2020新课标高考物理总复习课时检测(九)共点力的静态平衡(重点突破课)

1、课时检测（九）共点力的静态平衡（重点突破课）1.如图所示，物体 A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上, 关于 A 受力的个数，下列说法中正确的是（）A.A 一定受两个力作用B.A 一定受四个力作用C . A 可能受三个力作用D . A 受两个力或者四个力作用解析：选 D 若拉力 F 大小等于 A 所受的重力，则 A 与斜面没有相互作用力，所以 A就只受到两个力作用；若拉力F 小于 A 所受的重力，则斜面对 A 产生支持力和静摩擦力，故 A 应受到四个力作用，故 D 对。2.（2019 肇庆模拟）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

2、二次方成正比，即 f = kSv2,其中 k 为比例常数，且雨点最终都 做匀速直线运动。已知球的体积公式为 V =4ur3（r 为半径）,若两个雨点的半径之比为1 : 2,则这两个雨点的落地速度之比为（）A. 1 : 2B. 1 : 2C. 1 : 4D. 1 : 8解析：选 A 当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力大小相等，即f= mg,故 kn2v2=mg=pX3ur3g，即 v2=4gpr由于两雨点的半径之比为 1 : 2,则落地速度之比为 1 : 2,选项 A 正确。解析：选 C 由题意可知，小球受力平衡，斜面对小球的弹力FN和弹簧对小球的弹力kx 与竖直方向的夹角均为30根据平衡条件可

3、知 FNSin 30 = kxsin 30，FNCOS30 + kxcos30 = mg,解得 x =晋，故选项 C 正确。4. （2019 湖南十二校联考）如图所示，光滑斜面的倾角为30 轻绳通过两个滑轮与物3.如图所示，质量为 m 的小球置于倾角为30。的光滑斜面上，劲度系数为 k 的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在P 点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为 30则弹簧的伸长量为（A.mgB.3mg2kC.3mg3kD.3mgk块 A 相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦。物块质量，则物块 B 的质量为（）A 的质量为 m,挂上物块 B 后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90

4、寸,物块 A、B 恰能保持静止，不计滑轮的D. 2m解析：选 A 先以物块 A 为研究对象，由物块 A 受力及平衡条件可得，轻绳中张力FT=mgsin 30 ;再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有90 mBg= 2coSyFT，解得mB=_22m, A 正确。5.（2019 连云港高三检测）如图所示，支架固定在水平地面上，其倾 斜的光滑直杆与地面成30角，两圆环 A、B 穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳 OA 竖直，绳 OB 与直杆间夹角为 30则环 A、B 的质量之比为（）A. 1 :3B. 1 : 2D. 3 ：

5、 2解析：选 A 分别对 A、B 受力分析如图，以 A 为研究对象，则 A 受到重力和绳的拉力的作用，直杆对 A 没有力的作用，否则 A 水平方向受力不能平衡，所以 T = mAg；以 B 为研究对象，根据共点力平衡条件， 结合图可知，绳的拉力 T 与 B 受到的支持力 N 与竖直方向之间的夹角都是 30所以 T 与 N 大小相等，得： mBg= 2XTcos 30=0T,故 mAB= 1。A 正确。6.吊桥由六对钢杆悬吊着，六对钢杆在桥面分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如图所示为一截面图， 已知图中相邻两钢杆间 距离均为 12 m,靠近桥面中心的钢杆长度为 3 m，即 AA= DD =3 m

6、, BB = EE CC = PP。已知两端钢缆与水平方向的夹角为60若钢杆、钢缆自重不计，为使每根钢杆承受的负荷相同，则（）A. BB= 4.5 mB. BB = （2 + 4 3）mC. CC= （3 + 12 3）mD. CC = （2 + 12 3）mB. 2m1mcfgC斗D E严3解析：选 C 对吊桥的一侧整体受力分析，受重力和2 个拉力 F，根据平衡条件，有2Fsin 60 = mg，得 mg=p3F，使每根钢杆承受的负荷相同，则每根钢杆张力为Fo=F。以 A、B、C 三点整体为研究对象进行受力分析， 如图 1 所示，有 FAD=乞 3FO=F,tan 60y2设 AB 与水平方

7、向的夹角为a,对 A 点受力分析，如图 2 所示，则根据平衡条件有 tanaCB 与水平方向的夹角为a,对 C 点受力分析，如图 3 所示，根据平衡条件知，水平方向有.3a= 1 = 3 =27.（多选）（2019 衡水高三月考）如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质 量为 M 的三角形斜面体 B 上，现用大小不相等、方向相反的水平力 F1、 F2分别推A 和 B,它们均静止不动，且 F1VF2,重力加速度为 g,则（ ）A. A 受到四个力的作用B. B 对 A 的摩擦力方向一定沿斜面向下C .地面对 B 的摩擦力方向水平向右，大小为F2 F1D .地面对 B 的支持力大小一定等于（M +

8、 m）g解析：选 CD 以 A 为研究对象进行受力分析，如图所示，沿斜面方向，F1的分力和 A 所受重力的分力大小关系不确定，所以不确定 B 和 A 之间有无摩擦力，A 的受力个数不确定， 故 A、B 错误；以整体为研究对象， 水平方向：Ff= F2 F1,方向向右，竖直方向：FN，= （M + m）g，故 C、D 正确。8.（多选）如图为一位于墙角的斜面，其倾角0=37 一轻质弹簧一端Fo=FAD11F根据几何关系可知BB，- AA，tana=，解得 BB = (3 + 4 3)m，设A BFcos 60= FCBCOSa,竖直方向上有Fsin 60 = F0+ FcBSina，可得 tan

9、CC BBC B，解得CC，=（3 + 12 3）m，只有 C 正确。图 1Fin囲 2图 3系在质量为 m 的物体上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，物体在斜面上静止时，弹簧 处于伸长状态，取 sin 37 = 0.6，则（）A 物体一定受四个力作用4B.弹簧弹力大小可能是 mgC 物体受到的摩擦力一定沿斜面向上D 斜面对物体的作用力方向一定竖直向上解析：选 AC 对物体受力分析知，物体受向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力，由平衡条件可知，物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用，A、C 正确;斜面对物体的作用力与物体所受重力和弹簧的水平拉力的合力等大反向，不可能竖直向上，444

10、一D 错误；若弹簧弹力大小为 mg,则其垂直斜面向上的分力为 gmgsin0=gmg,与物体所受4重力垂直于斜面的分力 mgcos0=5mg 大小相等，这样物体对斜面没有压力，不可能平衡，B 错误。9.（多选）（）（2019 福州模拟）如图甲所示，截面为直角三角形的木块A 质量为 mo,放在倾角为0的斜面上，当0=37寸，木块 A 恰能静止在斜面上。现将0改为 30在 A 与斜面 间放一质量为 m 的光滑圆柱体 B，如图乙所示，sin 37 0.6, cos 37 = 0.8,最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，则（）A.A、B 仍一定静止于斜面上B.A、B 可能静止于斜面上2C .若 m0= 2m

11、，则 A 受到的摩擦力大小为2mg3D .若 m0= 8m，则 A 受到斜面的摩擦力大小为 9mg解析：选 BD 由题意可知，当0=37寸，A 恰能静止在斜面上，则有ymgcos 37 =3确；若m0= 2m,则3mgsin 30+ mgsin 30= 2mg,而Ff=(IFN= 0.75mgcos 30 =m0gsin 37，。解得 尸 0.75,现将0改为 30 0.75tan 30 , A 相对斜面不滑动，因此 A、B是否仍静止在斜面上，由 B 对 A 的弹力决定，A、B 可能静止于斜面上，故 A 错误，B 正mgvmgsin 30 丰 mgsin 30 ,A 滑动，A 受到斜面的滑动摩

12、擦力，大小为fmg,故 C 错误;9若 m= 8m，贝 U mgsin 30 + mgsin 30 = 2mg,而 Ff=HN= 0.75mgcos30= 3 3 mgmgsin 30 丰 mogsin 30 / A 不滑动，A 受到斜面的静摩擦力，大小为9mogsin 30 = ?mg，故 D 正确。5压力大小等于斜劈 ABC 所受的重力与 Fi的竖直分力之和，即 mg+ Fisin 30 = 4mg, C 错误；由于系统水平方向合力为0,故两斜劈与台秤间的摩擦力大小相等，大小等于平分力，即 Feos 30 =于 mg, D 错误。=mgsin 30 斗10.（多选）如图所示，质量为 m 的球放在两斜劈上， 接触点分别为M、N，两斜劈下表面粗糙，上表面光滑，质量也为m,紧靠在一起但不连接。斜劈 ABC 的倾斜角为 60斜劈 BDE 的倾斜角为 30整个系统放在台秤上并处于静止状态，BC 面对球的弹力为 F1,BE面对球的弹力为 F2，下列说法中正确的