2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练 专题二 力与物体的平衡 A卷

2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练

专题二 力与物体的平衡 A卷

1.下列说法正确的是(   )

A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生了微小形变

B.由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在

C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

D.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外

2.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示，两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为，则(   )

A. B.

C. D.

3.质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示。设绳段拉力的大小为T，若保持O点位置不变，则在力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中(   )

A.F先变大后变小，T逐渐变小 B.F先变大后变小，T逐渐变大

C.F先变小后变大，T逐渐变小 D.F先变小后变大，T逐渐变大

4.如图所示，是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力。若的大小已知，则这三个力的合力为(   )

A. B. C. D.

5.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图像，则这两个分力的大小可能为(   )

A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N

6.如图所示，山坡上两相邻高压塔之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在C，已知弧线的长度是的3倍，而左塔B处铜线切线与竖直方向成角.问右塔A处铜线切线与竖直方向的夹角α应为(   )

A. B. C. D.

7.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点处受力的方向，下列说法正确的是(   )

A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

8.吊兰是常养的植物盆栽之一，如图所示是悬挂的吊兰盆栽，四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°，花盆总质量为，取，则每根轻绳的弹力大小为(   )

A. B.8 N C.10 N D.20 N

9.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，则(   )

A.两绳对日光灯拉力的合力大小为G 

B.两绳的拉力和日光灯所受的重力不是共点力

C.两绳的拉力大小分别为和 

D.两绳的拉力大小分别为和

10.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示。已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是(   )

A.当θ为120°时， B.不管θ为何值，

C.当时，  D.θ越大时，F越小

11.质量均为m的两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力的作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力的作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，重力加速度大小为g，则(   )

A.a一定受到四个力的作用 

B.水平面对b的支持力可能大于

C.之间一定存在静摩擦力 

D.b与水平面之间一定存在静摩擦力

12.如图所示，用与竖直方向成θ角（）的倾斜轻绳a和水平轻绳b（绳可伸长）共同固定一个小球，这时绳b的拉力为。现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角固定，绳b的拉力变为；再转过θ角固定，绳b的拉力为，则(   )

A. B. C. D.绳a的拉力减小

13.如图甲所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图乙所示，则下列判断正确的是(   )

A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比

C.该弹簧的劲度系数是200 N/m D.该弹簧受到压力时，劲度系数不变

14.某实验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。

（1）主要实验步骤如下：

①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；

②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数；

③根据力的平行四边形定则，计算此时绳套1的拉力________F；

④比较和，即可初步验证力的平行四边形定则；

⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。

（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_______。

A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大

答案以及解析

1.答案：D

解析：木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生了微小形变，选项A错误；力是物体间的相互作用，不能单独存在，选项B错误；因摩擦力方向总是与物体间相对运动趋势或相对运动方向相反，则其可能与物体的运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反，选项C错误；质量均匀分布、形状规则的物体的重心在它的几何中心，即其重心可能在物体上，也可能在物体外，比如：质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，选项D正确.

2.答案：D

解析：以工件为研究对象，受力分析如图所示，的合力与重力等大反向，根据共点力平衡条件得，则，故只有D选项正确。

3.答案：C

解析：对结点O受力分析，画出力的平行四边形如图所示，若保持O点位置不变，则在力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增大，T一直减小。故选C。

4.答案：C

解析：由几何知识得，力与垂直，以、为邻边作平行四边形，如图所示，则、的合力大小可用线段的长表示，由于，即、的合力大小等于，故三个力的合力为，C正确。

5.答案：B

解析：由题图知，两分力方向相同时，合力为5 N，即；方向相反时，合力为1 N，即。故，或，B正确。

6.答案：C

解析：设两端铜线上的拉力分别为，铜线质量为m，在水平方向，段铜线整体受力平衡，则有；在竖直方向，段铜线受力平衡，有；在竖直方向，段铜线受力平衡，有，联立解得，因为，所以，故选项A、B、D错误，C正确.

7.答案：A

解析：支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面斜向上，A项正确、B项错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿方向，C、D项都错误。

8.答案：A

解析：根据对称性可知，每根绳的拉力大小相等，设每根绳的拉力大小为F，在竖直方向由平衡条件得，解得，故选项B、C、D错误，A正确.

9.答案：AC

解析：两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力为共点力，选项B错误；由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于平衡状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向，选项A正确；如图所示，由于两绳拉力的夹角为直角，且都与竖直方向成45°角，则由几何关系可知，又因，故，选项C正确，D错误。

10.答案：AC

解析：由力的合成可知，两分力相等时，若夹角，；若，，故A、C对，B错。在合力一定、两分力相等时，θ越大，分力越大，故D错。

11.答案：AC

解析：a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态，选项A、C正确；对整体分析，与大小相等，方向相反，两力相互抵消，则水平面对b无摩擦力，选项D错误；水平面对b的支持力，选项B错误。

12.答案：AD

解析：以小球为研究对象，受力分析知小球受重力、两轻绳的拉力作用，两轻绳拉力的合力方向竖直向上，大小与重力相等；小球的重力保持不变，作出b绳在三个不同位置时，两轻绳拉力的变化，如图所示，由图得到，，轻绳a的拉力减小。故A、D正确。

13.答案：BCD

解析：由乙图可知，即弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，A错误，B正确；，故C正确；弹簧的劲度系数是弹簧的固有属性，不随弹力的变化而改变，故D正确。

14.答案：（1）

（2）D

解析：（1）③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力；

（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下：

故绳套1的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确。