【師說】2022高考物理(新課標(biāo))一輪全程復(fù)習(xí)構(gòu)想檢測(cè)：2-3受力分析-共點(diǎn)力的平衡

1.如圖所示為固定在水平地面上的頂角為θ的圓錐體，表面光滑．有一質(zhì)量為m的彈性圓環(huán)靜止在圓錐體的表面上，若圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力大小為F，則有()A．F＝mgB．F＝mgsineq\f(θ,2)C．F＝eq\f(mg,sin\f(θ,2))D．F＝mgcoseq\f(θ,2)解析圓錐體對(duì)圓環(huán)全部部位作用力的合力與圓環(huán)的重力平衡，即F＝mg，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤．答案A2.eq\a\vs4\al([2021·溫州聯(lián)考])如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．在球B上施加一通過球心的力F，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說法正確的是()A．B所受合外力增大B．B對(duì)豎直墻壁的壓力增大C．地面對(duì)A的摩擦力減小D．A對(duì)地面的摩擦力將小于B對(duì)墻壁的壓力解析在施加向下的壓力F時(shí)，B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合外力仍為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；先隔離B為爭(zhēng)辯對(duì)象，對(duì)其受力分析并依據(jù)平衡條件可知，施加壓力F后，豎直墻壁對(duì)B的彈力增大，依據(jù)牛頓第三定律，B對(duì)豎直墻壁的壓力增大，選項(xiàng)B正確；再運(yùn)用整體法，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)受力分析，依據(jù)系統(tǒng)水平方向上的平衡條件可知，地面對(duì)A的摩擦力與豎直墻壁對(duì)B的彈力等大反向，所以當(dāng)該彈力增大時(shí)，摩擦力也增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A對(duì)地面的摩擦力與B對(duì)墻壁的壓力等大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案B3．如圖所示，在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ.在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．彈簧彈力的大小為eq\f(m1g,cosθ)B．地面對(duì)m2的摩擦力大小為FC．地面對(duì)m2的支持力可能為零D．m1與m2肯定相等解析由題圖可知，m1受到四個(gè)力的作用，豎直方向上，重力、水平面的支持力和彈簧彈力沿豎直方向的分力平衡，因此彈簧彈力的大小不肯定等于eq\f(m1g,cosθ)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；已知m1表面光滑，若以m1、m2兩物體組成的整體為爭(zhēng)辯對(duì)象，地面對(duì)m2的摩擦力大小為F，因此B選項(xiàng)正確；由于m2要受到地面的摩擦力，所以地面對(duì)m2的支持力不行能為零，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)以上分析可知，m1與m2的質(zhì)量不肯定相等，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案B4.eq\a\vs4\al([2021·衡陽聯(lián)考])如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑圓環(huán)，在圓環(huán)最高點(diǎn)P固定有一光滑小環(huán)(不計(jì)大小)．質(zhì)量為m的小球A套在光滑圓環(huán)上，一根長(zhǎng)度略小于圓環(huán)直徑的輕繩一端系著小球A，另一端穿過P處的小環(huán)后再掛上質(zhì)量也為m的小球B，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則輕繩在P處形成的角度為()A．37° B．30°C．45° D．60°解析由于系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合力為零，對(duì)A、B分別受力分析，如圖所示，可得：F－mg＝0；小球A受到的繩子拉力F和其重力mg的合力與支持力T等大反向，虛線OA平分繩子拉力F和其重力mg的夾角，由圖中的幾何關(guān)系知，3θ＝180°，θ＝60°，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤．答案D5.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則()A．B對(duì)墻的壓力增大B．A與B之間的作用力增大C．地面對(duì)A的摩擦力減小D．A對(duì)地面的壓力減小解析A對(duì)B的支持力F1指向B的圓心，設(shè)F1與豎直方向的夾角為θ，設(shè)F2為豎直墻對(duì)B的壓力，依據(jù)平衡條件得：F1cosθ＝mBg，F(xiàn)1sinθ＝F2；當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1與豎直方向的夾角θ將減小，則F1減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F2＝mBgtanθ，θ減小，F(xiàn)2