2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章微專題8彈力有無方向及大小的分析方法練習(xí)含解析教科版

PAGEPAGE1微專題8彈力有無、方向及大小的分析方法1．彈力有無的推斷可用條件法、假設(shè)法、狀態(tài)法等推斷；接觸面上的彈力總是垂直于“公共切面”．2．“死結(jié)”(繩子中有結(jié)點)兩邊的繩子拉力可以不相等．“活結(jié)”(繩子無結(jié)點且與繩子接觸的滑輪、滑環(huán)等無摩擦)兩邊繩子是同一根繩子，拉力肯定相等．(繩子是輕繩)3．有鉸鏈的桿，彈力肯定沿桿方向；沒有鉸鏈的桿，彈力可沿隨意方向．4．彈力的大小一般依據(jù)平衡條件求解．1.如圖1所示，小車內(nèi)一根豎直方向的輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成α角的輕質(zhì)細繩共同拴接一小球，當小車和小球相對靜止，一起在水平面上運動時，下列說法正確的是()圖1A．細繩肯定對小球有拉力的作用B．輕彈簧肯定對小球有彈力的作用C．細繩不肯定對小球有拉力的作用，但是輕彈簧肯定對小球有彈力D．細繩不肯定對小球有拉力的作用，輕彈簧也不肯定對小球有彈力2．如圖2所示，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球．在a和b之間的細線上懸掛一小物塊．平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計全部摩擦．小物塊的質(zhì)量M為()圖2A.eq\f(m,2)B.eq\f(\r(3),2)mC．mD．2m3．(2024·河南鄭州外國語學(xué)校月考)A、B是天花板上的兩點，一根長為l的細繩穿過帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點，如圖3甲所示；現(xiàn)將長度也為l的勻稱鐵鏈懸掛于A、B點，如圖乙所示．小球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點對輕繩和鐵鏈的拉力分別是T1和T2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則()圖3A．T1<T2，h1<h2 B．T1>T2，h1<h2C．T1>T2，h1>h2 D．T1＝T2，h1>h24．如圖4，兩個彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P上，當物體平衡時上面的彈簧處于原長狀態(tài)．若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(彈簧的長度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi))，當物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，重力加速度為g，則x為()圖4A.eq\f(mg,k1＋k2) B.eq\f(k1k2,mgk1＋k2)C.eq\f(2mg,k1＋k2) D.eq\f(k1k2,2mgk1＋k2)5．(2024·河南洛陽市聯(lián)考)城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，常常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛．如圖5是這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型，硬桿左端可繞通過B點且垂直于紙面的軸無摩擦的轉(zhuǎn)動，右端O點通過鋼索掛于A點，鋼索和硬桿所受的重力均可忽視．有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點，現(xiàn)將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動，以保證硬桿始終處于水平．則在上述改變過程中，下列說法中正確的是()圖5A．鋼索對O點的拉力變大B．硬桿對O點的彈力變小C．鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變大D．鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變小6．三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖6所示，其中a放在光滑水平桌面上．起先時p彈簧處于原長，木塊均靜止．現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2.則該過程()圖6A．q彈簧上端移動的距離為2cm，p彈簧的左端向左移動的距離是4cmB．q彈簧上端移動的距離為4cm，p彈簧的左端向左移動的距離是2cmC．q彈簧上端移動的距離為4cm，p彈簧的左端向左移動的距離是8cmD．q彈簧上端移動的距離為2cm，p彈簧的左端向左移動的距離是6cm7．(2024·貴州貴陽市模擬)如圖7所示，OA、OB為豎直平面的兩根固定光滑桿，OA豎直、OB與OA之間的夾角為45°，兩桿上套有可以自由移動的輕質(zhì)環(huán)E和F，通過不行伸長的輕繩在結(jié)點D點懸掛質(zhì)量為m的物體．當物體靜止時，環(huán)E與桿OA間的作用力大小為F1，環(huán)F與桿OB之間的作用力大小為F2，重力加速度為g，則()圖7A．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg B．F1＝mg，F(xiàn)2＝eq\r(2)mgC．F1＝eq\r(2)mg，F(xiàn)2＝mg D．F1＝eq\r(2)mg，F(xiàn)2＝eq\r(2)mg

答案精析1．D[若小球與小車一起勻速運動，則細繩對小球無拉力；若小球與小車有向右的加速度a＝gtanα，則輕彈簧對小球無彈力，故D正確．]2．C[如圖所示，圓弧的圓心為O，懸掛小物塊的點為c，由于ab＝R，則△aOb為等邊三角形，同一條細線上的拉力相等，T＝mg，合力沿Oc方向，則Oc為角平分線，由幾何關(guān)系知，∠acb＝120°，物塊處于平衡狀態(tài)，故細線的拉力的合力與物塊的重力大小相等，則每條細線上的拉力T＝G′＝Mg，所以小物塊的質(zhì)量為M＝m，故C正確．]3．C[由于是輕繩，繩子的質(zhì)量不計，則題圖甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而題圖乙中鐵鏈的質(zhì)量是勻稱的，故其重心肯定在最低點的上方，故h1>h2；對球和鐵鏈受力分析，圖甲中，A、B點對球的拉力沿著繩子的方向；圖乙中，A、B點對鐵鏈的拉力沿著該處鐵鏈的切線方向，故題圖乙中A、B兩點對鐵鏈拉力的夾角比較小，由力的合成學(xué)問知，T2較小，故C正確．]4．A[當物體的質(zhì)量為m時，設(shè)下面的彈簧的壓縮量為x1，則有mg＝k1x1；當物體的質(zhì)量為2m時，有2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，聯(lián)立可得x＝eq\f(mg,k1＋k2)，A正確．]5．A[對O點受力分析，共受三個力作用：鋼索的拉力FA，硬桿的彈力FB，細線的拉力FC(設(shè)重物的質(zhì)量為m，則有FC＝mg)．由硬桿始終水平可知，O點始終靜止，即處于平衡狀態(tài)，依據(jù)“物體受三個共點力而處于平衡狀態(tài)時，其中隨意兩個力的合力與第三個力等大反向”可知：鋼索和硬桿對O點的作用力的合力大小始終與細線的拉力大小相等，即保持不變，C、D錯誤；沿水平和豎直方向建立直角坐標系，設(shè)鋼索與水平方向夾角為θ，則有FAcosθ＝FB，F(xiàn)Asinθ＝FC，且有FC＝mg，聯(lián)立可得FA＝eq\f(mg,sinθ)，F(xiàn)B＝eq\f(mg,tanθ).由數(shù)學(xué)學(xué)問可知：當A點緩慢向下移動時，θ變小，則FA和FB均變大，B錯誤，A正確．]6．C[起先時p彈簧處于原長，可知q彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為Δxq＝eq\f(mg,k)＝eq\f(10,500)m＝2cm；c木塊剛好離開水平地面時，彈簧q伸長Δxq′＝eq\f(mg,k)＝2cm，則q彈簧上端移動的距離為4cm；p彈簧伸長Δxp＝eq\f(2mg,k)＝eq\f(20,500)m＝4cm，則p彈簧的左端向左移動的距離是8cm，選項C正確，A、B、D錯誤．]7．B[套在固定光滑桿的輕質(zhì)環(huán)對其作用力的