（课标版）2020高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 选择题对“物体平衡”的考查限时练（含解析）

选择题对“物体平衡”的考查a组基础题练熟练快1(2019浙江七彩阳光联考)如图所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”，工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，下列判断正确的是()a石板受到4个力的作用b夹钳对石板的作用力的合力竖直向上c夹钳夹的越紧，石板受的摩擦力越大d前进的速度越快，石板受的摩擦力越大解析：工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，石板受重力、2个摩擦力、夹子的2个压力5个力的作用，故a错误；工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，受重力和夹钳的作用力，重力方向竖直向下，根据平衡条件可知夹钳对石板的作用力的合力竖直向上，故b正确；石板受到的重力和摩擦力等大反向，所以石板受的摩擦力不变，与夹钳夹的松紧程度和运动速度无关，故c、d错误答案：b2(2019福建龙岩联考)如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜设左壁与竖直方向的夹角为，由于长期的风化，将会减小石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计若石头质量一定，减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是()a山崖左壁对石头的作用力将增大b山崖右壁对石头的作用力不变c山崖对石头的作用力减小d石头受到的合力将增大解析：对石头受力分析如图所示根据平衡可知n2cos n1，n2sin mg，随着减小，根据公式可知n1、n2都在增大，故a对，b错；根据共点力平衡可知，山崖对石头的作用力始终不变，大小等于石头的重力，所以作用力不变，故c错；由于石头处于静止状态，所以石头受合力一直为零，故d错答案：a3.(2019山东潍坊实验中学检测)如图所示，水平面上有电阻不计的u形导轨nmpq处于匀强磁场中，磁感应强度大小为b，方向与水平面夹角为，垂直于ab且指向右斜上方导轨宽度为l，m和p之间接入电流为i的电源(不计内阻)，垂直于导轨放置一根质量为m的金属棒ab，导轨与ab棒间的动摩擦因数为，当ab棒静止时，ab棒受到的摩擦力的大小为()abilsin bbilcos c(mgbilsin ) d(mgbilsin ) 解析：根据左手定则可知，棒ab所受的安培力方向垂直于棒斜向左上方，其受力如图所示fffsin 0，fbil，解得ffbilsin ，故选a.答案：a4(2019广东肇庆二模)设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积s成正比，与下落速度v的二次方成正比，即fksv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动已知球的体积公式为vr3(r为半径)若两个雨点的半径之比为12，则这两个雨点的落地速度之比为()a1 b12c14 d18解析：当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即fmg，故kr2v2mgr3g，即v2r，由于半径之比为12，则落地速度之比为1，选项a正确答案：a5.(2019四川攀枝花一模)如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等、互成60的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为()ak(dl)bkck(d2l) d2k(dl)解析：已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的长度为，每根弹簧的弹力为f1k，选择稳定的正六边形的顶点为研究对象，由平衡条件可得每个拉力的大小为fk，选项b正确答案：b6.(2019西安联考)如图所示，物体a、b置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为，物体a、b用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉a物体的绳子与水平面的夹角为53，拉b物体的绳子与水平面的夹角为37，此时a、b两物体刚好处于平衡状态，则a、b两物体的质量之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8)()a. b.c. d.解析：设绳中张力为f，对a应用平衡条件可得：fcos 53(magfsin 53)，对b应用平衡条件可得：fcos 37(mbgfsin 37)，以上两式联立可解得：，选项a正确答案：a7.(2019河南驻马店质检)如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块a停下，可采用的方法是()a增大斜面的倾角b在木块a上再叠放一个重物c对木块a施加一个竖直向下的力d对木块施加一个垂直于斜面的力解析：木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得mgsin mgcos ；若增大斜面的倾角，重力沿斜面向下的分力mgsin 增大，滑动摩擦力fmgcos 减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动，故a错误对木块a施加一个竖直向下的力，由于(fmg)sin (fmg)cos ，木块的合力仍为零，仍做匀速运动，不可能停下，故c错误由a项分析可知，mgsin mgcos ，得sin cos ，与质量无关，在木块a上再叠放一个重物后，整体匀速下滑，不可能停下，故b错误对木块a施加一个垂直于斜面的力f，重力沿斜面向下的分力mgsin 不变，而滑动摩擦力f(fmgcos )增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故d正确答案：d8.(2019四川资阳二诊)如图所示，“l”形支架aob水平放置，物体p位于支架的ob部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架ao上，另一端与物体p相连物体p静止时，弹簧处于压缩状态现将“l”形支架绕o点逆时针缓慢旋转一小角度，p与支架始终保持相对静止在转动的过程中，ob对p的()a支持力增大 b摩擦力不变c作用力增大 d作用力减小解析：物体随ob缓慢转过一个小角度，其受力分析如图所示支持力nmgcos ，增大，支持力n减小，所以a错误；弹力ffmgsin ，因弹力f不变，增大，f减小，所以b错误；ob对p的作用力大小等于支持力n和摩擦力f的合力f合，由于n减小，f减小，ob对p的作用力大小将减小，所以c错误，d正确答案：d9.(2019四川名校联考)如图所示，在卸货场，挂钩连接四根长度均为l的轻绳，四根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2l的水平圆环相连，连接点将圆环四等分圆环正缓慢地匀速上升，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为()a.mg b.mgc.mg d.mg解析：水平圆环匀速上升，受力平衡，则4根绳子的合力fmg，则每一根绳在竖直方向上的分量等于mg，设绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系有：sin 0.6，cos 0.8；则tcos mg，解得：tmg，故选c.答案：c10.(2019安徽六校联考)如图，一粗糙斜面固定于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳与一钩码相连能使滑块在斜面上保持静止的钩码质量的最大值和最小值分别为m1和m2.设轻绳与斜面保持平行，滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力斜面倾角为，则滑块与斜面之间的动摩擦因数为()a. b.c. d.解析：当钩码的质量有最大值m1时，滑块所受的静摩擦力沿斜面向下，则：mgcos mgsin m1g；当钩码的质量有最小值m2时，滑块所受的静摩擦力沿斜面向上，则：mgsin m2gmgcos ；联立解得，故选c.答案：cb组中难题目练通抓牢11(多选)(2019山东济南联考)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，m1在地面，m2在空中此时，力f与水平方向成角，弹簧中弹力大小为f1，弹簧轴线与水平方向的夹角为，m1受地面的摩擦力大小为f，则下列正确的是()a一定大于 b可能等于cf一定小于f1 df一定大于f解析：m2受三力平衡：m2g、f、f1，根据平衡条件知，f水平分力与f1的水平分力大小相等，即：fcos f1cos ，f的竖直分力比f1的竖直分力大，即：fsin f1sin m2g；fsin f1sin 两式两边相除可得tan tan ，即；则cos cos ，所以ff1；根据整体法得：fcos f，所以ff，故a、d正确，b、c错误答案：ad12.(2019福建三明模拟)如图所示，一个铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一个小球，开始时细线竖直现将水平力f作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止则在这一过程中()a水平拉力f先变小后变大b铁架台所受地面的摩擦力变大c铁架台对地面的压力变大d细线的拉力不变解析：对小球受力分析，受拉力f、重力和细线的拉力t，如图所示：根据平衡条件，有：fmgtan ，t，随着的增大，f增大，t也增大，故a、d错误；对小球和铁架台整体受力分析，受拉力f、重力(mm)g、支持力和摩擦力，根据平衡条件，有：ffmgtan ，n(mm)g，故f增大，n不变，故b正确，c错误答案：bc组探究创新从容应对13(2019浙江杭州模拟)在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力f，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀速直线运动从某时刻开始保持力f的大小不变，减小f与水平方向的夹角，则()a拖把将做减速运动b拖把继续做匀速运动c地面对拖把的支持力fn变小，地面对拖把的摩擦力ff变小d减小的同时若减小f，拖把一定做加速运动解析：设拖把与地面之间的动摩擦因数为，则拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件得：竖直方向上：fsin mgfn水平方向上：fcos ff0；式中fn和ff分别为地板对拖把的支持力和摩擦力由滑动摩擦力公式有fffn；由得：减小f与水平方向的夹角，sin 减小，地面对拖把的支持力fn变小；由可得地面对拖把的摩擦力ff变小，故c正确减小f与水平方向的夹角时，ff减小，而fcos 增大，所以fcos ff将大于0，所以拖把将做加速运动，故a、b错误减小的同时若减小f，则fcos ff不一定大于0，拖把不一定做加速运动，选项d错误答案：c14(多选)(2019河北正定中学联考)有一表面光滑的半球形瓷碗，碗内壁有一可以看作质点的金属小球，用柔软的细绳系住小球，细绳跨过光滑的碗口，另一端用手拉住设小球的重力为g，细绳的拉力为f1，碗壁对小球的支持力为f2，当手拉细绳