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1、高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練3 受力分析和共點(diǎn)力的平衡
1.一建筑塔吊如圖1所示向右上方勻速提升建筑物料,若忽略空氣阻力,則下列有關(guān)該物料的受力圖正確的是( )
圖1
答案 D
解析 由題意可知,物料勻速運(yùn)動(dòng),合力為零,則受力分析,拉力FT與重力mg平衡,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確.
2.傾角為45°的斜面固定在墻角,一質(zhì)量分布均勻的光滑球體在大小為F的水平推力作用下靜止在如圖2所示的位置,F(xiàn)的作用線通過(guò)球心,設(shè)球所受重力大小為G,豎直墻對(duì)球的彈力大小為F1,斜面對(duì)球的彈力大小為F2,則下列說(shuō)法正確的是( )
圖2
A.F1一定大于F
2、B.F2一定大于G
C.F2一定大于F D.F2一定大于F1
答案 B
解析 以球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力分析,如圖所示,根據(jù)平衡條件可得:
F2sin θ=G
F=F1+F2cos θ
所以F2一定大于G,F(xiàn)1一定小于F,F(xiàn)2與F的大小關(guān)系不確定,F(xiàn)1和F2的大小關(guān)系也不確定,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
3.如圖3所示,傾角為60°的斜面固定在水平面上,輕桿B端用鉸鏈固定在豎直墻上,A端頂住質(zhì)量為m、半徑為R的勻質(zhì)球并使之在圖示位置靜止,此時(shí)A與球心O的高度差為,不計(jì)一切摩擦,輕桿可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng),重力加速度為g,則有( )
圖3
A.輕桿與水平面的夾角為60°
B.輕
3、桿對(duì)球的彈力大小為2mg
C.斜面對(duì)球的彈力大小為mg
D.球所受的合力大小為mg,方向豎直向上
答案 C
解析 設(shè)輕桿與水平方向夾角為θ,由sin θ==,θ=30°,故A錯(cuò)誤;對(duì)球由幾何知識(shí)得,輕桿對(duì)球的彈力大小FN2=mg,故B錯(cuò)誤;斜面對(duì)球的彈力大小為mg,C正確;球處于靜止?fàn)顟B(tài),所受的合力大小為0,D錯(cuò)誤.
4.(xx·河南洛陽(yáng)二模)如圖4甲所示,在粗糙水平面上靜置一個(gè)截面為等腰三角形的斜劈A,其質(zhì)量為M,兩個(gè)底角均為30°.兩個(gè)完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對(duì)兩物塊同時(shí)各施加一個(gè)平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2,且F1>F2,如圖乙所示,
4、則在p和q下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
圖4
A.斜劈A仍保持靜止
B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
C.斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于(M+2m)g
D.斜劈A對(duì)地面的壓力大于(M+2m)g
答案 AC
解析 甲圖中,三個(gè)物體都處于平衡狀態(tài),故可以對(duì)三個(gè)物體的整體受力分析,受重力和支持力,故支持力為(M+2m)g,沒(méi)有摩擦力;在圖乙中,物塊p、q對(duì)斜劈的壓力和摩擦力不變,故斜劈受力情況不變,故斜劈A仍保持靜止,斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于(M+2m)g,與地面間沒(méi)有摩擦力,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.
5.如圖5所示,固定的半球面右側(cè)是光滑的,左側(cè)是粗糙的,O點(diǎn)為球心
5、,A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊A靜止在球面的左側(cè),受到的摩擦力大小為F1,對(duì)球面的壓力大小為FN1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè),對(duì)球面的壓力大小為FN2,已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ,則( )
圖5
A.F1∶F2=cos θ∶1 B.F1∶F2=sin θ∶1
C.FN1∶FN2=cos2θ∶1 D.FN1∶FN2=sin2θ∶1
答案 AC
解析 分別對(duì)A、B兩個(gè)相同的小物塊受力分析,
如圖,由平衡條件,得:
F1=mgsin θ
FN1=mgcos θ
同理:F2=mgtan θ
FN2=
故==cos
6、 θ,
=cos2θ.
6.如圖6所示,某同學(xué)通過(guò)滑輪組將一重物緩慢吊起的過(guò)程中,該同學(xué)對(duì)繩的拉力將(滑輪與繩的重力及摩擦均不計(jì))( )
圖6
A.越來(lái)越小
B.越來(lái)越大
C.先變大后變小
D.先變小后變大
答案 B
解析 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用.對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析,如圖所示,由于為同一根繩子,故F1=F2=F,設(shè)F1與F2夾角為θ,則F1=F2=,在重物被吊起的過(guò)程中,θ變大,故F1與F2同時(shí)變大,故選項(xiàng)B正確.
7.如圖7將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn),用力F拉小球a,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ=30°,則
7、F的最小值為( )
圖7
A.mg B.mg
C.mg D.mg
答案 B
解析 以a、b兩球?yàn)橐徽w進(jìn)行受力分析:受重力2mg,繩子的拉力FT,拉力F,其中重力是恒力,繩子拉力FT方向恒定,根據(jù)平衡條件,整體受合外力為零,所以當(dāng)F的方向與繩子垂直時(shí)最小,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可得:F=2mgsin 30°=mg,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
8.如圖8所示,兩塊相互垂直的光滑擋板OP、OQ,OP豎直放置,小球a、b固定在輕彈簧的兩端.水平力F作用于b時(shí),a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)保證b球不動(dòng),使擋板OP向右緩慢平移一小段距離,則( )
圖8
A.彈簧變長(zhǎng) B.彈簧變短
C.力F變大 D.b對(duì)地面的壓力變大
答案 A
解析 對(duì)a隔離分析可知,OP向右緩慢平移時(shí)彈簧彈力變小,OP對(duì)a的彈力變小,故彈簧變長(zhǎng),A正確;對(duì)a、b整體分析,F(xiàn)與OP對(duì)a的彈力平衡,故力F變小,b對(duì)地面的壓力始終等于a、b的總重力,故不變.