新高考物理三轮冲刺选择题对点练(一)　受力分析和物体平衡（含答案解析）

这是一份新高考物理三轮冲刺选择题对点练(一)　受力分析和物体平衡（含答案解析）试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
1.如图为机械手用四根“手指”抓取篮球的简化示意图(其中一根“手指”被遮挡)。抓取点平均分布在球心上方的水平面内,抓取点与球心的连线与水平面夹角为θ,“手指”与篮球间的动摩擦因数为μ,篮球所受重力为G,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不考虑篮球的明显形变。下列说法正确的是( )
A.若μ与θ的关系满足μ>1tanθ,则一定不能将篮球抓起
B.只要“手指”对篮球的压力足够大,θ不论取何值都能将篮球抓起
C.若抓起篮球竖直向上做加速运动,则每根“手指”对篮球的作用力为G4
D.若能抓起篮球,则每根“手指”对篮球压力的最小值为G4(μcsθ-sinθ)
2.(2025江西赣州二模)如图为教师带领同学们做实验的情境,有顶角θ不同的圆锥放在桌面上,现让同学们挑战按图示那样用手压紧圆锥表面将其拿起。若手与圆锥体间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。则以下不同顶角大小的圆锥,有可能被拿起的是( )
A.90°B.74°C.60°D.45°
3.(2025福建厦门三模)垂钓中蕴含着许多力学技巧,提竿飞鱼时稍有不慎可能会断竿。如图甲所示,鱼竿中任意处的力可分解为沿竿身的切向力F∥及垂直于竿身的径向力F⊥,径向力F⊥越大鱼竿越容易断裂。提竿过程中某时刻鱼竿的形状如图乙所示,鱼线呈竖直状态,若鱼竿每个部位所能承受的最大径向力相同,忽略鱼竿自身重力的影响,则鱼竿a、b、c、d四个位置中最易断裂的是( )
A.aB.bC.cD.d
4.如图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°角,风力和帆面成8°角,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,已知cs 53°=35。如果风力大小为F,则垂直帆面的风力在航行方向的分力为( )
A.35Fsin 8°B.35Fcs 8°
C.45Fsin 8°D.45Fcs 8°
5.(2025山东聊城模拟)警用钢叉是一种常用的防暴器械,其前端为半圆形的叉头,后端为握柄。现将钢叉竖直放置,半圆环的圆心为O,小球a套在半圆环上,小球b套在竖直杆上,两者之间用一轻弹簧连接。初始时小球b在外力作用下静止在竖直杆上,此时小球a静止在离半圆环最低点较近处,如图所示。现使小球b缓慢上移少许,两小球均可视为质点,不计一切摩擦,在移动过程中弹簧始终在弹性限度内,则半圆环对小球a的弹力( )
A.一直增大B.一直减小
C.先增大后减小D.先减小后增大
6.(2025山东日照模拟)如图所示,一根轻质细绳两端分别固定在等高的A、B两点,一灯笼用轻质光滑挂钩挂在细绳上,挂钩与细绳接触的点为O。下列判断正确的是( )
A.无风时,将B点缓慢竖直向上移动的过程中,细绳上的弹力逐渐增大
B.无风时,将B点缓慢竖直向上移动的过程中,∠AOB逐渐减小
C.若灯笼受到水平向右的恒定风力,灯笼静止时,∠AOB比无风时小
D.若灯笼受到水平向右的恒定风力,灯笼静止时,AO段的拉力大于BO段的拉力
7.如图所示,水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中,带正电的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的O1处钉一枚钉子,在O2处固定一光滑圆环,O1O2沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上,另一端穿过圆环与物块相连,橡皮筋遵循胡克定律,其原长等于O1O2间的距离。当物块位于O1O2延长线上的A点时,物块恰好要沿O2O1向右运动,此时A点与O2间的距离为L,则物块能在木板上保持静止的最大区域面积为( )
A.12πL2B.14πL2
C.12L2D.14L2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(2025山西临汾适应练)如图是工人在高层安装空调时吊运空调外机的场景示意图。一名工人甲(图中未画出)在A点向上拉绳子AO,另一名工人乙站在水平地面上B点拉住另一根绳子OB,防止空调外机撞墙。在吊运的过程中,地面上的工人乙在缓慢后退过程中缓慢放绳,空调外机缓慢竖直上升,绳子OB与竖直方向的夹角近似不变,不计绳的重力,下列说法正确的是( )
A.绳子AO上的拉力不断减小
B.绳子OB上的拉力不断增大
C.地面对工人乙的支持力不断增大
D.地面对工人乙的摩擦力不断增大
9.(2025山东潍坊模拟)如图所示,小明用轻绳PQ系住轻杆OQ的顶端,轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处,Q端下方悬挂重物,轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角α=30°,OQ与水平方向夹角β=60°,下列说法正确的是( )
A.轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力
B.轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的3倍
C.若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动,轻绳PQ对Q端的拉力逐渐增大
D.若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动,轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小
10.(2025甘肃白银模拟)如图所示,O点为半径为R的半圆形碗的圆心,质量相同的a、b两小球用一长为R的轻质细杆相连,a小球表面粗糙,b小球表面光滑。将a、b两小球及杆放入碗内,系统处于静止状态,细杆水平。现将碗绕O点在纸面内逆时针缓慢旋转30°,此过程a、b两小球始终相对碗静止。在旋转过程中,下列说法正确的是( )
A.细杆对b小球的弹力逐渐增大
B.碗壁对b小球的弹力逐渐增大
C.a小球受到碗壁的摩擦力最大值为其重力的32
D.a小球受到碗壁的支持力最大值为其重力的3倍
参考答案
1.D 解析 对篮球受力分析,竖直方向满足4Ffcs θ-4FNsin θ=G,因为静摩擦力Ff≤μFN,解得FN≥G4(μcsθ-sinθ),想要抓起篮球,每根“手指”对篮球压力的最小值为Fmin=G4(μcsθ-sinθ),若能将篮球抓起,水平方向有FNcs θ=Ffsin θ,则夹角θ满足μ≥1tanθ,不能将篮球抓起时μ