2020届高三物理一轮复习专题分类练习题卷：共点力平衡

/22【解析】对A球受力分析可知，因0、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l11知当F与0、B间绳垂直时F最小，F.=Gsin涉，其中sin涉=刁=了，则F.=^G,故A项正确.min2l2min2（2016全国一卷）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳00悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块久外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则下列说法正确的是（）A.绳00的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【解析】由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力FT=mg，所以物块a受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以00'的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，如图所示。由平衡条件得：Ftcos”+Ff=Fcosa，Fsina+FN+FTsin0=mbg。其中FT和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确。（2017全国三卷）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）A.86cmA.86cm92cm98cm104cm答案】B解析】试题分析：设弹性绳的劲度系数为k左、右两半段绳的伸长量A试题分析：设弹性绳的劲度系数为k左、右两半段绳的伸长量AL=100cm-80cm2=10cm由共点力的平衡条件可知’钩码的重力G二2述洱泸二2，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时’钩码的重力G二2kAL，解得AL二0.6AL二6cm，则弹性绳的总长度变为80cm+2AL'二92cm，故选B。（2019・河南洛阳一中月考）如图所示，倾角为0=30。的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板F,横截面为直角【答案】B【解析】将物体A受的重力按照力的效果进行分解，如图所示，则F1=Gtan0，尸2=爲，故g=sin0=2.即物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为1：2,B正确.（2019・长沙市长郡中学入学考试）如图所示，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，ZCAB=30°，ZABC=90°，在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的FAB边的压力为行，对BC边的压力为F2，贝悄的值为（）A-iC百C-4A-iC百C-4D.答案】B（2019・烟台模拟）如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是（）A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动【答案】B【解析】对a、b进行受力分析，如图所示.b物体处于静止状态，当细线沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：FN+FTsin0=mgcosa,解得：FN=mgcosa—FTsin0,则a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；根据A项的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C错误；对a沿斜面方向有：FTcos0+mgsina=Ffa，对b沿斜面方向有：FTcos0—mgsina=F场，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，故a先滑动，故D错误.（2019・厂东百校联盟）质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板力5在P上放两个大小相同的光滑小球C和D,质量均为m,整个装置的纵截面如图所示.开始时P、C球心连线与水平面的夹角为0,点P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g.则下列说法正确的是（）P和挡板对C的弹力分别为益和益地面对P的摩擦力大小为零使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑

【答案】C【解析】对D受力分析，受到重力mg和P的支持力休；对C受力分析，受到重力mg、挡板AB的支持力FN1和P对C的支持力FN2,如图所示，根据平衡条件，得FN1=Tm^，尸2=語，选项A错误；以P、C、D整体为研究对象，进行受力分析，受到三者的重力、挡板AB的支持力Fn1，地面的支持力FN3,地面的静摩擦力/，根据共点力平衡条件，有FN3=（M+2m）g,f=FN1，选项B错误；使挡板缓慢地向右平行移动，由于0不断减小，故f不断增大，选项C正确；由于P、D球心连线处于竖直方向，当使挡板绕B点顺时针缓慢地转动时，小球D可继续保持静止，选项D错误．（2019-商丘模拟）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔•质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力Fn的大小变化情况是（）A.F不变，Fn增大B.F不变，Fn减小C.