2019高考物理培优试题(一)——受力分析

2019高考物理培优试题（一）——受力分析学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用较链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°.在此过程中，杆BC所受的力（不计一切阻力）（）

A. 逐渐增大

B. 先减小后增大

C. 大小不变

D. 先增大后减小

【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题【答案】C

【解析】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合与G大小相等、方向相反。

根据三角形相似得：合，又F合=G，得：，，现使∠BCA缓慢

变小的过程中，AB变小，而AC、BC不变，则得到，F变小，N不变，所以绳子越来越不容易断，作用在BC杆上的压力大小不变；故选C。

【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究．

2．如图所示，质量均为m的n（n>3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )

A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为

B. 圆柱体1对斜面的压力大小为

C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为

D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°，则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小

【来源】启慧全国大联考2018届高三12月联考物理试题

【答案】B

【解析】A、将n个圆柱体作为整体分析，如图所示，

其中为挡板对圆柱1的弹力，N为斜面对所有圆柱体的支持力的恒力，由平衡条件可得，，A错误；

B、对2至n每个圆柱分析可知斜面对它们的支持力，斜面对圆柱1的支持力，B正确；

C、隔离对2到n共n-1个圆柱体受力分析，如图所示，

得圆柱体1对2的弹力为，C错误；

D、缓慢转动挡板时，斜面对圆柱体2、3、4……n的支持力不变，D错误；

综上所述本题答案是：B

3．如图所示，桌面上固定一个光滑的竖直挡板，现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓慢向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中

A. A和B均受三个力作用而平衡

B. B对桌面的压力恒定不变

C. A对B的压力越来越小

D. 推力F的大小越来越大

【来源】【全国百强校】福建师大附中2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题【答案】B

【解析】A、先以小球A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力．B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误．B、C、D、当柱状物体向左移动时，斜面B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示，

由平衡条件得知，F=N1，墙对A的支持力N1不变，则推力F不变．地面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对地面的压力不变．故C，D错误，B正确．故选B．【点睛】本题首先要对小球受力分析，根据共点力平衡条件分析小球受力情况，再运用整体法研究地面的支持力和推力如何变化．

4．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有

A. 小球对斜劈的压力保持不变

B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大

C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小

D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

【来源】【全国百强校】福建省三明市第一中学2018届高三下学期（3月14日）理综物理试题

【答案】D

【解析】AB、对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:

根据平衡条件可以知道,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;

故A、B错误;

CD、对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N',拉力F,如图所示:

根据平衡条件,有:

水平方向:

竖直方向:

因为N减小,故N'减小,F增加; 故C错误、D正确;

故选D

点睛：先对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,其中支持力的方向不变,拉力方向改变,根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况;然后对球和滑块整体分析,根据平衡条件列式分析.

5．将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体（两物体均可看成质点，悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时与半球的球心O的连线与水平线成角（,），与半球面的动摩擦因数为，并假设所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）

A. 无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都不为零

B. 当时，半球体对的摩擦力为零

C. 当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上

D. 当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下

【来源】【全国百强校】云南省临沧市第一中学2018届高三下学期第一次月考物理试题【答案】B

【解析】A项：对半球体m1、m2整体进行受力分析，只受重力和支持力一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；

B项：若半球体对m1的摩擦力为零，对m1受力分析，如图，

将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到：

x方向：T-m1gcos53°=0

y方向：N-m1gsin53°=0

据题意：T=m2g

解得：，故B正确；

C项：当时，有m2g>m1gsin53°，即绳子的拉力大于重力的下滑分力，m2有上滑趋势，摩擦力沿切线向下，故C错误；

D项：当时，m2g

趋势，摩擦力沿切线向上，故D错误。

点晴：在分析和求解物理连接体问题时，首先遇到的关键之一，就是研究对象的选取问题．其方法有两种：一是隔离法，二是整体法．当要求的量不是连接体内部的力时，可以将连接体当作一个物体，即整体法；当要求解连接体内部的力时，用隔离法。6．如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，

已知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为30，细线CD与竖直墙面之间的夹角为60，则（）

A. AB

B. CD

C. BC