2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 突破全國卷2 突破訓(xùn)練 共力點(diǎn)平衡 新人教版.doc

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共力點(diǎn)平衡 【突破訓(xùn)練】 1．(多選) (2018湖北八校聯(lián)考)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，固定在輕彈簧的兩端，分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處，已知兩球均處于平衡狀態(tài)，OAB恰好構(gòu)成一個(gè)正三角形，則下列說法正確的是(重力加速度為g)(　　) A．球A可能受到四個(gè)力的作用 B．彈簧對(duì)球A的彈力大于對(duì)球B的彈力 C．繩OB對(duì)球B的拉力大小一定等于mg D．繩OA對(duì)球A的拉力大小等于或小于1.5mg 解析：選ACD.對(duì)球B受力分析，據(jù)共點(diǎn)力平衡可知彈簧和繩對(duì)球B的作用力大小均為mg，選項(xiàng)C正確．對(duì)同一彈簧而言，產(chǎn)生的彈力處處相等，故彈簧對(duì)球A的彈力等于對(duì)球B的彈力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．對(duì)球A分析可知，一定受重力、彈簧的彈力、墻面的支持力作用，可能受地面的支持力和繩的拉力，地面的支持力和繩的拉力也可能有一個(gè)為0，當(dāng)?shù)孛鎸?duì)球A的支持力為0時(shí)，繩上的拉力最大，等于重力和彈簧豎直方向的分力之和，即1.5mg，故選項(xiàng)A、D正確． 2. (2018長沙模擬)如圖所示，質(zhì)量不等的盒子A和物體B用細(xì)繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角為θ的斜面上，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tan θ，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)向A中緩慢加入砂子，下列說法正確的是(　　) A．繩子拉力逐漸減小 B．A對(duì)斜面的壓力逐漸增大 C．A所受的摩擦力一定逐漸增大 D．A可能沿斜面下滑 解析：選B.當(dāng)mAgsin θ＞mBg時(shí)，對(duì)A受力分析，由平衡條件有：mAgsin θ＝Ff＋mBg，隨mA的增大，摩擦力不斷增大；當(dāng)mAgsin θ＜mBg時(shí)，由平衡條件有：mAgsin θ＋Ff＝mBg，隨mA的增大，摩擦力不斷減小，C項(xiàng)錯(cuò)；在垂直斜面方向上，始終有：FN＝mAgcos θ，因此隨著不斷加入砂子，A對(duì)斜面的壓力不斷增大，B項(xiàng)正確；由μ＝tan θ，可知最大靜摩擦力Ffmax＝μmAgcos θ＝mAgsin θ，故增加的重力的分力與增加的摩擦力大小相等，方向相反，故A不會(huì)滑動(dòng)，保持靜止，D項(xiàng)錯(cuò)；此時(shí)繩子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不變，A項(xiàng)錯(cuò)． 3. (多選)光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B.對(duì)A施加一水平向左的力F，整個(gè)裝置保持靜止．若將A的位置向右移動(dòng)少許，整個(gè)裝置仍保持平衡，則(　　) A．水平外力F增大 B．墻對(duì)B的作用力減小 C．地面對(duì)A的支持力減小 D．B對(duì)A的作用力增大 解析： 選AD.A、B之間的彈力方向沿A、B圓心連線方向．以B為研究對(duì)象，如圖所示，B受重力GB、墻壁對(duì)B的彈力F1、A對(duì)B的彈力F2，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有，F(xiàn)2cos α＝GB，F(xiàn)2sin α＝F1，解得F1＝GBtan α，F(xiàn)2＝.若將A向右移動(dòng)少許，α變大，可見F1、F2都變大，B錯(cuò)誤，D正確．以A和B整體為研究對(duì)象，有F＝F1＝GBtan α，則F隨α的增大而變大．地面對(duì)A的支持力始終等于A、B的總重力，是不變的，A正確，C錯(cuò)誤． 4. 如圖所示，3根輕繩懸掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球并保持靜止，繩AD與AC垂直．現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，使B緩慢移動(dòng)到圖中虛線位置，此過程中AD、AC兩繩張力TAC、TAD的變化情況是(　　) A．TAC變大，TAD減小　　　　 B．TAC變大，TAD不變 C．TAC減小，TAD變大 D．TAC不變，TAD變大 解析：選C.以B為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示．將B緩緩拉到圖中虛線位置的過程，繩子與豎直方向夾角θ變大，由B球受力平衡得TABcos θ＝mg，TABsin θ＝F，所以繩子AB的張力TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大．再以A、B整體為研究對(duì)象受力分析，如圖乙所示，設(shè)AD繩與水平方向夾角為α，AC繩與水平方向夾角為β(α＋β＝90)，并以AC、AD為坐標(biāo)軸正方向，可得TAD＝2mgsin α＋Fsin β，TAC＝2mgcos α－Fcos β，α、β不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大，TAC逐漸減小，C正確． 5. 如圖所示，表面光滑、半徑為R的半球體固定在水平地面上，球心O的正上方O′處有一個(gè)光滑定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上(不計(jì)小球大小)，兩小球平衡時(shí)，滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長度分別為L1＝2.5R，L2＝2.4R，則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比m1∶m2為(　　) A．24∶1 B．25∶1 C．24∶25 D．25∶24 解析：選C. 先以右側(cè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況．小球受重力m2g、繩子的拉力T和半球體的支持力N，如圖所示．由平衡條件得知，拉力T和支持力N的合力與重力m2g大小相等、方向相反．設(shè)OO′＝h，根據(jù)三角形相似得＝，得m2g＝，同理，以左側(cè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象，得m1g＝，聯(lián)立解得m1∶m2＝L2∶L1＝24∶25.