均应与其接触面垂直 ,D 选项中杆的弹力与重力平衡 .2.【命题立意】特定条件下摩擦力的动静转化 .【思路点拨】开始摩擦力为滑动摩擦力与运动方向相反 ,但是物体速度减为零后 ,无法确定外力与最|大静摩擦力的大小 ,无法确定之后的摩擦力情况 .【答案】BD 【解析】物体速度减速为零时 ,可能静止也可能反向运动 ,符合条件的为BD 两个选项 .3.【命题立意】受力分析 .【思路分析】 (1 )质点受力分析的步骤可以概括为:重力一定有 ,弹力看周围 ,分析摩擦力 ,不漏电磁浮; (2 )摩擦力判断是难点 ,常用方法是定义法、假设法、平衡法 .【答案】CD 【解析】b 物体一定受到的力有:a 物体对b 物体的压力、重力、a 物体对b 物体的摩擦力、斜面对b 物体的支持力 ,共四个力;可能受到斜面对b 物体的摩擦力的作用 ,故正确选项为CD .4.【命题立意】考查胡克定律、力的合成 .【思路点拨】 (1 )胡克定律的应用关键是找准形变量x ∆; (2 )力的合成关键是熟练应用平行四边形定那么或三角形定那么 .【答案】B 【解析】弓弦张力kl l l k F 3235=⎪⎭⎫ ⎝⎛-= ,弓弦对箭的作用力kl F F 151637cos 2=︒=' . 5.【命题立意】考查从图象找出关键点进行分析问题的能力 .【思路点拨】注意图象上特殊点的坐标 ,这是图象问题中隐含条件的一种表达 ,从图象中可知当力与竖直方向夹角为30°和120°时外力大小相等 ,是求解此题的关键 .【答案】C 【解析】从图象中可以看出物体匀速 ,当力与竖直方向夹角为30°和120°时 ,外力相等 ,设此时拉力大小为F' ,那么物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 和F'处于平衡 ,根据平衡条件可知 ,夹角为30°时有:()︒'-=︒'30cos 30sin F mg μF ,夹角为120°时 ,力水平方向成30°夹角 ,那么由平衡条件得:()︒'+=︒'30sin 30cos F mg μF ,联立解得:32-=μ .故C 选项正确 .6.【命题立意】综合考查受力分析、摩擦力、力的合成 .【思路点拨】从A 恰好静止且所受摩擦力方向向下入手 ,通过正交分解法求出绳的拉力 ,再对右侧的滑轮受力分析 ,用合成法求出B 的质量 .【答案】B 【解析】由平衡条件可知绳中张力mg θμmg mg F 45cos 30sin T =+︒= ,对B 物体分析有T B 2F g m = ,m m 425B = . 7.【命题立意】结合实际情景考查动态分析 ,正交分解 .【思路点拨】 (1 )求解各力之间的关系可先将各力归入平行四边形或矢量三角形; (2 )水桶中的水不断减少后系统总重力随之减少 ,缓慢增加悬绳的长度那么悬线与玻璃的夹角不断减小 .【答案】C 【解析】由受力分析可知αG F cos 1= ,αG F tan 2=;在空中同一位置作业 ,当桶中的水不断减少 ,α不变 ,重力变小 ,F 1与F 2同时减少;假设缓慢增加悬绳的长度 ,α变小 ,重力不变 ,F 1与F 2同时减少 .8.【命题立意】整体法与隔离法 .【思路点拨】分析最|中间运发动所受压力时可将上面三名运发动看作一个整体进行分析【答案】C 【解析】上面的人的两只脚分别给中间的人的作用力为G ,中间的左、右边的人的每一只脚的作用力为(G +G )/2 ,故下面的正中间的人背部受到的作用力为G +G =G ,每一只脚对地面的压力为(G +G )/2=G ,C 对 .9.【命题立意】综合考查力的分解、弹力、摩擦力 .【思路点拨】物体在多个力作用下平衡 ,正交分解是最|正确方案 .【答案】BC 【解析】由受力分析可知物体退槽的压力N 13N 5N 837cos =+=∆+︒=x k m g F ,槽对物块的摩擦力N 637sin f =︒=mg F .10.【命题立意】共点力作用下物体的平衡、动态分析问题 .【思路点拨】 (1 )将小球所受各个力放入矢量三角形; (2 )其中两绳子拉力夹角始终为120° ,结合正弦定理可分析两绳子拉力的大小变化情况 .【答案】B 【解析】由绳子移动过程中两绳的角度再结合由平行四边形定那么可知OP 绳所受拉力先增大后减小 ,OQ 绳所受拉力不断减小 .11.【命题立意】考查摩擦力 (双面 ) .【思路点拨】要将物块上下两个外表的弹力区分好 .【答案】μ =0.30【解析】设接触面间的动摩擦因数为μ ,物体A 与B 间的摩擦力为F 1 =μG A (2分 ) 物体B 与地面间的滑动摩擦力为 F 2 =μ(G A +G B ) (2分 )将B 匀速拉出 ,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等 ,有F =μG A +μ(G A +G B ) =μ(2G A +G B ) (2分 ) 即30 =μ(2×40 +20) (1分 )解得:μ =0.30 (1分 ) .12.【命题立意】整体法隔离法 .【思路点拨】 (1 )隔离法分析问题受力要全面; (2 )合理选取整体法可以方便解题 .【答案】 (1 )mg F 43= (2 )对横杆的压力大小为2mg ,mg ,方向水平向左【解析】 (1 )取小球为研究对象进行受力分析 ,由平衡规律得:F F =︒37sin T ① (1分 )mg F =︒37cos T ② (1分 ) 联立解得mg F 43=③ (1分 ) (2 )取AB 组成的系统为研究对象 mg F 2N =④ (1分 )F F =f ⑤ (1分 ) 由牛顿第三定律NN F F '-=⑥ (1分 ) 对横杆的压力大小为2mg ,mg ,方向水平向左 (1分 ) .13.【命题立意】通过实际模型考查摩擦力求解 .【思路点拨】 (1 )求解弹力是求解摩擦力的关键; (2 )要注意左右两侧都有摩擦力 .【答案】12N 【解析】滑块在竖直平面内受到3个力的作用 ,如下列图所示 ,由力的平衡条件可知θF θF sin sin N2N1= (2分 ) G θF θF =+cos cos N2N1 (2分 )解得:N 20N2N1===G F F (2分 ) 滑块一侧受到的摩擦力N 6N ==μF f (1分 ) 水平推力N 122==f F (1分 ) .14.【命题立意】考查受力分析、整体法隔离法解题、极值求解 .【思路点拨】 (1 )三力平衡可以用正交分解也可以应用矢量三角形 ,四力及以上平衡适用正交分解; (2 )三角函数法是求解极值的重要方法 .【答案】 (1 )︒=30θ (2 )53=μ (3 )53tan ==μα时F 的值最|小 【解析】 (1 )对B 进行受力分析 ,设细绳对B 的拉力为T ,由平衡条件可得θT F cos 30cos =︒ (1分 ) mg θT F =+︒sin 30sin (1分 )解得:310=T (1分 )33tan =θ ,即︒=30θ (1分 ) (2 )对A 进行受力分析 ,由平衡条件有N sin F Mg θT =+ (1分 )N cos μF θT = (1分 )解得53=μ (1分 ) (3 )对A 进行受力分析 ,由平衡条件有()g m M F αF +=+N sin (1分 )N cos μF αF = (1分 )解得:()αμαg μm M F sin cos ++=(1分 ) 令211sin μβ+=,21cos μμβ+= ,即μβ1tan = 那么:)sin(1)()sin cos cos (sin 1)(22αβμμαβαβμμ+++=+++=g m M g m M F (1分 ) 显然 ,当︒=+90βα时F 有最|小值 ,所以53tan ==μα时F 的值最|小 . (1分 ) 15.【命题立意】综合考查动、静摩擦力 . 【思路点拨】 (1 )摩擦系数和拉力均可以通过平衡求解 . (2 )B 处添加物体后最|大静摩擦力发生变化要着重注意 .【答案】 (1 )μ =0.2 (2 )4N (3 )2N 【解析】 (1 )因A 和B 恰好一起匀速运动 ,所以B 受到的水平绳的拉力T 与滑动摩擦力F 1的大小相等 ,且等于A 的重力m A g 值 .B 对桌面的压力F N 等于B 的重力m B g .所以有F 1 =μF N (1分 ) F N =m B g (1分 ) T =F 1 =m A g (1分 ) 解得:μ =0.2 (1分 ) (2 )如果用水平力F 向左拉B ,使物体A 和B 做匀速运动 ,此时水平绳的拉力T 与滑动摩擦力F 1的大小均不变 ,根据物体B 水平方向的平衡由F =T +F 1 =2m A g =4N (4分 ) (3 )假设在原来静止的物体B 上放一个质量与B 物体质量相等的物体后 ,物体B 对桌面的压力变大 ,受到的最|大静摩擦力将变大 ,但此时物体B 将静止不动 ,物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力 ,根据物体B 和物体A 的平衡可知 ,物体B 受到的摩擦力为F 1' =T =m A g =2N (4分 ) .16.【命题立意】受力分析、整体法隔离法 .【思路点拨】隔离分析A 物体 ,然后隔离分析B 或者分析整体即可求解 ,整体法与隔离法应用时无先后顺序 ,唯一的原那么就是方便解题 .【答案】F =850N 【解析】物体A 、B 的受力图如右图所示 ,由受力平衡知:对A :0cos 1=-f θT ① (2分 ) 0sin 11=--θT G N ② (2分 )11μN f =③ (1分 )对B :021=-'-f f F ④ (2分 )0212=-'-G N N ⑤ (2分 )22μN f =⑥ (1分 ) 由①~⑥知:F =850N (2分 ) (或者采用先整体后隔离 ) .。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练选修3-1专题2.16 电路图象(提高篇)(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练选修3-1专题2.16 电路图象(提高篇)(解析版)

【参考答案】B
【名师解析】 由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率 P 等于电源输出功率。
由电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率 P 最大为 45 W,所以电源最大
输出功率为 45 W,选项 A 错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于
5.一个用半导体材料制成的电阻器 D,其电流 I 随它两端电压 U 变化的关系图象如图甲所示,若将它与两
个标准电阻 R1、R2 并联后接在电压恒为 U 的电源两端,3 个用电器消耗的电功率均为 P,现将它们连接成
如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器 D 和电阻 R1、R2 消耗的电功率分别是 PD、P1、P2,它们
A.通过电阻的电流与两端电压成正比 B.电阻 R=0.5 Ω C.因 I-U 图象的斜率表示电阻的倒数,故 R=tan1 α=1.0 Ω D.在 R 两端加上 6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是 3.0 C 【参考答案】AD 【名师解析】 由欧姆定律可知通过该定值电阻的电流与电压成正比,选项 A 正确;电阻 R=UI =150 Ω=2
化了 40Ω-30Ω=10Ω,选项 A 正确。
3.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线如图 9 所示,
由此可知( )
A.电源最大输出功率可能大于 45 W B.电源内阻一定等于 5 Ω
C.电源电动势为 45 V
D.电阻箱所消耗功率 P 最大时,电源效率大于 50%
B.L1 消耗的电功率为 7.5W D.L2 消耗的电功率为 0.3W
【名师解析】电源电动势为 3.0V,内阻不计,路端电压为 3V.L1 和两端的电压为 3V,由图可知,此时的

2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.7 静态平衡问题(基础篇)(解析版)

2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.7 静态平衡问题(基础篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分 相互作用 专题2.7.静态平衡问题(基础篇)一.选择题1.(2020贵州铜仁市一模)某体育场看台的风雨棚是钢架结构的,两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住,下端用较链与水平地面连接,钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上,整个系统左右对称,结构简化图如图所示。

假设钢柱与水平地面所夹锐角为60°,钢索上端与钢柱的夹角为30°,钢索、短钢棒及棚顶的总质量为m ,重力加速度为g 。

则钢柱对钢索拉力的大小为A.21mg B.mg C.3mgD.2mg【参考答案】B【命题意图】 本题以体育场风雨棚为情景,考查平衡条件,考查的核心素养是“运动和力”的观点。

【解题思路】把钢索、短钢棒和棚顶看作整体,分析受力,受到竖直向下的重力mg ,两侧钢柱对钢索的拉力F ,根据等大二力的合力公式可得2Fcos60°=mg ,解得F=mg ,选项B 正确。

【模型探讨】此题可以把钢索、短钢棒和棚顶整体抽象为质点,画出受力分析图,如图所示,事半功倍,迎刃而解。

2. (2020江苏南通泰州一模)如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB 为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向可能是( )A. F 1B. F 2C. F 3D. F 4【参考答案】BC 【名师解析】小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向),如图所示;所以杆对小球的作用力方向可能是F 2和F 3,故BC 正确、AD 错误。

【关键点拨】。

小球处于静止状态,根据平衡条件确定杆对小球的作用力可能的方向。

本题主要是考查了共点力的平衡问题,对应三力平衡,其中任何一个力都和另外两个力的合力平衡。

3. (2020贵州安顺市3月调研)如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,一质量为m 的滑块放在倾角为θ ,动摩擦因数为μ的斜面上恰好静止,现对滑块施加一竖直向下的力F,则下列说法中不正确的是( )A.滑块仍然保持静止B. 斜面对小球的摩擦力变大C. 斜面对地面的压力变大D. 地面对斜面的摩擦力变大【参考答案】D 【名师解析】对小滑块受力分析:重力mg,斜面对滑块的支持力N,静摩擦力f;由题目可得:未对滑块施加F 时,cos sin mg mg μθθ= ,现对滑块施加竖直向下的F,可等效看为增加滑块的质量,仍然满足m cos sin g m g μθθ''= ,故滑块仍然保持静止,A 正确,但不符合题意;.施加F 后,相当于增大滑块的质量,故斜面对滑块的摩擦力变大,B 正确,但不符合题意;.施加F 后,把滑块及斜面看着一个整体,相当于整体质量变大,故斜面对地面的压力变大;C 正确,但不符合题意;把滑块和斜面看作整体,受到重力、地面支持力和竖直向下的力F ,由于这三力均在竖直方向,所以地面对斜面的摩擦力为零,选项D 不正确。

高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.17连接体平衡问题(基础篇)(含解析)

高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.17连接体平衡问题(基础篇)(含解析)

十七.连接体平衡问题(基础篇)一.选择题1.(2019高考仿真模拟5)如图所示,倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连,整个装置均处于静止状态,已知mg sinθ>Mg。

现将质量为m0的磁铁轻轻地吸放在铁块下端,铁块加速向下运动,斜面体仍保持静止。

不计滑轮摩擦及空气阻力。

则与放磁铁前相比()A.细线的拉力一定变小B.木块所受的合力可能不变C.斜面对木块的摩擦力可能减小D.斜面体相对地面有向右运动的趋势【参考答案】C【名师解析】加磁铁前,整个装置均处于静止状态,细线的拉力小于或等于木块的重力沿斜面的分力和最大静摩擦力,加磁铁后,拉着木块加速上滑,细线的拉力大于木块的重力沿斜面的分力和最大静摩擦力,细线的拉力一定变大,故A错误;加磁铁前木块保持静止,合力为零,加磁铁后,木块加速上滑,根据牛顿第二定律,合力不为零,故B错误;加磁铁前,整个装置均处于静止状态,斜面对木块的摩擦力可能是最大静摩擦力,加磁铁后,拉着木块加速上滑,斜面对木块的摩擦力滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力可能减小了,故C正确;放磁铁后,由于木块具有沿斜面向右上方的加速度,可对铁块(磁铁),木块和斜面体整体运用牛顿第二定律,其整体在水平方向上受到的外力的合力向右,故地面对斜面体有向右的静摩擦力,故斜面体相对与地面有向左滑动的趋势,故D错误。

2.(2019新疆二模)将体积相同、质量m A=5m的灯笼A和质量m B=3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。

其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角α=45°,下列说法正确的是()A.细绳1中的张力大小为5 mgB.细绳2中的张力大小为8 2 mgC.作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8 mgD .细绳2与竖直方向的夹角为53°【参考答案】D【命题意图】此题以轻质细绳悬挂的两个灯笼为情景,考查受力分析、平衡条件及其相关知识点。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.17 连接体平衡问题(基础篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.17 连接体平衡问题(基础篇)(原卷版)

2020高考一轮复习必刷考点好题精练第二部分相互作用十七.连接体平衡问题(基础篇)一.选择题1.(2019高考仿真模拟5)如图所示,倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连,整个装置均处于静止状态,已知mg sinθ>Mg。

现将质量为m0的磁铁轻轻地吸放在铁块下端,铁块加速向下运动,斜面体仍保持静止。

不计滑轮摩擦及空气阻力。

则与放磁铁前相比()A.细线的拉力一定变小B.木块所受的合力可能不变C.斜面对木块的摩擦力可能减小D.斜面体相对地面有向右运动的趋势2.(2019新疆二模)将体积相同、质量m A=5m的灯笼A和质量m B=3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。

其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角α=45°,下列说法正确的是()A.细绳1中的张力大小为5 mgB.细绳2中的张力大小为8 2 mgC.作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8 mgD.细绳2与竖直方向的夹角为53°3. (2018·西安联考)如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.4μ+33μ+4 B. 3μ+44μ+3 C. 4μ-33μ-4 D. 3μ-44μ-34.如图所示,一条细线一端与地板上的物体B 相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A 相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O ′点,细线与竖直方向所成角度为α,则( )A .如果将物体B 在地板上向右移动一点,α角将增大B .无论物体B 在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变C .增大小球A 的质量,α角一定减小D .悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A 的重力5.(2018·深圳联考)如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.4 动态平衡问题(提高篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.4 动态平衡问题(提高篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用四.动态平衡问题(提高篇)一.选择题1.(6分)(2019湖北黄冈三模)《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。

如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮上。

另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。

身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。

绳OD一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力,重力加速度大小为g。

关于王进从C点运动到E点的过程中,下列说法正确的是()A.工人对绳的拉力一直变大B.绳OD的拉力一直变小C.OD、CD两绳拉力的合力大小等于mgD.当绳CD与竖直方向的夹角为30°时,工人对绳的拉力为mg2(2019广东惠州第三次调研)某建筑工地需要把货物提升到高处,采取如图所示的装置。

光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂货物a,人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。

在人向右缓慢运动的过程中,则()A. 人对水平面的压力保持不变B. 细绳OO’的张力逐渐变小C. 细绳OO’的张力逐渐变大D. 细绳对人的拉力大小保持不变3、(2019陕西西安三模)如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面刚好水平。

现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,且相对木板没有发生移动,与原位置相比()A.A对B的作用力减小B.B对A的摩擦力不变C.板对B的摩擦力减小D.板对B的作用力减小4.(2019山西吕梁期末)如图,1/4光滑圆轨道竖直固定在水平地面上,O为圆心,A为轨道上的一点,OA 与水平面夹角为30°。

小球在拉力F作用下始终静止在A点。

当拉力方向水平向左时,拉力F的大小为10N。

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练:连接体问题(word 含答案)

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练:连接体问题(word 含答案)

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练连接体问题一、单项选择题1、如图所示,粗糙水平面上放置B 、C 两物体,A 叠放在C 上,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,物体B 、C 与水平面间的动摩擦因数相同,其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T .现用水平拉力F 拉物体B ,使三个物体以同一加速度向右运动,则( )A .此过程中物体C 受五个力作用B .当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断C .当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳刚好被拉断D .若水平面光滑,则绳刚断时,A 、C 间的摩擦力为F T62、如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为4m 的小车在沿斜面向下的恒力F 作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m )的轻绳恰好保持水平。

则外力F 的大小为( )A .2.5mgB .4mgC .7.5mgD .10mg3、物体A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧做成的弹簧秤相连,如图所示,今对物体A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1大于F2,则弹簧秤的示数( )A.一定等于F1-F2B.一定大于F2小于F1C.一定等于F1+F2D.条件不足,无法确定4、如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成θ角,细线的拉力为F1.若用一力F′水平向左拉小车,使小球和其一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成θ角,细线的拉力为F′1.则( )A.a′=a,F′1=F1B.a′>a,F′1=F1C.a′<a,F′1=F1D.a′>a,F′1>F15、如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为m A=1 kg和m B=2 kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉A,取重力加速度g=10 m/s2.改变F的大小,B的加速度大小可能为( )A.1 m/s2 B.2.5 m/s2C.3 m/s2 D.4 m/s26、质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧测力计相连,如图所示,今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N,F2=10 N,则弹簧测力计的示数为( )A.30 NB.15 NC.20 ND.10 N7、如图所示,物块A和B的质量分别为4m和m,开始A、B均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动,已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动过程中,物块A和B的加速度分别为( )A.a A =12g ,a B =5gB.a A =a B =15gC.a A =14g ,a B =3gD.a A =0,a B =2g8、如图所示,物体B 的上表面水平,给A 、B 一个初速度,它们保持相对静止一起沿斜面下滑,斜面保持静止不动且受到地面的摩擦力方向水平向左,则下列说法正确的是( )A.物体B、C都各受5个力作用B.地面对物体C的支持力大于三个物体的重力之和C.若只减小B的质量,其他条件不变,物体C有可能不受地面的摩擦力D.物体B的上表面一定是粗糙的9、如图所示,50个大小相同、质量均为m的小物块,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动,已知斜面足够长,倾角为30°,各物块与斜面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则第46个小物块对第45个小物块的作用力大小为( )A.910F B.110F C.452mg +110F D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定10、如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端连接一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )A.gB.M -mmg C.0 D.M +mmg二、多项选择题11、如图所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( )A.a1=a2B.a1>a2C.F N1=F N2D.F N1<F12、如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在一起,放在光滑的水平桌面上,A、B之间的动摩擦因数为μ,物块B通过光滑定滑轮与质量为m的物块C相连,A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,轻绳与桌面平行,下列说法正确的是( )A.物块A运动的最大加速度为μgB.要使物块A、B之间发生相对滑动,物块C的质量m应大于μM1-μC.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力大小为Mmg 2M+mD.轻绳对定滑轮的作用力大小为2mg13、如图所示,用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力F不变,那么加上物体以后,两段绳的拉力T a和T b的变化情况是( )A.T a增大 B.T b增大C.T a减小 D.T b减小14、如图所示,甲图为光滑水平面上质量为M的物体,用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连,由静止释放M;乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮受到竖直向下拉力F的作用,拉力F的大小与m的重力相等,由静止释放M,开始时M距桌边的距离相等,则( )A .甲、乙两图中M 的加速度相等,均为mg MB .甲、乙两图中细线受到的拉力相等C .甲图中M 到达桌边用的时间较长,速度较小D .甲图中M 的加速度为a M =mg M +m ,乙图中M 的加速度为a M ′=mgM15、质量分别为2kg 和3kg 的物块A 、B 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今对物块A 、B 分别施以方向相反的水平力F 1、F 2,且F 1=20N 、F 2=10N ,则下列说法正确的是 ( )A .弹簧的弹力大小为16NB .如果只有F 1作用,则弹簧的弹力大小变为12NC .若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零D .若F 1=10N 、F 2=20N ,则弹簧的弹力大小不变16、如图,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A 、B 两物体,B 的质量是A 的2倍,B 受到水平向右的恒力F B =2 N ,A 受到的水平向右的变力F A =(9-2t )N ,t 的单位是s 。

2020年高考物理新课标第一轮总复习讲义:高考真题专项突破(二) 力的平衡问题 含答案

2020年高考物理新课标第一轮总复习讲义:高考真题专项突破(二) 力的平衡问题 含答案

高考真题专项突破(二)力的平衡问题[真题1](多选)(2017·全国卷Ⅰ) 如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>π2).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小解析:以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以A、D正确,B、C错误.答案:AD[真题2](多选)(2017·天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:设两杆间距离为d ,绳长为l ,衣架钩为O 点,且Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则l =l a +l b ,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示.绳子中各部分张力相等,F a =F b =F ,则α=β.满足2F cos α=mg ,d =l a sin α+l b sin α=l sin α,即sin α=d l ,F =mg2cos α,d 和l 均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A 正确,C 、D 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确. 答案:AB[真题3] (2018·天津卷)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之,曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )A .若F 一定,θ大时F N 大B .若F 一定,θ小时F N 大C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大解析:选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F 、和两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给与木楔斜面垂直的弹力和F 沿两侧分解的推力是相等的,力F 的分解如图:则F =F N1sin θ2+F N2sin θ2,F N =F N1=F N2,解得F N =F 2sin θ2,所以F 一定时,θ越小,F N 越大;θ一定时,F 越大,F N 越大,故B 、C 正确.答案:BC[命题情报]1.高考考查以共点力的平衡的综合应用为主,图解法处理动态平衡,整体法、隔离法的应用仍是考查的热点,题型多为选择题的形式.2.以生活中的实际情景为背景考查静力学的问题将会加强.在高考复习中应特别关注建立物理模型能力的培养.1.相传孔明灯是由三国时的诸葛孔明发明的,如图所示,有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是()A.0B.mg,竖直向上C.mg,东偏北方向D.2mg,东偏北方向答案:B2.在固定的斜面体Q上放一物块P,P静止不动;现分别将沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外(未画出)的力F作用于P,P仍静止不动,如图所示.下列判断正确的是()A.图甲中Q对P的支持力增大B.图乙中Q对P的摩擦力减小C.图丙中P受到的合外力增大D.图丁中P所受的摩擦力增大解析:图甲中,Q对P的支持力等于P的重力垂直斜面方向的分力,与F的大小无关,所以Q对P的支持力不变,故A错误;图乙中,把F分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,根据平衡条件可知,P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力与F沿斜面向下的分力之和,所以摩擦力增大,故B错误;图丙中,P处于静止状态,合力为零,则图丙中P受到的合外力不变,故C错误;图丁中,施加垂直纸面向外的力F,根据平衡条件可知,P受到的摩擦力F f=F2+(mg sin θ)2>mg sin θ,所以P所受摩擦力增大,故D正确.答案:D3.如图,小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态.在缓慢减小木板的倾角θ过程中,下列说法正确的是()A.A受到的压力逐渐减小B.A受到的摩擦力逐渐减小C.C对B的压力逐渐变大D.C受到三个力的作用解析:缓慢减小θ,则A、B、C始终处于平衡状态.把B、C看成一整体,设质量为M,则Mg sin θ=f AB,Mg cos θ=N AB,由牛顿第三定律得f BA=f AB=Mg sin θ,N BA=N AB=Mg cos θ,θ减小,sin θ变小,cos θ变大,所以f BA变小,N BA变大,A错误,B正确;对C受力分析可知,其受重力、支持力两个力的作用,大小相等,所以支持力不变,C对B的压力不变,C、D错误.答案:B4. (2019·山西临晋中学月考)如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态,则下列说法正确的是()A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动解析:对ab进行受力分析,如图所示:b物体处于静止状态,当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,所以b可能只受3个力作用,而a物体必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,故A、C错误;a、b两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡,则有:N+T sin θ=mg cos θ,解得:N=mg cos θ-T sin θ,则a、b两物体对斜面的压力相同,故B正确;对a沿斜面方向有:T cos θ+mg sin θ=f a,对b沿斜面方向有:T cos θ-mg sin θ=f b,正压力相等,所以最大静摩擦力相等,则a先达到最大静摩擦力,先滑动,故D错误.答案:B5.(2018·四川省攀枝花市高三一模)如图所示,A、B两个质量分别为m和M的物块叠放在水平地面和竖直墙壁之间,处于静止状态.已知A、B交界面与竖直墙壁间的夹角为θ,水平地面粗糙,其它各接触面光滑,重力加速度为g,则水平地面对物块B的摩擦力大小为()A.f=mg tan θB.f=mg tan θC.f=0 D.f=mg sin θ解析:先隔离A分析,A受重力mg、B对A的支持力N1和左侧墙壁对A的支持力N2,如图所示:根据平衡条件得:N1cos θ=N2,N1sin θ=mg,联立解得:N2=mgtan θ,再对AB 整体分析,整体受重力、左侧墙壁对整体的支持力和地面对整体的支持力,如图所示:根据平衡条件得:f=N2=mgtan θ,故选B.答案:B6.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,如图是用斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为()A.dl F B.ld FC.l2d F D.d2l F解析:斧头劈木柴时,受力情况如图所示,设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1=F2,利用几何三角形与力三角形相似有dF=lF1,得推压木柴的力F1=F2=ld F,所以B正确,A、C、D错误.答案:B7.如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下时,斜劈受到地面的摩擦力方向向左,则下列说法中正确的是()A.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变解析:由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力F N和滑动摩擦力f,根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势,F N sin θ>f cos θ,又因为f=μF N,所以F N sin θ>μF N cos θ,即μ<tan θ.如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,N=mg cos θ,f=μN,假设A受的摩擦力f A方向向左,N sin θ=f cos θ+f A,则有:f A=N sin θ-μN cos θ=N(sin θ-μcos θ)>0,所以斜劈A有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左,且减少,故A、B是错误的;又由于F 2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变,故C错误,D正确.答案:D8.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是()A.2mgk B.2mg2kC.42mg3k D.2mgk解析:对a球进行受力分析,利用图解法可判断:当弹簧上的拉力F与细线上的拉力垂直时,拉力F最小,为F min=2mg sin θ=2mg,再根据胡克定律得:最小形变量Δx=2mg k,则形变量小于2mgk是不可能的,由图可知在条件允许的情况下,拉力可以一直增大,所以应该选B.答案:B9.如图所示,质量均为1 kg的小球a、b在轻弹簧A、B及水平外力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10 m/s2,则以下说法正确的是()A.A弹簧的伸长量为3 cmB.外力F=10 3 NC.B弹簧的伸长量为4 cmD.突然撤去外力F瞬间,b球加速度为0解析:a、b两球处于平衡状态,所受合力均为零,A弹簧的伸长量为x A=mgk=2 cm,故A错;对a、b球及A弹簧整体受力分析得:外力F=2mg tan 60°=20 3 N,B弹簧弹力大小为F B=2mgcos 60°=40 N,则B弹簧的伸长量x B=F Bk=8 cm,故B、C错;撤去力F瞬间,A、B弹簧的弹力不变,则b球所受合力仍为零,加速度为0,故D正确.答案:D10. (2019·江西抚州联考)如图所示,在竖直平面内,一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的A、B两点,OM边竖直,O到A的距离等于O到B的距离.软绳绕过光滑的滑轮,一重物悬挂于滑轮下,开始时整个系统处于静止状态,θ小于90°.若在纸面内绕O点顺时针方向缓慢转动“V”形杆,直到ON边竖直,绳结没有在杆上滑动.则A 处绳与杆间的摩擦力f()A.一直增大B.一直减小C.先增大后小D.先减小后增大解析:设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,受力如图所示:绳子张力为:T=mg2cos α;以A点为研究对象,受力分析如图所示:根据平衡条件可知:f=T cos(α+β)=mg cos (α+β)2cos α=mg2(cos β-tan αsin β),在纸内顺时针绕O点按顺时针方向缓慢转动杆,绳子与竖直方向的夹角α,先变大后变小,OA杆与竖直方向的夹角β一直增大,当绳子与竖直方向的夹角α变大时,摩擦力减小,当绳子与竖直方向的夹角变小时,但α+β还是在增大,所以摩擦力还是在减小,故B正确,A、C、D错误.答案:B。

2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.15 与弹簧相关的平衡问题(基础篇)(解析版)

2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.15 与弹簧相关的平衡问题(基础篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分 相互作用专题2.15.与弹簧相关的平衡问题(基础篇)一.选择题1.(2020洛阳联考)如图所示,质量均为m 的A 、B 两球,由一根劲度系数为k 的轻弹簧连接静止于半径为R 的光滑半球形碗中,弹簧水平,两球间距为R 且球半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为()A.mg k +RB.mg2k +R C.23mg 3k +RD.3mg3k+R 【参考答案】D【名师解析】以A 球为研究对象,小球受重力、弹簧的弹力和碗的支持力,如图所示. 由平衡条件,得:tan θ=mg F =mgkx解得:x =mgk tan θ根据几何关系得:cos θ=12R R =12,则tan θ=3,所以x =mg k tan θ=3mg3k故弹簧原长x 0=3mg3k+R ,故D 正确.2.(2019四川攀枝花一模)如图所示,六根原长均为l 的轻质细弹簧两两相连,在同一平面内的六个大小相等,互成60°的恒定拉力作用下,形成一个稳定的正六边形,弹簧在弹性限度内。

已知正六边形的外接圆的直径为d ,每根弹簧的劲度系数均为k ,则每个拉力的大小为A .)(l d k -B .)2(l dk- C .)2(l d k -D .)(2l d k -【参考答案】.B【名师解析】已知正六边形的外接圆的直径为d ,每根弹簧的长度为d/2,每根弹簧的弹力为F 1=)2(l dk -,选择稳定的正六边形的顶点为研究对象,由平衡条件可得每个拉力的大小为F=)2(l dk -,选项B 正确。

3.(2018全国联考).如图所示,A 、B 、C 三个物体的质量是1122A B C m m m m ===,A 、B 两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B 、C 用劲度系数k 2的弹簧相连,弹簧k 1一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。

开始时,A 、B 两物体在同一水平面上,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。

2020年高考物理最新考点模拟试题:动态平衡问题(能力篇)(解析版)

2020年高考物理最新考点模拟试题:动态平衡问题(能力篇)(解析版)

2020年高考物理最新考点模拟试题:动态平衡问题(能力篇)(解析版)一.选择题1.(6分)(2019石家庄二模)如图,轻绳l1一端固定在O点,另一端与质量为m的物体相连。

轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮,一端连接物体,另一端由力F控制。

在力F的作用下,物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。

O、B两点在同一水平线上,不计一切阻力,重力加速度大小为g。

下列说法正确的是()A.物体从A点到B点过程中,拉力F一直变小B.物体从A点到B点过程中,轻绳l1的拉力一直变大C.物体从A点到B点过程中,轻绳l2对物体拉力可能大于mgD.当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时,拉力F大小为mg【参考答案】D【名师解析】对物体受力分析如图所示,绳l1的拉力为F1,与竖直方向的夹角为θ,绳l2的拉力为F2,与竖直方向的夹角为α。

根据几何知识知:θ+2α=90°,由正弦定理可得==,α减小,θ增大,则F1减小,F2增大,故AB错误;当物体拉到B时轻绳l2对物体拉力最大,此时θ=90°,α=0°,轻绳l2对物体拉力F2=mg,不可能大于mg,故C错误;α=30°时,θ=30°,则2F2cos30°=mg,可得F2=mg,故D正确。

2.(2019湖北名校联盟信息卷2)如图所示,一条细线的一端与水平地面上的物体B相连,另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成的夹角为α,则以下说法错误的是()A.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变B.增大小球A的质量,若B仍保持不动,α角不变C.若OB绳与地面夹角为30°,则α=30°D.将B向右移动少许,若B仍保持不动,则B与地面的摩擦力变大【参考答案】A【名师解析】对小球A受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有:T=mg;如果将物体B 在水平地面上向右移动稍许,AB仍保持静止,绳子的拉力不变,则∠AOB增加;对滑轮分析,受三个拉力,如图所示,根据平衡条件可知,∠AOB=2α,故α一定增加,故A错误;增大小球A的质量,若B仍保持不动,系统平衡,则α不变,故B正确;若OB绳与地面夹角为300,则∠AOB=2α=60°,α=300,故C正确;将B向右移动少许,若B仍保持不动,OB绳与水平方向的夹角减小,绳子拉力大小不变,拉力的水平分力等于地面的摩擦力,则B与地面的摩擦力变大,故D正确。

专题2.18 连接体平衡问题(提高篇)(解析版)

专题2.18 连接体平衡问题(提高篇)(解析版)

2020高考一轮复习必刷考点好题精练第二部分相互作用十八.连接体平衡问题(提高篇)一.选择题1.如图所示,一轻细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°,OB绳与水平方向的夹角为30°,若两小球质量分别为m A、m B;杆对A、B的弹力为N A、N B,则()A.B.C.D.【参考答案】BC【名师解析】分别对AB两球分析,运用合成法,如图:由几何知识得:,则:;由图可知杆的弹力, 则整理可以得到:,故BC 正确,AD 错误。

点睛:本题考查连接体中共点力平衡条件的应用,要注意正确利用隔离法对两个物体的受力分析,关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等,并结合几何关系将两个小球的重力联系起来,即可求得对应的比值,同时注意几何关系以及数学规律的正确应用。

2.如图所示,倾角θ=30°的斜面体 A 静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m 的小物块a 、b ,整个装置处于静止状态。

不计绳与滑轮间的摩擦重力加速度为g ,则( )A .小物块b 受到竖直向上的摩擦力作用B .小物块a 受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小为12mg C .斜面体A 受到水平地面向左的摩擦力作用D .细绳对小滑轮的压力大小为mg【参考答案】B【名师解析】小物块b 与A 的弹力为零,所以摩擦力为零,故A 错误;对a 受力分析可知,f =mg -mg sin θ=12mg ,故B 正确;对a 、b 和A 整体分析可知,斜面体A 水平方向上没有摩擦力作用,故C 错误;受力分析可知细绳对小滑轮的压力大小等于两细绳的合力,即2mg cos θ=3mg ,故D 错误.3.(2016·南昌二模)如图所示,有5 000个质量均为m 的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )A. 29895000B. 20115000C. 20112089D. 20892011【参考答案】A【名师解析】 以5 000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得F =5 000mg 。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.18 连接体平衡问题(提高篇)(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.18 连接体平衡问题(提高篇)(解析版)

2020高考一轮复习必刷考点好题精练第二部分相互作用十八.连接体平衡问题(提高篇)一.选择题1.如图所示,一轻细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°,OB绳与水平方向的夹角为30°,若两小球质量分别为m A、m B;杆对A、B的弹力为N A、N B,则()A.B.C.D.【参考答案】BC【名师解析】分别对AB两球分析,运用合成法,如图:由几何知识得:,则:;由图可知杆的弹力,则整理可以得到:,故BC 正确,AD 错误。

点睛:本题考查连接体中共点力平衡条件的应用,要注意正确利用隔离法对两个物体的受力分析,关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等,并结合几何关系将两个小球的重力联系起来,即可求得对应的比值,同时注意几何关系以及数学规律的正确应用。

2.如图所示,倾角θ=30°的斜面体 A 静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m 的小物块a 、b ,整个装置处于静止状态。

不计绳与滑轮间的摩擦重力加速度为g ,则( )A .小物块b 受到竖直向上的摩擦力作用B .小物块a 受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小为12mgC .斜面体A 受到水平地面向左的摩擦力作用D .细绳对小滑轮的压力大小为mg 【参考答案】B 【名师解析】小物块b 与A 的弹力为零,所以摩擦力为零,故A 错误;对a 受力分析可知,f =mg -mg sin θ=12mg ,故B正确;对a 、b 和A 整体分析可知,斜面体A 水平方向上没有摩擦力作用,故C 错误;受力分析可知细绳对小滑轮的压力大小等于两细绳的合力,即2mg cos θ=3mg ,故D 错误.3.(2016·南昌二模)如图所示,有5 000个质量均为m 的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )A. 29895000 B. 20115000 C.20112089D. 20892011【参考答案】A 【名师解析】以5 000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得F =5 000mg 。

2020年高考物理热点:物体的平衡问题

2020年高考物理热点:物体的平衡问题

2020年高考物理热点:物体的平衡问题共点力作用下物体的平稳,是力学中的热门考点之一,在理综物理高考选择题中,考查力学知识中,一样有一道最为可能考的确实是物体的平稳咨询题!静止或匀速运动的物体处于平和状态,平稳条件是物体所受到的合外力为零〔∑F=0〕.因此解决物体平稳咨询题的关键是对物体进行正确的受力分析!要做到这一点实际上并不容易,因为专门多人没有养成良好的适应,受力分析常常专门〝随意〞. 没有严谨、缜密的思维适应,注定专门难学好物理!那么,如何才能做好受力分析呢?第一,确定分析的对象〔受力物〕;接着按步骤找力,比较合理的步骤是:先分析场力〔包括重力、电场力,磁场力〕,再分析接触力〔包括弹力、摩擦力,先分析弹力再分析摩擦力,因为没有弹力的接触面上确信没有摩擦力!〕;其次,明确在分析过程中找的是性质力而不是成效力!有的同学讲,我不明白哪个是性质力哪个是成效力如何办?记住我们学过的所有性质力就能够了:重力、弹力、摩擦力、分子力〔受力分析不涉及〕、电场力、磁场力〔安培力和洛仑兹力〕.最后,还要把握幸免〝多力〞或〝漏力〞的方法:检查各个性质力的施力物,找不到施力物的力是不存在的,此法能够幸免〝多力〞;把分析对象从周围的物体中〝隔离〞出来,然后把周围的物体〔包括地球、电场、磁场〕都〝假想〞为施力物,一一分析它们是否对分析对象有力的作用,此法能够幸免〝漏力〞.受力分析过程中,静摩擦力的方向判定是一个难点,注意复习其相关的方法!应该在分析完研究对象所受到的所有的力之后,再进行力的合成或分解.〔有的同学找到一个力后赶忙进行分解或找到两个力就赶忙进行合成,这是急性子和不理智的表现!错误往往确实是从那个地点开始的!〕三角形法那么和正交分解法必须熟练把握,列方程求解就全靠它们了!解题范例:例题1如图1-6所示,斜面A放在水平地面上,物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B均保持静止. A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐步增大,但仍使A、B处于静止状态,那么〔〕A.f1、f2一定都增大 B.f1、f2都不一定增大C.f1增大,f2不一定增大 D.f2增大,f1不一定变大解析:将A、B视为〝整体〞,对其进行受力分析如图1所示,要点:A、B视为整体,故A、B间的相互作用力不用分析!周围〔外界〕的施力物为地球、地面,依照物体的平稳条件∑F=0,有G=N,F=f1, f1即为A受到水平地面的静摩擦力,因此F增大,那么f1随之增大.将B〝隔离〞出来分析,如图2所示,B受到G、N、F和摩擦力f2〔图中未画出〕的作用,据物体平稳条件∑F=0,有N=F Y+G Y,f2在x方向上,可能有G X+f2=F X或G X=F X+f2,因此f2不一定增大,答案:C.领会:斜面咨询题常用正交分解法进行处理,列方程专门方便;静摩擦力的方向判定是一个难点,注意其方向的多种可能性〔多解咨询题〕.例题2 A、B、C三物块的质量分不为M,m和m0,作如下图的联结.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.假设B随A一起沿水平桌面做匀速运动,那么能够确信〔〕A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m o gD.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g解析:将A、B视为〝整体〞,对其进行受力分析,如图3所示,据物体平稳条件:∑F=0,有T=f;隔离C分析,如图4所示,有T=m0g,因此f=m0g,故A选项正确;隔离B分析时,由于B匀速运动,其合外力为零,水平方向上不能有A对B的摩擦力,因此B、C、D选项错误!,领会:不能把整体法和隔离法孤立起来,要将他们结合使用,起到相辅相成的作用!例题3如下图,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态. 当用水平向左的恒力推Q时,P、Q静止不动,那么〔〕A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变解析:当用水平向左的恒力F推Q时,P、Q仍处于平稳状态.对P进行受力分析,如下图据物体的平稳条件:∑F=0,有mg=T;对Q进行受力分析(Q受到的摩擦力未画出),有N=F1+G1,由于〔F2+T〕与G2的大小关系未知,因此有:〔1〕当〔F2+T〕<G2,f与F2同向,有〔F2+T〕+f=G2,那么F增大,F2增大,f将随之减小.〔2〕当〔F2+T〕=G2时,f=0,〔3〕当〔F2+T〕>G2,f与G2同向,有〔F2+T〕=G2+f,那么F增大,F2增大,f随之增大;综上所述,只有D选项正确!此题要注意分析静摩擦力方向的变化情形!在解题过程中遇到静摩擦力时,一定要十分小心静摩擦力方向的判定,专门多同学经常就〝栽〞在那个地点!!领会:〔1〕遇到静摩擦力,要格外小心其方向的判定!!〔2〕建立合理的坐标系后,采纳正交分解法将各个不在坐标系上的力分解到坐标轴上,然后依照平稳条件,就能够顺利的列出平稳方程进行求解. 这能够讲是一个专门固定的解题模式,通俗的讲,确实是解题的〝套路〞,期望同学们熟练把握它!例题4用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如下图.绳ac和bc与竖直方向的夹角分不为30°和60°,那么ac绳和bc绳中的拉力分不为〔〕解析:第一,以节点C为研究对象,受力分析如图a所示,由平行四边形定那么将T a、T B合成,取其中的一个三角形,由数学知识可得:T a=Tcos30°=mgcos30°,T B=Tsin30°=mgsin30°,故A选项正确!领会:这是一个典型的三力平稳咨询题,物体在三个共点力作用下处于平稳状态时,这三个共点力的图示能够围成一个矢量三角形,因此在找到这三个力之后,除了用例题中的〝合成法〞找三角形之外,还能够用〝平移法〞找三角形,如图b 所示.例题5 如下图,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的. 一根细线跨在碗口上,线的两端分不系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平稳状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°. 两小球的质量比为〔 〕解析:隔离m 1受力分析如下图,因为α=60°,依照几何知识可知N =T ,取图中的直角三角形进行运算,由数学知识得:︒=3021Tcoc g m ①,对m 2进行受力分析有:T =m 2g ②,有①②式得:3312=m m ,选项A 正确.领会:数学方法的灵活应用能够使解题过程更加简便,次题还能够用正弦定理或余弦定理来列方程求解.针对性训练:1.如下图,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐步向上偏移时,细绳上的拉力将 ( )A .逐步增大B .逐步减小C .先增大后减小D .先减小后增大2.如下图,质量为M 的人用轻绳绕过定滑轮拉—个质量为m 的物体,斜绳的倾角为α,物体正在匀速下降,那么 ( )A .轮对轴的压力为m(g+gsin α),方向竖直向下B .人对绳的拉力小于mgC .人对地的压力一定小于Mg 、小于mgD .人对地的摩擦力等于mgcos α3.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN ,在P 和MN 之间放有一个光滑平均的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态,如下图是那个装置的截面图。

高考物理-专题2.8 静态平衡问题(提高篇)(解析版)

高考物理-专题2.8 静态平衡问题(提高篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分 相互作用专题2.8.静态平衡问题(提高篇)一.选择题1.(2020成都调研)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为1F 和2F (1F 和2F 的方向均沿斜面向上)。

由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )A. 22FB. 12FC. 122F F +D. 122F F - 【参考答案】D【名师解析】当力F 为向上的最大时,由平衡关系可知:1m sin F mg f α=+;当力F 为向上的最小时,由平衡关系可知:2m sin F f mg α+=;联立两式解得:12m 2F F f -=,选项D 正确。

2. (2020四川遂宁二中模拟3)如图所示,一根粗细和质量分布均匀的细绳,两端各系一个质量都为2kg 的环,环套在固定水平杆上,两环静止时,绳子过环与细绳结点P 、Q 的切线与竖直方向的夹角均为60°,已知绳子的质量也为2kg ,重力加速度大小为g=10m/s 2,则两环静止时A. 每个环对杆的压力大小为20NB .左侧半根绳子对右侧半根绳子的拉力大小为N 310C .由于热胀冷缩,冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少,若两环位置不变,则冬季相比于夏季杆对环的摩擦力增大D .在绳的最低点施加竖直向下的力使绳的最低点缓慢下降(环仍保持静止),则绳重心将下降【参考答案】BC【名师解析】对两个圆环及绳子整体分析,每个圆环对杆的压力分别为30N ,故A 选项错误;以左侧半根绳子为研究对象,可知右侧半根绳子对左侧半根绳子拉力方向水平向右,根据受力可知拉力为N 310,故B 选项正确;冬季相比于夏季绳子两端切线与杆的夹角变小,故绳子与圆环之间的张力变大,因此沿杆方向的分力变大,故环与杆之间的摩擦力变大,因此C 选项正确;由于绳的最低点缓慢下降,故动能不变,因此合外力做功为零,拉力对绳子做正功,故重力只能对绳子做负功,因此重心升高,故D 选项错误,因此本题正确答案为BC 。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.13 活结问题(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题2.13 活结问题(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用十三、活结问题一.选择题1. (2019浙江模拟)如图所示,在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体,将两相同的A、B两物体通过细绳连接处于静止状态,用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是( ) (不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)A.水平力F变小B.物体A所受合力变大C.物体A所受摩擦力一定变大D.斜面体所受地面的摩擦力变大2.(2018云南昭通五校联考)如图所示,固定在水平面上的光滑半球半径为R,球心O的正上方固定一定滑轮,细线一端绕定滑轮,今将小球的初始位置缓慢拉至B点,在小球到达B点前的过程中,小球对半球的压力F N,细线的拉力T大小变化情况是()A.F N变大T变大B.F N变小T变大C.F N不变T变小D.F N变大T变小3.(2018云南昭通五校联考)如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大4.(2016·湖北华师一附中等八校联考)如图7所示,两竖直木桩ab、cd固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端,绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°。

若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。

若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是()A.轻绳的弹力大小为2mgB.轻绳的弹力大小为mgC.橡皮筋的弹力大于mgD.橡皮筋的弹力大小可能为mg5. 如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()A.只有角θ变小,作用力才变大B.只有角θ变大,作用力才变大C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大D.不论角θ变大或变小,作用力都不变6.如图所示,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平。

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2020高考一轮复习必刷考点好题精练第二部分相互作用十七.连接体平衡问题(基础篇)一.选择题1.(2019高考仿真模拟5)如图所示,倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连,整个装置均处于静止状态,已知mg sinθ>Mg。

现将质量为m0的磁铁轻轻地吸放在铁块下端,铁块加速向下运动,斜面体仍保持静止。

不计滑轮摩擦及空气阻力。

则与放磁铁前相比()A.细线的拉力一定变小B.木块所受的合力可能不变C.斜面对木块的摩擦力可能减小D.斜面体相对地面有向右运动的趋势【参考答案】C【名师解析】加磁铁前,整个装置均处于静止状态,细线的拉力小于或等于木块的重力沿斜面的分力和最大静摩擦力,加磁铁后,拉着木块加速上滑,细线的拉力大于木块的重力沿斜面的分力和最大静摩擦力,细线的拉力一定变大,故A错误;加磁铁前木块保持静止,合力为零,加磁铁后,木块加速上滑,根据牛顿第二定律,合力不为零,故B错误;加磁铁前,整个装置均处于静止状态,斜面对木块的摩擦力可能是最大静摩擦力,加磁铁后,拉着木块加速上滑,斜面对木块的摩擦力滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力可能减小了,故C正确;放磁铁后,由于木块具有沿斜面向右上方的加速度,可对铁块(磁铁),木块和斜面体整体运用牛顿第二定律,其整体在水平方向上受到的外力的合力向右,故地面对斜面体有向右的静摩擦力,故斜面体相对与地面有向左滑动的趋势,故D错误。

2.(2019新疆二模)将体积相同、质量m A=5m的灯笼A和质量m B=3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。

其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角α=45°,下列说法正确的是()A.细绳1中的张力大小为5 mgB .细绳2中的张力大小为8 2 mgC .作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8 mgD .细绳2与竖直方向的夹角为53°【参考答案】D【命题意图】此题以轻质细绳悬挂的两个灯笼为情景,考查受力分析、平衡条件及其相关知识点。

【解题思路】把两个灯笼A 、B 整体作为研究对象分析受力,受到竖直向下的重力8mg ,作用在两个灯笼上水平方向风力F 和沿轻质细绳1方向的张力F 1作用,由平衡条件可得cos45°=8mg/F 1,tan45°=F/8mg ,解得F 1=82 mg ,F=8mg ,作用在每一个灯笼上水平方向风力为F/2=4mg ,选项AC 错误;隔离灯笼B 分析受力,设沿轻质细绳2方向的张力大小为F 2,轻质细绳2与竖直方向的夹角为β,由平衡条件可得cosβ=3mg/F 2,tanβ=F/3mg ,联立解得:β=53°,F 2=5mg ,选项B 错误D 正确。

【方法归纳】对于连接体,可采用整体法和隔离法分析受力,利用平衡条件列方程解答。

3. (2018·西安联考)如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m A m B 为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A. 4μ+33μ+4 B. 3μ+44μ+3 C. 4μ-33μ-4D. 3μ-44μ-3【参考答案】A【名师解析】设绳中张力为F ,对A 应用平衡条件可得:F cos 53°=μ(m A g -F sin 53°),对B 应用平衡条件可得:F cos 37°=μ(m B g -F sin 37°),以上两式联立可解得:m A m B =4μ+33μ+4,选项A 正确。

4.如图所示,一条细线一端与地板上的物体B 相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A 相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O ′点,细线与竖直方向所成角度为α,则( )A .如果将物体B 在地板上向右移动一点,α角将增大B .无论物体B 在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变C .增大小球A 的质量,α角一定减小D .悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A 的重力 【参考答案】AD【名师解析】选AD.O 、A 之间的细线一定沿竖直方向,如果物体B 在地板上向右移动一点,O 、B 间的细线将向右偏转,OA 与OB 间的夹角将增大.OA 与OB 两段细线上的弹力都等于小球A 的重力,其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反,悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO ′的方向)与∠AOB 的角平分线在一条直线上,显然物体B 在地板上向右移动时α角将增大,A 正确,B 错误;增大小球A 的质量,只要物体B 的位置不变,α角也不变,C 错误;因物体B 无论在地板上移动多远,∠AOB 也不可能达到120°,故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A 的重力,D 正确.5.(2018·深圳联考)如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。

A 球、C 球与B 球分别用两根轻质细线连接。

当系统保持静止时,B 球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A 球和C 球的质量之比为( )A .1∶2 B.2∶1 C .1∶ 3 D.3∶1 【参考答案】C【名师解析】B 球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得,B 球所在位置两细线的夹角为90°,以B 球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,由此可知F A cos θ=F C sin θ,F A F C =m A g m C g =tan θ=13,选项C 正确。

6.(2017·湖南十二校联考)如图所示,光滑斜面的倾角为30°,轻绳通过两个滑轮与A 相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。

物块A 的质量为m ,不计滑轮的质量,挂上物块B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A 、B 恰能保持静止,则物块B 的质量为( )A.22m B.2m C .m D .2m 【参考答案】A【名师解析】先以A 为研究对象,由A 物块受力及平衡条件可得,绳中张力F T =mg sin 30°。

再以动滑轮为研究对象,分析其受力并由平衡条件有m B g =2F T ,解得m B =22m ,选项A 正确。

7. (2018·扬州调研)两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°,M 、m 均处于静止状态。

则( )A .绳OA 对M 的拉力小于绳OB 对M 的拉力 B .绳OA 、OB 对M 的拉力大小相等C .m 受到水平面的静摩擦力大小为零D .m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 【参考答案】AD【名师解析】设绳OA 对M 的拉力为F A ,绳OB 对M 的拉力为F B ,由M 处于静止状态可得:F A ·cos 30°=F B ·cos 60°即3F A =F B ,故选项A 正确,B 错误;因F B >F A ,物体m 有向右滑动的趋势,m 受到水平面的摩擦力的方向水平向左, 选项D 正确,C 错误。

8.(2017·江西省赣中南五校模拟) 如图所示,系统处于静止状态,不计一切摩擦,细绳、滑轮的质量都可忽略,则甲、乙两物块的质量之比为 ( )A .1B .22C . 3D .2 【参考答案】C【名师解析】乙处于平衡状态,则绳子拉力等于乙的重力,即T =m 乙g ,甲处于静止状态,受力平衡,合力为零,对甲受力分析,根据平衡条件得:2T cos 30˚=m 甲g , 解得:m 甲m 乙=3, 选项C 正确;ABD 错误。

9.(2017·河北省石家庄实验中学下学期期中)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点,跨过滑轮的细绳连接物块a 、b ,a 、b 都处于静止状态。

现将物块b 移至c 点后,a 、b 仍保持静止,下列说法中正确的是( )A .b 与水平面间的摩擦力减小B .b 受到的绳子拉力增大C .悬于墙上的绳所受拉力增大D .a 、b 静止时,图中α、β、θ三角仍然相等 【参考答案】D【名师解析】 对a 分析,由于a 处于静止,故绳子的拉力等于a 的重力;绳子对b 的拉力也保持不变,等于a 的重力;对b 分析,b 向右移动时,绳与地面的夹角减小,绳水平分量增大,而水平方向b 受力平衡;摩擦力增大,故AB 错误;对滑轮分析,由于a 一直竖直,故绳子与墙平行,故α=θ;因拉a 的绳子与拉b 的绳子相等,而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等,故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上,故α、β、θ三角始终相等,故D 正确;由于两绳间夹角增大,而两拉力不变,故悬于墙上的绳子的拉力将减小,故C 错误。

故选D 。

10.(2018·青岛名校联考)如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F ′,已知支架间的距离为AB 长度的一半,则FF ′等于( )A. 3B.32C.233D.33【参考答案】A 【名师解析】设两半球的总质量为m ,当球以AB 沿水平方向放置,可知F =12mg ,当球以AB 沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得:F ′=mg2tan θ,根据支架间的距离为AB 的一半,可得:θ=30°,则F F ′=1tan θ=3,则选项A 正确。

11.(2016·镇江联考)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每只灯笼的质量均为m .则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( )A .23mg B.233mgC.833mgD .8mg【参考答案】C 【名师解析】自上往下以第2只到第5只灯笼为一整体作为研究对象,受力分析如图所示,则有F T cos 30°=4mg ,解得F T =833mg .,选项C 正确。

12.(2016·江苏苏北四市高三联考)如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A、B穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内。

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