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2022高考物理一轮复习训练:第二章高考热点强化训练(二)力与物体的平衡(附解析)

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高考热点强化训练(二) 力与物体的平衡(建议用时:20分钟)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.mg         B.mgC.mgD.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3Ncos45°=mg,解得N==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=mgcosθ,Ff=mgsinθ,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m2B.m1必大于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2m1gcos=m2g,m1=,0<θ<180°,所以m1必大于。当θ=120°时,m1=m2;当120°<θ<180°时,>m2;当0<θ<120°时,m1<m2,故B、C、D正确。4.如图所示,a、b两个小球(可视为质点),穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m,杆与水平面的夹角为30°,不计所有摩擦。当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为30°,Ob段绳沿竖直方向,则a球的质量为(  )A.mB.mC.mD.2m解析:选A。分别对a、b两球受力分析,运用合成法,如图所示 根据共点力的平衡条件,得T′=mbg;=(根据正弦定理列式),T=T′。故mb∶ma=tan30°∶1,则ma=m,故B、C、D错误,A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.mgsinαB.mgsinαC.mgsin2αD.mgsin2α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=mgsinα, 再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得:F=Tmin·cosα=(mgsinα)·cosα=mgsin2α,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mgB.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mgD.上面球对下面每个球的压力均为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=mg,A正确;隔离上面球分析,由几何关系可得,3F1·=mg,F1=mg,D正确;隔离下面一个球分析,Ff=F1·=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mgB.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。

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发布时间:2021-09-20 13:00:04 页数:5
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文章作者:随遇而安

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