2022新高考物理一轮总复习检测：第二章 高考热点强化训练（二）　力与物体的平衡

这是一份2022新高考物理一轮总复习检测：第二章 高考热点强化训练（二）　力与物体的平衡，共4页。试卷主要包含了2m，重力加速度为g，2mg等内容，欢迎下载使用。

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1. (2020·厦门市第一次质检)如图所示，水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架，每根支架与水平面均成45°角且任意两支架之间夹角相等。一个质量为m的均匀光滑球体放在三脚架里，重力加速度为g，则每根支架受球体的压力大小是( )
A.eq \f(1,6)mg B.eq \f(\r(2),3)mg
C.eq \f(3\r(2),2)mgD．eq \f(1,3)mg
解析：选B。光滑球体受重力和三个支持力，三个支持力与竖直方向的夹角均为45°，根据平衡条件可得3Ncs 45°＝mg，解得N＝eq \f(mg,3cs 45°)＝eq \f(\r(2),3)mg，故B正确，A、C、D错误。
2．(多选) (2020·海南省新高考一模)如图所示，一个小物块放在截面为半圆的容器最低点。若绕过O点垂直于纸面的轴逆时针缓慢转动容器，直至小物块开始沿内壁滑动，则该过程中容器对小物块的( )
A．支持力大小不变 B．支持力大小减小
C．摩擦力大小减小D．摩擦力大小增大
解析：选BD。设某时刻物块与O点连线与竖直方向夹角为θ，则此时FN＝mgcs θ， Ff＝mgsin θ，则随θ角的增加，支持力FN大小减小，摩擦力Ff大小增大。
3．(多选)如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0＜θ＜180°，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为( )
A．m1必大于m2 B．m1必大于 eq \f(m2,2)
C．m1可能等于m2D．m1可能大于m2
解析：选BCD。结点O受三个力的作用，如图所示，系统平衡时F1＝F2＝m1g，F3＝m2g，所以2m1gcs eq \f(θ,2)＝m2g，m1＝eq \f(m2,2cs \f(θ,2))，0<θ<180°，所以m1必大于eq \f(m2,2)。当θ＝120°时，m1＝m2；当120°<θ<180°时，eq \a\vs4\al(m1)＞m2；当0<θ＜120°时，m1＜m2，故B、C、D正确。
4.(2021·湖南省适应性考试模考)如图，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体，系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为α，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为β，则( )
A.eq \f(tan α,tan β)＝eq \f(m＋M,m) B.eq \f(tan α,tan β)＝eq \f(m＋M,M)
C.eq \f(cs α,cs β)＝eq \f(M,m＋M) D.eq \f(cs α,cs β)＝eq \f(m,m＋M)
解析：选C。设绳子的拉力为T，则对中间结点分析可知2Tcs α＝Mg
对绳子和M受力分析可知2Tcs β＝mg＋Mg
解得eq \f(cs α,cs β)＝eq \f(M,m＋M)，故C正确。
5. 如图所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时，推力F等于( )
A．mgsin αB．eq \f(1,2)mgsin α
C．mgsin 2αD．eq \f(1,2)mgsin 2α
解析：选D。以小球为研究对象。小球受到重力mg、斜面的支持力N和细线的拉力T，在小球缓慢上升过程中，小球受的合力为零，则N与T的合力与重力大小相等、方向相反，根据平行四边形定则作出三个力的合成图如图，则当T与N垂直，即线与
斜面平行时T最小，得线的拉力最小值为：Tmin＝mgsin α，再对小球和斜面体组成的整体研究，根据平衡条件得：F＝Tmin·cs α＝(mgsin α)·cs α＝eq \f(1,2)mgsin 2α，则D正确。
6．(多选)如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是( )
A．下面每个球对地面的压力均为 eq \f(4,3)mg
B．下面的球不受地面给的摩擦力
C．下面每个球受地面给的摩擦力均为 eq \f(\r(3),3)mg
D．上面球对下面每个球的压力均为 eq \f(\r(6),6)mg
解析：选AD。以四个球整体为研究对象，受力分析可得，3FN＝4mg，可知下面每个球对地面的压力均为FN′＝FN＝eq \f(4,3)mg，A正确；隔离上面球分析，由几何关系可得，3F1·eq \f(\r(6),3)＝mg，F1＝eq \f(\r(6),6)mg，D正确；隔离下面一个球分析，Ff＝F1·eq \f(\r(3),3)＝eq \f(\r(2),6)mg，B、C错误。
7．(2020·大连市第一次模拟)如图所示，教室内的讲台放在水平地面上，讲台上放置一个整理箱。某同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。讲台和同学的质量均为m，整理箱的质量为0.2m，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．该同学对讲台的压力大小为mg
B．讲台对地面的压力大小为2.2mg
C．整理箱受到的摩擦力的方向水平向左
D．地面对讲台的摩擦力的方向水平向左
解析：选B。同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱对人的拉力斜向右下，所以该同学对讲台的压力大小大于mg，故A错误；以人、整理箱和讲台整体为对象，受到地面的支持力和重力，二力平衡，讲台对地面的压力大小为三者总重力FN＝mg＋mg＋0.2mg＝2.2mg，地面对讲台没有摩擦力，故B正确，D错误；同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱受到的摩擦力的方向水平向右，故C错误。
8．(2020·四川彭州中学模拟)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线悬挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，下列图示正确的是( )
解析：选B。对b球受力分析，受重力、垂直于斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，可知细线拉力斜向右上方，故A错误；再对a、b两个球整体受力分析，受总重力、垂直于斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故B正确，C、D错误。