《2022年届高考物理一轮复习共点力平衡专项训练测试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年届高考物理一轮复习共点力平衡专项训练测试题.docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2022 届高三物理一轮复习共点力平稳专项训练测试题对 AB面的压力等于分力F1 ,对 BC 面的压力等于分力F2,F 2tan3003,故 B一、挑选题( 110 题只有一个答案符合要求,11-14 题有多个答案符合要求)F 131.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面对上匀速运动,轻绳与斜面平行;正确, ACD 错误;已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 3,重力加速度取 10m/s2;如轻绳能承担 3的最大张力为 1 500 N,就物块的质量最大为3. 我国 2007年建成的国家大剧院外部呈椭球型为了简
2、化,将国家大剧院的屋顶近似为半球形,某警卫人员在执行特别任务时必需在屋顶上向上缓慢爬行,他在爬行的过程中屋顶对他的A150kg B 100 3 kg C200 kg D 200 3 kg A支持力不变B支持力变小【答案】 A C摩擦力变小D摩擦力变大【答案】 C 【解析】【解析】T=f+mgsin, f= N,N=mgcos ,带入数据解得:m=150kg ,故 A 选项符合题意;由于缓慢爬行,合力为零:mg cosF支 ,mgsinF ,向上爬的过程中,夹角减2. 如下列图,某钢制工件上开有一个楔形凹槽, 凹槽的截面是一个直角三角形ABC ,小,变大,变小,所以摩擦力变小,支持力变大,ABD
3、 错误, C 正确;CAB=30 ,ABC=90 ,ACB=60 ;在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球4. 如下列图,内壁光滑的 “ V”形容器 AOB 放在水平地面上, AOB 为锐角,贴细心整理归纳 精选学习资料 静止时,金属球对凹槽的 AB 边的压力为 F1,对 BC 边的压力为 F2,就F2的值为()着内壁放置一个铁球,现将容器以O 点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90,F 1就在转动过程中A. 1B. 3A球对 OA 的压力逐步增大23B球对 OA 的压力先增大后减小C. 3D. 5 3C球对 OB 的压力逐步增大43D球对 OB 的压力先增大后减小【答案】 B【答案】 AD 【
4、解析】金属球受到的重力产生两个作用成效,如下列图:【解析】对小球在某位置受力分析如图,当容器以O 点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转 90的过程中,相当于容器不动,而重力G 的方向从竖直向下的位置转到与 OB 平行且方向向左的位置,如设F1 与竖直方向的夹角为(定值),某时刻重力 G 与竖直方向的夹角为,就对小球 O1,由正交分解法可知: 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -F2GcosF 1cos;F 1sinGsin,就解得
5、F 1Gsin;sinF2GcosG tansin=G sinsin,就当 角从 0增加到 90角的过程中,F1 逐步变大; F2 先增加后减小,应选AD. 对 M 受力分析可知, 如起初 M 受到的摩擦力f 沿斜面对下, 就随着绳子拉力T 的增加, 就摩5. 质量为 m的物体用轻绳 AB 悬挂于竖直墙壁上, 今用水平向右的拉力F 拉动绳的中点 O 至图示位置 用 T 表示绳 OA 段拉力的大小, 在拉力 F 由图示位置逆时针缓慢转擦力 f 也逐步增大;如起初M 受到的摩擦力f 沿斜面对上,就随着绳子拉力T 的增加,摩擦过 90o的过程中,始终保持 O 点位置不动,就A. F 先逐步变小后逐步
6、变大, T 逐步变小力 f 可能先减小后增加;故此题选 BD ;6. 如下列图,一劲度系数为 k 的轻从弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地B. F 先逐步变小后逐步变大, T 逐步变大面水平 .A、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点,A、B 两点离墙C. F 先逐步变大后逐步变小, T 逐步变小壁的距离分别是1x、x2.就物块与地面的最大静摩擦力为()D. F 先逐步变大后逐步变小, T 逐步变大【答案】 A【解析】如保持 O点位置不变,将 F 由水平位置绕 O 点逆时针缓慢转动90的过程中,A. k x 2x 1B. k x 2x 1C. k x 2x 1D. k x
7、2x 1F 和 AO 的拉力的合力始终与mg 等大、反向、共线,由平行四边形定就可知,当F22竖直时, F 上拉力最大,最大值Fmax=mg;当 FAO 时,F 最小,此时 T=0,就 F 先逐步变小后逐步变大, T 逐步变小,应选 A.【答案】 CA 点受弹簧弹力和地面的最大摩擦力,方向相反,【解析】水平方向上,物块在5. 如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮;一细绳跨滑轮,其一端悬挂物块 N;另一端与斜面上的物块 M相连,系统处于静止状态;现用水平向依据平稳条件有:k x 0x 1fm左的拉力缓慢拉动 N,直至悬挂 N的细绳与竖直方向成 45;已知 M始终保持静止, 就在
8、此物块在 B 点受弹簧弹力和地面的最大摩擦力,方向相反,过程中A水平拉力的大小可能保持不变依据平稳条件有:k x 2x 0fmfmk x 2x 1,选 C.BM所受细绳的拉力大小肯定始终增加联立解得物块与地面的最大静摩擦力为2CM所受斜面的摩擦力大小肯定始终增加6. 用卡车运输质量为 m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光细心整理归纳 精选学习资料 DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加滑斜面之间,如下列图;两斜面I、固定在车上,倾角分别为30和60;重力加速度【答案】 BD 为g;当卡车沿平直大路匀速行驶时,圆筒对斜面I、压力的大小分别为 F1、F2,就【解析】如下列图,以物块
9、N 为讨论对象,它在水平向左拉力F 作用下,缓慢向左移动直至AF 1=3mg,F 2=3mg BF 1=3mg,F2=3mg细绳与竖直方向夹角为45的过程中,水平拉力F 逐步增大,绳子拉力T 逐步增大;3223CF 1=1mg,F 2=3mgDF 1=3mg,F2=1mg2222 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -【答案】 D 球对木板的压力大小为:N/N2G【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平稳状态,受力分析如图,由
10、几何关系可知,2sinF 1mgcos30,F 2mgsin30;解得F 13mg,故木板从图示位置开头缓慢地转到水平位置 增大,就知N/ 1始终减小,N/ 2始终减小;2D 正确; A、B、C 错误;F21mg由牛顿第三定律知F 13mg,F 21mg,应选 D;2228.如下列图,质量为 M、半径为 R 的半球形物体 A 放在水平地面上,通过最高D 正确力 大点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为 r 的光滑球 B;整个装置处于静止7. 如下列图, 一小球放置在木板与竖直墙面之间设球对墙面的压状态,已知重力加速度为g 就小为 N1,球对木板的压力大小为N2,以木板与墙连接点所形成的水
11、平AA 对地面的摩擦力方向向左直线为轴,将木板从图示位置开头缓慢地转到水平位置不计摩擦,在 此BA 对地面的压力大于 (M+m)g 过程中()增大CB 对 A 的压力大小为r mg RA. N1 始终减小,N2 始终增大B. N1 先增大后减小, N2先减小后D细线对小球的拉力大小为Tr2R2R rmgC. N1 先增大后减小, N2 始终减小D. N1 始终减小, N2 始终减小【答案】 DN1和木板的支【答案】 D 【解析】以小球为讨论对象,分析受力情形:重力G、墙面的支持力【解析】把 AB 看成一个整体,对整体受力分析得整体受持力 N2,如下列图:重力和地面对整体的支持力,地面对整体没有
12、摩擦力, 即A 对地面没有摩擦力,否就不能平稳,A 错误;整体对地面的压力即是 A 对地面的压力等于 (M+m )g,B 错误;对小球受力分析,如下列图:依据平稳条件知: N1 和 N2的合力与 G 等大反向,且得:G,依据平稳条件,有:F=mg, Tmgtan,由几何关系有:cosRRr,mg,cosN1G,tanRr2R2,解得:FRRrmg,TmgRr2R2r2R2RrRRtanN2G,C 错误, D 正确;9. 两物体 M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如下列图,OA、OB 与水平面sin依据牛顿第三定律知:墙面对球的压力大小为:/ N 1N1的夹角分别为 、,已知 ,M、m 均处于
13、静止状态;就A水平面肯定是粗糙的tanB水平面可能是光滑的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -COA 绳的拉力大于 OB 绳的拉力【解析】如下列图,小球受三个力而处于平稳状态,重力G 的大小和方向都不变,DOA 绳的拉力等于 OB 绳的拉力绳子拉力 T 方向不变, 由于绳子拉力 T 和外力 F 的合力等于重力, 通过作图法知, 当细心整理归纳 精选学习资料 【答案】 A F 的方向与绳子方向垂直时,
14、由于垂线段最短,所以F 最小,就由几何学问得【解析】对 O 点受力分析, 由平行四边形定就可知, OA 绳的拉力小于 OB 绳的拉906030,C 正确力,选项CD错误;对物体m而言,因向右的绳的拉力大于向左的绳的拉力,可12.在港珠澳大桥建设中,将一个根直径22 m,高 40.5 m 的钢筒,打入海底围知 m 受到向左的摩擦力,即水平面肯定是粗糙的,选项A 正确, B 错误;成人工岛,制造了快速筑岛的世界记录;钢筒质量为M,起重机用 10 根对称分布10. 如下列图 ,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1 ,m2的两物体 ,物体间的、长为 22 m 的钢索将其吊起,静止于空中;就每根钢
15、索受到的拉力大小约为用轻弹簧相连 ,弹簧与竖直方向夹角为,在 m1 左端施加水平拉力F,使 m1 ,m2 均AMgB3MgC3MgD2 3 Mg3处于静止状态 ,已知 m1 表面光滑 ,重力加速度为 g,就以下说法正确选项, ,101520A. 弹簧可能处于原长状态【答案】 B 【解析】由于钢筒的直径为22 m,钢索的长为 22 m,就每两根钢索与直径构成B. 弹簧弹力的大小为m2g/cos 等边三角形,所以每根钢索与竖直方向的夹角为30o;设每根钢索受到的拉力大C. 地面对 m2 的摩擦力大小为 FD. 地面对 m2的支持力可能为零小为 F,竖直方向依据平稳条件可得10Fcos30oMg,解
16、得:F3Mg ,B 正【答案】 C15【解析】对 m1隔离分析,在水平方向上合力为零,拉力F 等于弹簧在水平方向上的确;分力,可知弹簧处于伸长状态,故A 错误;对 m1在水平方向上有:F sin 弹F,就13. 如下列图,两个小球通过两个相同的弹簧和一个水平向左的外力在竖直平面内达弹簧弹弹力为:F弹F,故 B 错误;把 m1 和 m2看成一个整体分析,地面对m2到平稳,就以下说法正确选项(,sinA. A ,B弹簧产生的弹力大小相等的摩擦力大小等于F,故 C 正确;物体 m2 在水平方向上平稳,可知m2 在水平方向上B. A ,B两弹簧形变量之比为1,4受到摩擦力,就支持力不为零,故D 错误;
17、所以 C 正确, ABD 错误;C. 撤去 F.的瞬时, a 球的加速度为零11. 如下列图,一铁球用一轻绳悬挂于O 点,用力 F 拉住小球,要使轻绳与竖直方向D. 撤去 F 的瞬时 .b 球处于失重状态保持 60角不变,且 F 最小,就 F 与竖直方向的夹角 应为 【答案】 BA. 90 B. 60 C. 30 D. 0 【解析】对小球a,由平稳条件可知:TBo cos60TAmg,对小球 b:TA=mg,解得TB=4mg,因两弹簧相同,就A 、B 两弹簧形变量之比为1: 4,选项B 正确;因F=TBsin600=23mg,可知撤去 F 的瞬时, a 球的加速度为aF,加速度不为零,选m【答
18、案】 C项 C 错误;撤去 F 的瞬时 .b 球的加速度为零,就不是失重状态,选项D 错误;应选 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -B.Fm g,对m 1球受力分析, 如下列图, 依据正交分解法可知14. 如下列图,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面对上匀速推动,篮 子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,以下说法正确的有A. 篮子底面受到的压力大于篮球的重力 B. 篮子对篮球的作用力小于篮球的重力 C.
19、人对篮球的作用力等于篮球的重力 D. 篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力【答案】 D Fcos60N cos600,Fsin60Nsin60m g0,联 立 解 得m 13,C 正确m 215. 倾角为 ,37 的斜面上有一重为G 的物体 A,A 与斜面间的动摩擦因数,0.5;现给 A 施加一水平力 F,如下列图;最大静摩擦力与滑动摩擦力相等sin 37 ,0.6 ,cos 37 , 0.8,物体 A 在斜面上静止,就水平推力F 与 G 的比值可能的是 【解析】对篮球受力分析,并运用合成法如图:细心整理归纳 精选学习资料 依据几何学问,篮子底部对篮球的支持力N1mgcos,依据牛顿第三定律就篮
20、子底A. 2 B. 1 C. 0.5 D. 0.1 第 5 页,共 7 页 面受到的压力为mg cosmg,A 错误;篮子右面对篮球的支持力N2mgsin,根据牛顿第三定律就篮子右面受到的压力为mgsinmg,篮子对篮球的作用力为N 1、N2的合力,大小等于篮球的重力,B 错误 D 正确;人对篮球没有作用力,C 错【答案】 ABC误【解析】设物体刚好不下滑时FF 1 ,就 F 1 cos F N Gsin 15. 如下列图,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面F N F 1 sin Gcos 及碗口是光滑的;一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1 和 m2的小
21、球,得F 1sin370.5cos372当它们处于平稳状态时, 质量为 m1 的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 60 ;Gcos370.5sin3711两小球的质量比 m1/m2为(,设物体刚好不上滑时FF 2 ,就 F 2 cos F N Gsin A. 3B. 2C. 3D. 2F N F 2 sin Gcos 32【答案】 C得F 2sin370.5cos372Gcos370.5sin37【解析】题中装置处于静止状态,两个小球的合力均为零先对m 2球受力分析,受即2F2,故 ABC 正确, D 错误;重力和拉力,二力平稳,求出拉力;再对m 1球受力分析,11G依据共电力平稳条件列式
22、求解应选 ABC;对m 2受力分析,它受重力和拉力,处于平稳状态,所以16.如下列图,内壁光滑的 “ V”形容器 AOB 放在水平地面上, AOB 为锐角,贴 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -着内壁放置一个铁球,现将容器以O 点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90,就在转动拉力 F,三力平稳,将绳子的拉力T 和拉力 F 合成,其合力与重力平稳,如图当拉力过程中 F 与绳子的拉力 T 垂直时,拉力 F 最小,最小值为(2 m)g sin30,即 mg
23、,由于拉力 FA球对 OA 的压力逐步增大 的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力 F 最大值可以取到任意值,题中 BCDB球对 OA 的压力先增大后减小的值都大于 mg,故都有可能, BCD 正确细心整理归纳 精选学习资料 C球对 OB 的压力逐步增大17.大国工匠节目中叙述了王进利用“秋千法 ” 在 1000kV 的高压线上带电作D球对 OB 的压力先增大后减小业的过程;如下列图,绝缘轻绳OD 一端固定在高压线杆塔上的O 点,另一端【答案】 AD 固定在兜篮上;另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C 点的定滑轮,一端连接兜篮,另【解析】对小球在某位置受力分析如图,当容器以O 点为轴在竖直平面内逆
24、时针缓一端由工人掌握; 身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里, 缓慢地从 C 点运动处处于 O 点正下方 E慢旋转 90的过程中,相当于容器不动,而重力G 的方向从竖直向下的位置转到与点的电缆处;绳 OD 始终处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切OB 平行且方向向左的位置,如设F1 与竖直方向的夹角为(定值),某时刻重力G阻力,重力加速度大小为g;关于王进从 C 点运动到 E 点的过程中,以下说法正确选项与竖直方向的夹角为,就对小球 O1,由正交分解法可知:F2GcosF 1cos;A工人对绳的拉力始终变大F 1sinGsin,就解得F 1Gsin;F2GcosGsin=Gsin,B
25、绳 OD 的拉力始终变小sintansinCOD、CD 两绳拉力的合力大小等于mg 就当 角从 0增加到 90角的过程中, F1 逐步变大; F2 先增加后减小,应选AD. 17. 如下列图,质量均为m 的小球 A,B 用两根不行伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,D当绳 CD 与竖直方向的夹角为30时,工人对绳的拉力为3 3mg在外力 F 的作用下,小球 A,B 处于静止状态 如要使两小球处于静止状态且悬线OA【答案】 CD 与竖直方向的夹角保持30不变,就外力 F 的大小(,【解析】 A对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示,绳A. 可能为3mgB. 可能为5mgOD 的拉力为 F1,与竖
26、直方向的夹角为,绳 CD 的拉力为 F2,与竖32直方向的夹角为 ;依据几何学问知: +2=90 ,由正弦定理可得C. 可能为2mgD. 可能为 mgF1增大,F2 减小,A 错误;B依据选项 A 的分析, B 错误;C两【答案】 BCD绳拉力的合力大小等于mg,C 正确; D=30 时, =30,可求【解析】:对 AB 两球整体受力分析,受重力G,OA 绳子的拉力 T 以及拉力 F,其中出F23mg ,D 正确;3重力大小和方向都不变,绳子的拉力方向不变大小变,拉力的大19. 如图上表面为光滑圆柱形曲面的物体静置于水平地面上,一小滑块从曲面底端受小和方向都变,依据共点力平稳条件,利用平行四边
27、形定就作图水平力 F 作用缓慢地沿曲面对上滑动一小段的过程中曲面始终静止不动,就水平力 F、可以得出拉力的最小值和最大值地面对物体摩擦力f 和地面对物体的支持力N 大小变化的情形是对 AB 两球整体受力分析,受重力G2 mg,OA 绳子的拉力T 以及 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -有FNTcos60,已知m b2m ,在竖直方A. F 增大, N 不变B. f 变小, N 不变F,竖直向下的重力,竖直向上的向上有T si
28、n60Nmg ,联立解得F(23)mg,两段绳子的拉力大小不变,但夹角变大,所以合力变小,故支3C. f 增大, N 不变D. f 不变, N 不变架对轻滑轮的作用力减小,B 错误;绳子与轻杆方向的夹角越来越小,依据【答案】 ACT sinNmg ,可知 N 越来越大,在水平方向上FNTcos,即摩擦力越来【解析】将两者看做一个整体,整体受到水平拉力越大,Tcos越来越大,故拉力F 的大小始终增大, C 正确 D 错误;支持力,以及地面给的摩擦力,在竖直方向上,重力和支持力平稳,由于整体的重力不变,所以地面给的支持力 N 不变,在水平方向上 F f,对小滑块受力分析,受到拉力 F,重力 mg,
29、以及曲面给的支持力 F N,三力合力为零,依据共点力平稳条件可得,F mg tan(为支持力 F N 与竖直方向的夹角, )随着小滑块的运动,变大,故 F 变大,即 f 变大,故 AC 正确20.如下列图,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑 轮,一端悬挂小球 b,另一端与套在水平细杆上的小球 a 连接;在水平拉力 F 作用下 小球 a 从图示虚线位置开头缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变);已知小球 b 的质量是小球 a 的 2 倍,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小球 a 与细杆间的动摩擦因数为 3;就以下说法正确选项 3A当细绳与细杆的夹角为 60时,拉力 F 的大小为( 23)mg 3B支架对轻滑轮的作用力大小逐步增大 C拉力 F 的大小始终增大 D拉力 F 的大小先减小后增大【答案】 AC 【解析】设小球 a 的质量为 m,就小球 b 的质量为 2m,在缓慢移动的过程中, 两小球都处于平稳状态,绳子的拉力Tm g bmg ,当细绳与细杆的夹角为60时,对小球 a 受力分析如下列图,就在水平方向上细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -