2020年高考物理二轮重点专题强化练习一：力与物体平衡【带答案解析】

2020年高考物理二轮重点专题整合强化练

专练一：力与物体平衡

1、(多选)如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m，下列说法正确的是( )

A.箱子受到的摩擦力方向向右

B.人受到的摩擦力方向向右

C.箱子对木板的摩擦力方向向右

D.若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动

解析人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；人用力F向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，故B正确；箱子受到的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律可知箱子对木板的摩擦力方向向右，故C正确；对三者的整体受力分析，只受重力和支持力，水平方向不受力，故不能使长木板在水平面上滑动，故D错误.

【答案】BC

2、岳阳某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲所示，将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均成30°，已知锅与菜的总质量为9 kg，不计铁锅与石块间的摩擦，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )

A.灶台对每个石块的作用力均竖直向上

B.灶台受到每个石块的压力为90 N

C.每个石块与铁锅之间的弹力大小为20 3 N

D.灶台对每个石块的摩擦力为10 N

【答案】C

3、节日期间，张灯结彩，某同学发现一种装饰灯，两个装饰灯用轻质细线悬挂在一个“T”型木质支架两端，模型简化如图所示，支架的质量为M，每个装饰灯的质量为m，在水平恒定风力的作用下，两灯偏离竖直方向，稳定时两细线与竖直方向的夹角均为θ，支架所受的水平风力忽略不计，则地面对支架的水平作用力大小为( )

A.2mg tan θ

B.2mg sin θ

C.mg tan θ

D.mg sin θ

解析对装饰灯进行受力分析，设风对装饰灯的作用力为F1，细线对装饰灯的拉力为F2.根据共点力平衡得：F2cos θ＝mg，F2sin θ＝F1，解得F1＝mg tan θ，对两个装饰灯和支架整体受力分析，根据平衡条件可知，水平方向有：地面对支架的水平作用力大小F＝2F1＝2mg tan θ，A正确.

【答案】A

4、(多选)如图所示，一木块受到一水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对木块的描述正确的是( )

A.木块将沿斜面下滑

B.木块受到的摩擦力变小

C.木块立即获得加速度

D.木块所受的摩擦力方向改变

解析未撤去F前，将木块的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力，在斜面方向的分力大小为mg sin θ，方向沿斜面向下，作出木块在斜面平面内的受力情况如图：

由平衡条件得：摩擦力：F f＝F2＋(mg sin θ)2，F f的方向与F和mg sin θ的合力方向相反，所以木块受到的最大

静摩擦力：F fm≥F2＋(mg sin θ)2，撤去F后，木块对斜面的压力没有变化，所以最大静摩擦力也没有变化，此时mg sin θ

【答案】BD

5、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态.则下列判断中正确的是( )

A.球B对墙的压力增大

B.球B对柱状物体A的压力增大

C.地面对柱状物体A的摩擦力不变

D.地面对柱状物体A的支持力不变

解析球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2.如图甲所示：

则根据平衡可知，F1＝G1＝G

cos θ

，F2＝G2＝G tan θ，将A向右移动少许，A对球B的作用力F1与竖直方向的夹角θ将减小，所以cos θ增大，tan θ减小，即墙壁对球B的作用力将减小，A对球B的支持力减小.根据牛顿第三定律可知，球B对墙壁的压力将减小，球B对A的压力亦减小，选项A、B错误；对A受力分析，如图乙所示，受地面摩擦力F f＝F B sin θ，B对A的压力F B减小且F B与竖直方向的夹角θ减小，故A受地面的摩擦力F f减小，再根据牛顿第三定律，地面受A的摩擦力减小，选项C错误；对A、B整体受力分析可知，地面对A的支持力等于A、B的重力之和不变.

【答案】D

6、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示.用T表示绳OA段

拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )

A.F逐渐变大，T逐渐变大

B.F逐渐变大，T逐渐变小

C.F逐渐变小，T逐渐变大

D.F逐渐变小，T逐渐变小

解析对O点受力分析如图所示，F与T的变化情况如图，由图可知在O点向左移动的过程中，F逐渐变大，T逐渐变大，故选项A正确.

【答案】A

7、(多选)如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是( )

A.墙面对A的弹力变小

B.斜面对B的弹力不变

C.推力F变大

D.两球之间的距离变大

解析利用整体法可知，斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B 球支持力不变，故斜面对B的弹力不变，B选项正确；库仑力与竖直方向的夹角变小，而竖直分量不变，故库仑力变小，A、B间的距离变大，故D正确；因库仑力水平分量减小，故A正确，C错误.

【答案】ABD