（江苏专用）2021版高考物理一轮复习 课后限时集训6 共点力的平衡.doc

课后限时集训6共点力的平衡建议用时：45分钟1磁性车载支架(图甲)使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住(图乙)。下列关于手机(含引磁片，下同)的说法中正确的是()甲乙a汽车静止时，手机共受三个力的作用b汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小c当汽车以某一加速度向前加速时，手机可能不受支架对它的摩擦力作用d只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用b手机处于静止状态时，受力平衡，手机共受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁盘的吸引力，共4个力的作用，a错误；手机处于静止状态时，支架对手机的支持力、摩擦力、吸引力的合力与手机重力等大反向，b正确；因磁盘对手机的吸引力和手机所受支持力均与引磁片垂直，汽车有向前的加速度时，一定有沿斜面向上的摩擦力，故c、d均错误。2.(多选)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，与一竖直轻弹簧p和一平行斜面的轻弹簧q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数可能的是()a1 b2 c3 d4bcd设小球质量为m，若fpmg，则小球只受拉力fp和重力mg两个力作用；若fpmg，则小球受拉力fp、重力mg、支持力fn和弹簧q的弹力fq四个力作用；若fp0，则小球要保持静止，应受fn、fq和mg三个力作用，故小球受力个数不可能为1。a错误，b、c、d正确。3.(多选)(2019江苏三县期末)如图所示，橡皮筋一端固定在竖直墙的o点，另一端悬挂质量为m的小球静止在m点。o点正下方n处固定一铁钉(橡皮筋靠在铁钉左侧)，on间距等于橡皮筋原长，现对小球施加拉力f，使小球沿以mn为直径的圆弧缓慢向n运动，橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，则小球从m移动到n的过程中()a橡皮筋的弹力一直在变小b拉力f的方向始终跟橡皮筋垂直c拉力f的方向始终跟圆弧垂直d拉力f先变大后变小ab小球从m移动到n的过程中，橡皮筋的长度越来越小，即形变量越来越小，所以橡皮筋的弹力一直在变小，故a正确；对小球在圆弧上任意点a受力分析，小球受重力，橡皮筋的弹力(方向沿an)，拉力f，由三角形定则可知，拉力方向始终跟橡皮筋垂直，故b正确，c错误；小球在圆弧上由m向n运动，弹力越来越小，由三角形定则可知，拉力f越来越大，故d错误。4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示。将悬点a缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力()a逐渐增大 b大小不变c先减小后增大 d先增大后减小c当悬点a缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力的方向不变，对球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力t先减小后增大，c项正确。5(2019菏泽期中)如图所示，质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止，斜面体质量也为m，倾角为45，斜面体与水平地面间的动摩擦因数为(0.51)，斜面体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若增加球体的质量，且使斜面体静止不动，则可增加的最大质量为()am bmc.m dmc对整体受力分析如图甲所示，fff1，对球体受力分析如图乙所示，则f1mgtan 45，由此可知斜面体与地面间的静摩擦力ffmgtan 45，增加球体的质量，要使斜面体静止不动，则(mm)gtan 45(2mm)g，解得mm，选项c正确。甲乙6.(2019邢台统考)如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的光滑定滑轮悬挂一质量为1 kg的物体，oo段水平，长度为1.6 m。绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，若在轻环上悬挂一钩码(图中未画出)，平衡后，物体上升0.4 m。则钩码的质量为()a. kg b kg c1.6 kg d1.2 kgd当系统重新平衡后，绳子的形状如图所示。设钩码的质量为m，物体质量为m，由几何关系知，绳子与竖直方向的夹角为53，由于绳上的拉力与物体的重力大小相等，则根据平衡条件可得2mgcos 53mg，解得m1.2 kg，故d正确，a、b、c错误。7.(2019河南十校联考)如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力f作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向的夹角为60。若把小球换成一质量为2m的小球，仍在恒力f作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为30。已知重力加速度为g，则恒力f的大小为()amg b2mg c.mg d2mga设恒力f与竖直方向的夹角为，根据正弦定理可得，联立解得fmg，故a正确，b、c、d错误。8.重力都为g的两个小球a和b用三段轻绳如图连接后悬挂在o点上，o、b间的绳子长度是a、b间的绳子长度的2倍，将一个拉力f作用到小球b上，使三段轻绳都伸直且o、a间和a、b间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力f的最小值为()a.g bg cg dga对a球受力分析可知，因o、a间绳竖直，则a、b间绳上的拉力为0。对b球受力分析如图所示，则可知当f与o、b间绳垂直时f最小，大小为gsin ，其中sin ，则f的最小值为g，故a项正确。9.(2019江苏如皋期末)如图所示，a、b、c、d是四个完全相同的球，重力皆为g，a、b、c放置在水平面上用细线扎紧，d球叠放在a、b、c三球上面，则球a对地面的压力为()a.g bg c.g dga由对称性知，地面对每个球的支持力相等；设地面对每个球的支持力为fn，对整体受力分析，据平衡条件可得：3fn4g，解得：地面对每个球的支持力fng。据牛顿第三定律可得，球a对地面的压力f压fng。故a项正确，b、c、d三项错误。10.(2019江苏七市三模)沪通长江大桥是世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥。如图所示，设桥体中三块相同的钢箱梁1、2、3受到钢索拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的作用力均沿水平方向。则()a钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力b钢箱梁1、2间作用力大于钢箱梁2、3间作用力c钢箱梁3所受合力最大d三块钢箱梁受到钢索的拉力大小相等d钢箱梁1对2的作用力和钢箱梁2对1的作用力是相互作用力，一定等大反向，a错误；设钢索和水平夹角为，相邻钢箱梁间作用力为f，钢索的拉力为t，根据平衡条件可知每个钢箱梁的合力都为零，且f，t，因为钢索拉力的方向相同，三块钢筋梁质量都相同，所以钢索拉力大小相等，钢箱梁间的作用力大小相等，b、c错误，d正确。11(2019聊城一模)两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是()aa环与杆有摩擦力bd球处于失重状态c杆对a、b环的弹力大小相等d细线对c、d球的弹力大小可能相等c对c球进行受力分析，如图所示，c球受重力和细线的拉力f，a环沿杆滑动，因此a环在垂直于杆的方向加速度和速度都为零，因a环和c球相对静止，所以c球在垂直于杆的方向加速度和速度也都为零，由力的合成可知c球的合力为mgsin ，由牛顿第二定律可得mgsin ma，解得：agsin ，因此c球的加速度为gsin ，将a环和c球以及细线看成一个整体，在只受重力和支持力的情况下加速度为gsin ，因此a环和杆的摩擦力为零，故a错误；对d球进行受力分析，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d的加速度为零，b和d相对静止，因此b的加速度也为零，故d球处于平衡状态，加速度为零，不是失重状态，故b错误；细线对c球的拉力fcmgcos ，对d球的拉力fdmg，因此不相等，故d错误；对a和c整体受力分析有fac(mamc)gcos ，对b和d整体受力分析有fbd(mbmd)gcos ，因a和b为相同圆环，c和d为相同小球，所以杆对a、b环的弹力大小相等，故c正确。12.如图所示，质量m2 kg的木块a套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量 m kg的小球b相连。今用与水平方向成30角的力f10 n，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中m、m相对位置保持不变，g取10 m/s2。求：(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数；(3)当为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？解析(1)对b进行受力分析，设细绳对b的拉力为t，由平衡条件可得fcos 30tcos fsin