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    高考物理三轮冲刺复习选择题2共点力平衡问题(含解析)

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    高考物理三轮冲刺复习选择题2共点力平衡问题(含解析)

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    这是一份高考物理三轮冲刺复习选择题2共点力平衡问题(含解析),共5页。试卷主要包含了解析等内容,欢迎下载使用。
    热点2 共点力平衡问题(建议用时:20分钟)1(2019·烟台二模)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年的行动纲领智能机器制造是一个重要方向其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球小球在空中处于静止状态铁夹与球接触面保持竖直则(  )A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平移动小球受到的摩擦力变大2.(2019·胶南二模)ab两个带电小球的质量均为m所带电荷量分别为+2q 和-q两球间用绝缘细线连接a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上在两球所在的空间有方向向左的匀强电场电场强度为E平衡时细线都被拉紧.则平衡时可能位置是(  )3.如图将一绝缘杆竖直地固定在地面上,用一轻绳拴接一质量为m的铁球在铁球的右侧水平放一条形磁铁当小球平衡时轻绳与竖直方向的夹角为α=30°此时小球与条形磁铁在同一水平面上小球所在处的磁感应强度为B0.假设小球所受磁铁的作用力与小球所在处的磁感应强度成正比缓慢移动条形磁铁的位置小球始终与条形磁铁在同一水平面上则下列说法正确的是(  )A.轻绳的拉力与磁铁对小球的作用力的合力可能大于小球的重力B.轻绳与竖直方向的夹角可能等于90°C.磁铁对小球的作用力大小可能等于小球的重力大小Dα=60°小球所在处的磁感应强度为2B04.(2019·淄博高三检测)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(  )AAB的作用力减小   B.BA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5.(2019·吉林实验中学高三模拟)用两根细线ab悬挂一薄板薄板处于静止状态下列说法正确的是(  )A.b绳的拉力大于a绳的拉力B.若保持a绳位置不变缓慢移动b至竖直方向,则b的拉力先减小后增大C.剪断a绳瞬间薄板的加速度方向一定沿a绳斜向下D.剪断a绳瞬间b绳拉力大小发生变化6.如图所示小方块代表一些相同质量的钩码图甲中O为轻绳之间连接的结点图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码两装置均处于静止状态.现将图甲中B滑轮沿虚线稍稍上移一些图乙中的端点B沿虚线稍稍上移一些(乙图中的绳长不变)则关于图中θ角和OB绳的张力F的变化下列说法正确的是(  )A.甲、乙图中的θ角均增大F均不变B.甲、乙图中的θ角均不变F均不变C.甲图中θ角增大、乙图中θ角不变张力F均不变D.甲图中θ角减小、F不变乙图中θ角增大、F减小7.(多选)如图所示一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上圆心为O1小球A套在半圆环左侧最低点并由轻绳通过光滑的小滑轮O与小球B相连B右侧细线水平O点在环心O1的正上方OA与竖直方向成θ=30°OAOB两球均处于静止状态且小球A恰好对木板没有力的作用.若对B施加一外力F使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中木板始终静止则下列说法正确的是(  )A.AB两球的质量之比为 ∶1B.轻绳OA的拉力逐渐增大C.地面对木板的摩擦力逐渐减小D.地面对木板的摩擦力逐渐增大8.(2019·东北三校二联)如图所示,有一倾角θ30°的斜面体B质量为M.质量为m的物体A静止在B上.现用水平力F推物体AF由零逐渐增大至mg再逐渐减为零的过程中AB始终保持静止.对此过程下列说法正确的是(  )A.地面对B的支持力大于(Mm)gB.AB的压力的最小值为mg最大值为mgC.A所受摩擦力的最小值为0最大值为D.A所受摩擦力的最小值为mg最大值为mg热点2 共点力平衡问题1.解析:选B.竖直方向上小球受到的摩擦力和竖直向下的重力,二力平衡,等大反向,所以摩擦力方向竖直向上,A错误,B正确;若增大铁夹对小球的压力则水平方向上的力变化了而竖直方向上摩擦力和重力仍等大反向摩擦力不变,C错误;若铁夹水平匀速移动水平方向不受摩擦力小球在竖直方向上合力仍为零摩擦力和重力仍等大反向摩擦力不变,D错误.2.解析:选C.把两球组成的系统看做一个整体该系统的质量为2m带电荷量为+q显然要使系统平衡,最上面的细线应向左上方偏离,故选项A错误;设平衡时连接球a和天花板的细线与竖直方向的夹角为θ1连接两球的细线与竖直方向的夹角为θ2先选取系统为研究对象根据平衡条件可得,tan θ1再选球b为研究对象可知tan θ2所以tan θ2=2tan θ1比较选项B、C、D可知只有选项C正确.3.解析:选C.小球受重力、拉力、磁场力而处于平衡状态受力分析如图所示,A错误;由于竖直方向的合力为零绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡因此轻绳的拉力不可能水平向左轻绳与竖直方向的夹角不可能等于90°,B错误;由受力分析可知Fmgtan α显然当α=45°磁铁对小球的作用力大小等于小球的重力大小,C正确;Fmgtan αα=60°小球所在处的磁感应强度为3B0,D错误.4.解析:选C.设板与水平地面的夹角为α以物体A为研究对象木板P未旋转前A只受到重力和支持力而处于平衡状态所以BA的作用力与A的重力大小相等方向相反;当将木板PO点缓慢旋转到虚线所示位置B的上表面不再水平A受力情况如图(a)图中β代表B上表面与水平方向之间的夹角.A受到重力和BA的支持力、摩擦力三个力作用其中BA的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力等大反向A受到BA的作用力保持不变.根据牛顿第三定律可知AB的作用力也不变A错误,B对A的摩擦力增大B错误;以AB整体为研究对象分析受力情况如图(b)所示总重力GAB、木板的支持力N2和摩擦力f2木板对B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力.由平衡条件分析可知木板对B的作用力大小与总重力大小相等保持不变D错误;N2GAB·cos αf2GAB·sin αα减小N2增大f2减小,C正确.5.解析:选C.根据水平方向受力平衡可得:Tbsin 60°Tasin 30°可得Tb<TaA错误;若保持a绳位置不变缓慢移动b至竖直方向作出两个不同位置板的受力合成图如图所示a绳的拉力Tb绳的拉力F的合力与重力G总等大反向,由图知,T一直减小F一直增大B错误;剪断a绳瞬间薄板的速度为零向心力为零合力等于重力垂直于b绳向下的分力所以此瞬间板的加速度方向一定垂直于b绳方向向下即一定沿a绳斜向下C正确;剪断前由竖直方向受力平衡可得:Tbcos 60°Tacos 30°mgTbsin 60°Tasin 30°联立解得:Tbmg剪断后小球沿半径方向的合力为零则有:Tbmgcos 60°mg故剪断前后b绳的拉力没有变化D错误.6.解析:选B.甲图中若将B滑轮沿虚线稍稍上移一些O结点所受三个力大小不变根据力的合成法则可知夹角θ不变.乙图中因是光滑的滑轮且绳子中的张力大小相等OAOB段绳中的力总是相等的因此合力过OAOB夹角的角平分线将端点B稍上移由于绳长不变分析可知OAOB夹角不变θ角不变绳子中的张力大小F不变.故B项正确.7.解析:选AC.AB进行受力分析如图所示.由几何关系和平衡条件可得:Tcos 30°mAgTcos 60°mBgTT′联立可得mAmB选项A正确;当小球A沿光滑半圆环缓慢向上移动时小球A处于动态平衡状态由力的矢量三角形与几何三角形OO1A相似可得:其中hOO1的长度R为圆环半径NA为圆环对小球A的支持力mAghR均不变NA大小不变OA段绳长l逐渐减小故绳的拉力T逐渐减小选项B错误;NA的大小不变与水平面的夹角逐渐变大故其在水平方向上的分力逐渐减小A对圆环的反作用力 NA在水平方向上的分力也逐渐减小与分力平衡的地面对木板的摩擦力随之变小,选项C正确,D错误.8.解析:选B.因为AB始终保持静止AB整体受力分析可知地面对B的支持力一直等于(Mm)g,A错误;当F=0时AB的压力最小mgcos 30°mg;当FmgAB的压力最大mgcos 30°Fsin 30°mg,B正确;当Fcos 30°mgsin 30°FmgA所受摩擦力为0F=0时A所受摩擦力大小为mg方向沿斜面向上FmgA所受摩擦力大小为mg方向沿斜面向下,C、D错误.    

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