2021高考物理二轮复习 第二章 微专题12 物体的静态平衡

这是一份2021高考物理二轮复习 第二章 微专题12 物体的静态平衡，共9页。试卷主要包含了三力平衡，多力平衡等内容，欢迎下载使用。
3．多力平衡：一般用正交分解法．
1．在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球，两个小球静止时球心等高，截面如图1所示．已知小球的质量为m，圆锥顶角α＝60°，重力加速度为g；设容器壁对每个小球的弹力大小为N1，小球之间的弹力大小为N2，则( )
图1
A．N1＝mg，N2＝2mg
B．N1＝mg，N2＝eq \r(3)mg
C．N1＝2mg，N2＝mg
D．N1＝2mg，N2＝eq \r(3)mg
2．(2019·四川成都市三模)如图2，倾角为α的固定斜面上，一光滑物块在一与斜面也成α角的拉力F作用下保持静止状态．若仅将F的方向变为水平向右，则( )
图2
A．物块对斜面的压力不变
B．物块对斜面的压力变大
C．物块将沿斜面向上做匀加速直线运动
D．物块将沿斜面向下做匀加速直线运动
3．(2020·山东烟台市月考)如图3所示，质量为M的斜劈静止在粗糙水平地面上，质量为m的物块正在M的斜面上匀速下滑．现在m上施加一个水平推力F，则在m的速度减小为零之前，下列说法正确的是( )
图3
A．加力F之后，m与M之间的摩擦力变小
B．加力F之后，m与M之间的作用力不变
C．加力F之后，M与地面之间产生静摩擦力
D．加力F前后，M与地面间都没有摩擦力
4．(2019·陕西渭南市教学质检(二))如图4，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块．给小物块一沿斜面向下的速度，小物块能匀速下滑，在下滑到某位置时，用一沿斜面向下的恒力F推小物块，在小物块继续下滑的过程中，地面对楔形物块的支持力为(已知楔形物块始终保持静止，重力加速度为g)( )
图4
A．(M＋m)g B．(M＋m)g＋F
C．(M＋m)g＋Fsin θ D．(M＋m)g－Fsin θ
5．(2020·湖北武汉市模拟)如图5所示，水平面上固定着一个三棱柱体，其左侧光滑，倾角为α；右侧粗糙，倾角为β.放置在三棱柱体上的物块A和物块B通过一根跨过顶端定滑轮的细绳相连，若物块A和物块B始终保持静止．下列说法正确的是( )
图5
A．仅增大角α，物块B所受的摩擦力一定增大
B．仅增大角α，物块B对三棱柱体的压力可能减小
C．仅增大角β，绳子的拉力一定增大
D．仅增大角β，地面对三棱柱体的支持力不变
6．(2019·安徽宣城市期末调研测试)如图6所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上，两根细线长度相等．现给乙球一大小为F、水平向左的拉力，给甲球一水平向右的大小为3F的拉力，平衡时细线都被拉紧．则平衡时两球的可能位置是下面的( )
图6
7．(2019·新疆二模)将体积相同、质量mA＝5m的灯笼A和质量mB＝3m的灯笼B用轻质细绳2连接，灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点，两灯笼在相同的水平恒定风力作用下，处于如图7所示的静止状态．其中，轻质细绳1与竖直方向的夹角α＝45°，重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6.下列说法正确的是( )
图7
A．细绳1中的张力大小为5mg
B．细绳2中的张力大小为8eq \r(2)mg
C．作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8mg
D．细绳2与竖直方向的夹角为53°
8．(2019·河南濮阳市三模)如图8所示，山坡上两相邻高压塔A、B之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在C，已知弧线BC的长度是AC的3倍，而左塔B处铜线切线与竖直方向成β＝30°角．问右塔A处铜线切线与竖直方向夹角α应为( )
图8
A．30° B．45° C．60° D．75°
9．(多选)(2019·贵州贵阳市一模)如图9所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时( )
图9
A．每个环对杆的压力大小为mg
B．绳子最低点处的弹力的大小为eq \f(mgtan θ,2)
C．水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtan θ
D．两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大
10．(2019·河南中原名校联考)如图10所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k1>k2)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是( )
图10
A．T1>T2 B．T1F2 D．F1F2，故C正确．]
11．B [对两小球分别受力分析，如图所示．

对小球m1，由几何知识及正弦定理有eq \f(m1g,sin90°－θ)＝eq \f(T,sin α)；同理，对小球m2有：eq \f(m2g,sin θ)＝eq \f(T,sin180°－α)；联立解得：eq \f(m1,m2)＝eq \f(1,tan θ)，故选B.]
12．D [对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g; 对于动滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等，故A错误．两端绳子的拉力等于m2g，而它们的合力等于m1g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，则有2m2gcs α＝m1g，故可知2m2g＞m1g，即m1一定小于2m2，但是m1不一定大于m2，故B、C错误；轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力，大小为2m2gcseq \f(β,2)，选项D正确．]