高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)5受力分析共點(diǎn)力的平衡含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-課后限時(shí)集訓(xùn)(五)(時(shí)間：30分鐘)1.如圖所示，物體A靠在豎直的墻面C上，在豎直向上的力F作用下，A、B物體保持靜止，則物體A受力分析示意圖正確的是()ABCDA〖以A、B組成的整體為研究對象，水平方向不可能受力，故整體和墻面C間沒有彈力，故A與墻面C間無摩擦力，以A物體為研究對象，A受重力，B對A的垂直接觸面的彈力和平行接觸面的摩擦力，故選項(xiàng)A正確?！?.(2020·湖北六校聯(lián)考)如圖所示，傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動。小木塊a、b用細(xì)線連接，用平行于傳送帶的細(xì)線拉住a，兩木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于木塊受力個(gè)數(shù)，正確的是()A．a(chǎn)受4個(gè)，b受5個(gè) B．a(chǎn)受4個(gè)，b受4個(gè)C．a(chǎn)受5個(gè)，b受5個(gè) D．a(chǎn)受5個(gè)，b受4個(gè)D〖先分析木塊b的受力，木塊b受重力、傳送帶對b的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力、細(xì)線的拉力，共4個(gè)力；再分析木塊a的受力，木塊a受重力、傳送帶對a的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力及上、下兩段細(xì)線的拉力，共5個(gè)力，故D正確?！?.(2020·貴州貴陽模擬)如圖所示，用完全相同的輕質(zhì)彈簧1、2、3將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球靜止時(shí)，彈簧3水平，彈簧1與豎直方向的夾角θ＝30°，彈簧1的彈力大小為F，則()A．彈簧3的彈力大小為2B．彈簧3的彈力大小為eq\f(F,2)C．每個(gè)小球重力的大小為eq\f(\r(3),2)FD．每個(gè)小球重力的大小為eq\r(3)FB〖把兩個(gè)小球看作整體，將重力按效果分解如圖所示，設(shè)彈簧3的彈力大小為F′，由平衡條件可得F＝G2，F(xiàn)′＝G1，又G2cos30°＝G，G2sin30°＝G1，解得F′＝eq\f(F,2)，eq\f(G,2)＝eq\f(\r(3),4)F，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤?！?.(2019·全國卷Ⅲ)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則()A．F1＝eq\f(\r(3),3)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgB．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),3)mgC．F1＝eq\f(1,2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgD．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(1,2)mgD〖分析可知工件受力平衡，對工件受到的重力按照壓緊斜面Ⅰ和Ⅱ的效果進(jìn)行分解如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系可知工件對斜面Ⅰ的壓力大小為F1＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg、對斜面Ⅱ的壓力大小為F2＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，選項(xiàng)D正確，A、B、C均錯誤?！?．如圖所示，物塊A和滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成θ＝37°的粗細(xì)均勻的固定桿上，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)，滑環(huán)B恰好不能下滑，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，設(shè)滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量之比為()A．eq\f(13,5)B．eq\f(5,7)C．eq\f(7,5)D．eq\f(5,13)A〖對A受力分析，根據(jù)平衡條件有T＝mAg，對B受力分析，如圖所示。根據(jù)平衡條件有mBgcosθ＝f，T＝N＋mBgsinθ，由題可知，滑環(huán)B恰好不能下滑，則所受的靜摩擦力沿桿向上且達(dá)到最大值，有f＝μN(yùn)，聯(lián)立解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(13,5)，故A正確，B、C、D錯誤?！?.(2020·山東濟(jì)南外國語學(xué)校月考)如圖所示，山坡上兩相鄰高壓塔A、B之間架有勻質(zhì)粗銅線，平衡時(shí)銅線呈弧形下垂，最低點(diǎn)在C，已知弧線BC的長度是AC的3倍，而左塔B處銅線切線與豎直方向的夾角β＝30°。則右塔A處銅線切線與豎直方向的夾角α為()A．30° B．45°C．60° D．75°C〖設(shè)AB兩端銅線上的拉力分別為FA、FB，銅線的質(zhì)量為m，在水平方向，對于銅線整體，由平衡條件得FAsinα＝FBsinβ，在豎直方向，對BC段，由平衡條件得FBcosβ＝eq\f(3,4)mg，對AC段，由平衡條件得FAcosα＝eq\f(1,4)mg，聯(lián)立解得tanα＝3tanβ，則α＝60°，A、B、D錯誤，C正確?！?.如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上，有一細(xì)繩一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)質(zhì)量為m1的物塊。如果小圓環(huán)A、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計(jì)，繩子又不可伸長，若平衡時(shí)弦AB所對的圓心角為α，則兩物塊的質(zhì)量之比m1∶m2應(yīng)為()A．coseq\f(α,2) B．sineq\f(α,2)C．2sineq\f(α,2) D．2coseq\f(α,2)C〖對小圓環(huán)A受力分析，如圖所示，F(xiàn)T2與FN的合力與FT1平衡，由矢量三角形與幾何三角形相似，可知eq\f(m2g,R)＝eq\f(m1g,2Rsin\f(α,2))，解得eq\f(m1,m2)＝2sineq\f(α,2)，C正確。〗8.(2020·山西百日沖刺)如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B，小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向的夾角均為θ＝30°。不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則()A．輕繩對小球的作用力大小為eq\r(3)mgB．斜面對小球的作用力大小為eq\r(2)mgC．斜面體與水平面間的摩擦力大小為eq\f(\r(3),6)mgD．斜面體對水平面的壓力大小為(M＋m)gC〖以B球?yàn)檠芯繉ο螅治銎涫芰η闆r，如圖甲所示，根據(jù)平衡條件，在水平方向上有FTsinθ＝FN1sinθ，在豎直方向上有FTcosθ＋FN1cosθ＝mg，解得輕繩對小球的作用力大小FT＝eq\f(\r(3),3)mg，斜面對小球的作用力大小FN1＝eq\f(\r(3),3)mg，A、B錯誤；以B球和斜面體整體為研究對象，其受力情況如圖乙所示，在豎直方向有FN2＋FTcosθ＝(M＋m)g，解得FN2＝Mg＋eq\f(1,2)mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面體對地面的壓力大小是Mg＋eq\f(1,2)mg，在水平方向上有Ff＝FTsinθ，解得Ff＝eq\f(\r(3),6)mg，C正確，D錯誤。甲乙〗課后限時(shí)集訓(xùn)(五)(時(shí)間：30分鐘)1.如圖所示，物體A靠在豎直的墻面C上，在豎直向上的力F作用下，A、B物體保持靜止，則物體A受力分析示意圖正確的是()ABCDA〖以A、B組成的整體為研究對象，水平方向不可能受力，故整體和墻面C間沒有彈力，故A與墻面C間無摩擦力，以A物體為研究對象，A受重力，B對A的垂直接觸面的彈力和平行接觸面的摩擦力，故選項(xiàng)A正確。〗2.(2020·湖北六校聯(lián)考)如圖所示，傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動。小木塊a、b用細(xì)線連接，用平行于傳送帶的細(xì)線拉住a，兩木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于木塊受力個(gè)數(shù)，正確的是()A．a(chǎn)受4個(gè)，b受5個(gè) B．a(chǎn)受4個(gè)，b受4個(gè)C．a(chǎn)受5個(gè)，b受5個(gè) D．a(chǎn)受5個(gè)，b受4個(gè)D〖先分析木塊b的受力，木塊b受重力、傳送帶對b的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力、細(xì)線的拉力，共4個(gè)力；再分析木塊a的受力，木塊a受重力、傳送帶對a的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力及上、下兩段細(xì)線的拉力，共5個(gè)力，故D正確。〗3.(2020·貴州貴陽模擬)如圖所示，用完全相同的輕質(zhì)彈簧1、2、3將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球靜止時(shí)，彈簧3水平，彈簧1與豎直方向的夾角θ＝30°，彈簧1的彈力大小為F，則()A．彈簧3的彈力大小為2B．彈簧3的彈力大小為eq\f(F,2)C．每個(gè)小球重力的大小為eq\f(\r(3),2)FD．每個(gè)小球重力的大小為eq\r(3)FB〖把兩個(gè)小球看作整體，將重力按效果分解如圖所示，設(shè)彈簧3的彈力大小為F′，由平衡條件可得F＝G2，F(xiàn)′＝G1，又G2cos30°＝G，G2sin30°＝G1，解得F′＝eq\f(F,2)，eq\f(G,2)＝eq\f(\r(3),4)F，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。〗4.(2019·全國卷Ⅲ)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則()A．F1＝eq\f(\r(3),3)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgB．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),3)mgC．F1＝eq\f(1,2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgD．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(1,2)mgD〖分析可知工件受力平衡，對工件受到的重力按照壓緊斜面Ⅰ和Ⅱ的效果進(jìn)行分解如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系可知工件對斜面Ⅰ的壓力大小為F1＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg、對斜面Ⅱ的壓力大小為F2＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，選項(xiàng)D正確，A、B、C均錯誤?！?．如圖所示，物塊A和滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成θ＝37°的粗細(xì)均勻的固定桿上，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)，滑環(huán)B恰好不能下滑，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，設(shè)滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量之比為()A．eq\f(13,5)B．eq\f(5,7)C．eq\f(7,5)D．eq\f(5,13)A〖對A受力分析，根據(jù)平衡條件有T＝mAg，對B受力分析，如圖所示。根據(jù)平衡條件有mBgcosθ＝f，T＝N＋mBgsinθ，由題可知，滑環(huán)B恰好不能下滑，則所受的靜摩擦力沿桿向上且達(dá)到最大值，有f＝μN(yùn)，聯(lián)立解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(13,5)，故A正確，B、C、D錯誤?！?.(2020·山東濟(jì)南外國語學(xué)校月考)如圖所示，山坡上兩相鄰高壓塔A、B之間架有勻質(zhì)粗銅線，平衡時(shí)銅線呈弧形下垂，最低點(diǎn)在C，已知弧線BC的長度是AC的3倍，而左塔B處銅線切線與豎直方向的夾角β＝30°。則右塔A處銅線切線與豎直方向的夾角α為()A．30° B．45°C．60° D．75°C〖設(shè)AB兩端銅線上的拉力分別為FA、FB，銅線的質(zhì)量為m，在水平方向，對于銅線整體，由平衡條件得FAsinα＝FBsinβ，在豎直方向，對BC段，由平衡條件得FBcosβ＝eq\f(3,4)mg，對AC段，由平衡條件得FAcosα＝eq\f(1,4)mg，聯(lián)立解得tanα＝3tanβ，則α＝60°，A、B、D錯誤，C正確?！?.如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上，有一細(xì)繩一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)質(zhì)量為m1的物塊。如果小圓環(huán)A、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計(jì)，繩子又不可伸長，若平衡時(shí)弦AB所對的圓心角為α，則兩物塊的質(zhì)量之比m1∶m2應(yīng)為()A．coseq\f(α,2) B．sineq\f(α,2)C．2sineq\f(α,2) D．2coseq\f(α,2)C〖對小圓環(huán)A受力分析，如圖所示，F(xiàn)T2與FN的合力與FT1平衡，由矢量三角形與幾何三角形相似，可知eq\f(m2g,R)＝eq\f(m1g,2Rsin\f(α,2))，解得eq\f(m1,m2)＝2sineq\f(α,2)，C正確?！?.(2020·山西百日沖刺)如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B，小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向的夾角均為θ＝30°。不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則()A．輕繩對小球的作用力大小為eq\r(3)mgB．斜面對小球的作用力大小為eq\r(2)mgC．斜面體與水平面間的摩擦力大小為eq\f(\r(3),6)mgD．斜面體對水平面的壓力大小為(M＋m)gC〖以B球?yàn)檠芯繉ο?，分析其受力情況，如圖甲所示，根據(jù)平衡條件，在水平方向上有FTsinθ＝FN