2020版高考物理二轮复习专题限时集训力与物体的平衡含解析.doc

教学资料范本2020版高考物理二轮复习专题限时集训力与物体的平衡含解析编 辑：_时 间：_专题限时集训(一)力与物体的平衡(建议用时：40分钟)专题通关练1(20xx湖南省六校联考)如图所示.轻杆下端固定在光滑轴上.可在竖直平面内自由转动.重力为G的小球粘在轻杆顶部.在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁间的夹角均为30.则细线与杆对小球的作用力的大小分别是()A.G.GB.G.GCG.G D.G.GB分析小球受力.小球受到竖直向下的重力G、沿细线方向的拉力FT和轻杆的弹力FN.由平衡条件可得FTsin 30FNsin 30.FTcos 30FNcos 30G.联立解得FTFNG.选项B正确。2(易错题)(多选)如图所示.将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心).弹簧另一端与质量为m的小球相连.小球静止于P点。已知容器半径为R.与水平面间的动摩擦因数为.OP与水平方向的夹角为30。下列说法正确的是()A容器相对于水平面有向左运动的趋势B轻弹簧对小球的作用力大小为mgC容器对小球的作用力竖直向上D弹簧原长为RBD由于小球和容器组成的系统处于平衡状态.容器相对于水平面没有向左运动的趋势.选项A错误；容器对小球的作用力是支持力.指向半球形容器的球心O.选项C错误；对小球受力分析.如图所示.由30可知.支持力N和弹簧的弹力F之间的夹角为120.由几何关系可知.小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg.图中弹簧的长度为R.压缩量为.故弹簧原长为R.选项B、D正确。3(易错题)(多选)如图所示.倾角为的斜面体C置于水平地面上.小物块B置于斜面上.通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接.连接B的一段细绳与斜面平行.已知A、B、C都处于静止状态.则()AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到地面的摩擦力一定为零CB受到的拉力一定等于A的重力D将细绳剪断.若B依然静止在斜面上.此时地面对C的摩擦力为零CD因A、B、C都处于静止状态.对A进行受力分析可知.绳受到的拉力一定等于A的重力.即B受到的拉力一定等于A的重力.选项C正确；设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC.对B进行受力分析可知.当GAGBsin 时.B相对于C没有运动趋势.B、C之间不存在摩擦力作用.选项A错误；以B、C整体为研究对象.其受力分析如图所示.由共点力平衡条件可知.地面对C的摩擦力fFcos GAcos .方向水平向左.选项B错误；剪断细绳.若B依然静止在斜面上.则以B、C整体为研究对象可得此时地面对C的摩擦力为零.选项D正确。4(20xx市调研)如图所示.水平地面上固定着一个三棱柱.其左侧光滑.倾角为；右侧粗糙.倾角为。放置在三棱柱上的物块A和物块B通过一根跨过顶端光滑定滑轮的细绳相连.若物块A和物块B始终保持静止。下列说法正确的是()A仅增大角(小于90).物块B所受的摩擦力一定增大B仅增大角(小于90).物块B对三棱柱的压力可能减小C仅增大角(小于90).细绳的拉力一定增大D仅增大角(小于90).地面对三棱柱的支持力不变D物块A受重力、三棱柱的支持力、细绳的拉力.由平衡条件可知细绳的拉力大小为FmAgsin .则仅增大角.细绳的拉力增大.如果mAgsin Fcos 时.摩擦力的方向平行斜面向上.大小为f1mgsin Fcos .随着F的增大.f1先变小后增大；当mgsin Fcos 时.摩擦力等于零.当F增大时.摩擦力的方向平行斜面向下.f1随F的增大而增大；当mgsin mB.整个系统处于静止状态.设此时轻质动滑轮右端的轻绳与水平面之间的夹角为.若小车向左缓慢移动一小段距离并停下来后.整个系统再次处于静止状态.则下列说法正确的是()A物块A的位置将变高B物块A的位置将变低C轻绳与水平面的夹角将变大D轻绳与水平面的夹角将不变AD以轻质动滑轮与轻绳的接触点O为研究对象.分析O点的受力情况.作出O点的受力分析图.如图所示.设绳子的拉力大小为F.动滑轮两侧绳子的夹角为2.由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向对称.则有2Fcos mBg.又小车向左缓慢移动一小段距离后.轻绳中的拉力大小与小车移动前相同.即FmAg保持不变.可知角保持不变.由几何知识得.90.则保持不变.当小车向左缓慢移动一小段距离后.动滑轮将下降.则物块A的位置将变高.故选项A、D正确.B、C错误。13.(多选)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等.经常用三角形的结构悬挂.如图是这一类结构的简化模型。图中轻杆OB可以绕过B点且垂直于纸面的轴自由转动.钢索OA和杆OB的质量都可以忽略不计.设悬挂物的重力为G.ABO90.ABOB。某次产品质量检测和性能测试中保持A、B两点不动.只改变钢索OA的长度.关于钢索OA的拉力F1和杆OB上的支持力F2的变化情况.下列说法正确的有()A从图示位置开始缩短钢索OA.钢索OA的拉力F1先减小后增大B从图示位置开始缩短钢索OA.杆OB上的支持力F2大小不变C从图示位置开始伸长钢索OA.钢索OA的拉力F1增大D从图示位置开始伸长钢索OA.杆OB上的支持力F2先减小后增大BC设钢索OA的长度为L.杆OB的长度为R.A、B两点间的距离为H.根据相似三角形知识可知.所以从题图图示位置开始缩短钢索OA.钢索OA的拉力F1减小.杆OB上的支持力F2大小不变.选项A错误.B正确；从题图图示位置开始伸长钢索OA.钢索OA的拉力F1增大.杆OB上的支持力F2大小不变.选项C正确.D错误。题号内容押题依据核心考点核心素养1物体的静态平衡受力分析及平衡条件应用科学思维：整体法、隔离法的应用2物体的动态平衡受力分析及解析法的应用科学思维：数学方法在物理学中的应用1.如图所示.倾角为30的斜面体放在水平面上.质量为m1 kg的滑块用质量不计的细绳拴接.细绳跨过固定在斜面体顶端的光滑滑轮后被水平向右、大小为F5 N的拉力拉着.整个装置处于静止状态.重力加速度g10 m/s2。则下列说法正确的是()A滑块与斜面体之间的摩擦力的大小为5 NB斜面体对滑块的支持力大小为5 NC地面对斜面体没有摩擦力的作用D滑块与斜面体之间没有摩擦力的作用D滑块的重力沿斜面方向的分力G1mgsin 305 N.该力刚好与细绳的拉力大小相等.根据共点力的平衡条件可知.滑块与斜面体之间的摩擦力等于零.A错误.D正确；斜面体对滑块的支持力大小FNmgcos 305 N.B错误；斜面体和滑块组成的整体处于静止状态.说明整体所受合外力等于零.则地面对斜面体的摩擦力大小等于细绳的拉力大小.为5 N.C错误。2.如图所示.水平直杆AB的中点O为转轴.一轻绳跨过轻质滑轮.两端分别固定在A、B两点.滑轮通过另一根轻绳连接一重物.不计滑轮与轻绳之间的摩擦。现让直杆AB绕O逆时针缓慢转过角度(90).轻绳的张力()A逐渐减小B逐渐增大C先增大后减小 D先减小后增大A由题意可知.让直杆AB绕O逆时针缓慢转过角(90)的过程中可认为重物处于平衡状态.滑轮左、右两侧轻绳绳长记为l1、l2.与竖直方向的夹角记为1