2023届高考物理一轮复习 2.4 受力分析、共点力的平衡 过关检测

这是一份2023届高考物理一轮复习 2.4 受力分析、共点力的平衡 过关检测，共5页。

A．3 B．4
C．5 D．6
2．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动。已知球的体积公式为V＝eq \f(4,3)πr3(r为半径)。若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为( )
A．1∶eq \r(2) B．1∶2
C．1∶4 D．1∶8
3.如图所示，在一水平长木板上放一木块P，缓慢抬起木板的右端，木块P和木板始终相对静止，则( )
A．木块受到木板的支持力减小、摩擦力减小
B．木块受到木板的支持力增大、摩擦力增大
C．木块受到木板的作用力大小不变、方向不变
D．木块受到木板的作用力大小变化、方向变化
4．一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α＝30°的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g＝10 m/s2)( )
A．仅甲图 B．仅乙图
C．仅丙图 v D．甲、乙、丙图
5．如图所示，质量为m(可视为质点)的小球P，用两根轻绳OP和O′P与小球拴接后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳O′P长0.3 m，今在小球上施加一方向与水平方向成θ＝37° 角的拉力F，将小球缓慢拉起，绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，则eq \f(T1,T2)为(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)( )
A．3∶4 B．4∶3
C．3∶5 D．4∶5
6.如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为( )
A．mg B.eq \f(\r(3),3)mg
C.eq \f(1,2)mg D.eq \f(1,4)mg
7．(多选)如图甲所示，A为一截面为等腰三角形的斜劈，其质量为M，两个底角均为30°。两个完全相同、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两斜面匀速下滑。现在若对两物块同时施加一平行于侧面的恒力F1、F2，且F1>F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是( )
A．斜劈A仍旧保持静止，且不受到地面的摩擦力作用
B．斜劈A仍旧保持静止，且受到地面向右的摩擦力作用
C．斜劈A仍旧保持静止，对地面的压力大小为(M＋m)g
D．斜劈A仍旧保持静止，对地面的压力大小大于(M＋m)g
8.(多选)如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M，O为球心，∠AOB＝60°，OA水平，小物块在与水平方向成45°角的斜向上的推力F作用下静止于B处。在将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中装置始终静止，则( )
A．M槽对小物块的支持力逐渐减小
B．M槽对小物块的支持力逐渐增大
C．推力F先减小后增大
D．推力F逐渐增大
9．(多选)如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α＝120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是( )
A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小
C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小
10．(多选)甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中( )
A．甲手中绳子上的拉力不断减小
B．楼顶对甲的支持力不断增大
C．楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力
D．乙手中绳子上的拉力不断增大
11. 如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1 kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10eq \r(3) N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10 m/s2。在运动过程中，求：
(1)轻绳与水平方向的夹角θ；
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
12. 如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态。图中所示风筝质量为400 g，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°，主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角。已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10 m/s2。
(1)求此时风对风筝的作用力的大小和线对风筝的拉力大小；
(2)若拉着风筝匀速运动时，主线与水平面成53°角保持不变，这时拉主线的力为10 N，则风对风筝的作用力为多大？风筝平面与水平面的夹角为多大？
参考答案：
1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.C
7.AD 8.BC 9.BC 10.CD
11.解析：(1)小球的受力如图甲所示，由平衡条件得
水平方向：Fcs 60°－FTcs θ＝0
竖直方向：Fsin 60°－FTsin θ－mg＝0 解得θ＝30°。
(2)将木块、小球看做整体，受力如图乙所示，由平衡条件得
水平方向：Fcs 60°－μFN＝0
竖直方向：FN＋Fsin 60°－Mg－mg＝0 解得μ＝eq \f(\r(3),3)。
答案：(1)30° (2)eq \f(\r(3),3)
12.解析：(1)风筝平衡时共受到三个力的作用，即重力mg、风对它的作用力F和主线对它的拉力T(如图所示)，以风筝平面方向为x轴，F方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T正交分解，
在x轴方向：mgsin 30°－Tcs 53°＝0
在y轴方向：F＝Tsin 53°＋mgcs 30°
联立两式，解得T＝3.33 N，F＝6.13 N。
(2)同理以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。
设风对风筝的作用力水平分力为Fx，竖直分力为Fy，由平衡条件，知
Fx＝T′cs 53°＝10×0.6 N＝6 N
Fy＝T′sin 53°＋G＝10×0.8 N＋4 N＝12 N
F＝eq \r(Fx2＋Fy2)＝13.4 N
风筝平面与水平面的夹角θ满足tan θ＝eq \f(Fx,Fy)＝eq \f(1,2) θ＝arctan eq \f(1,2)。
答案：(1)6.13 N 3.33 N (2)13.4 N arctan eq \f(1,2)