XX专用高考物理总复习优编题型增分练：基础回扣练受力分析和物体平衡

PAGE2.受力分析和物体平衡1．(2018·江苏六校联考)磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，关于黑板擦的受力情况，下列叙述中正确的是()A．黑板擦受到的磁力与它受到的重力是一对平衡力B．黑板擦受到的磁力与它受到的弹力是一对作用力与反作用力C．黑板擦受到的磁力与它受到的摩擦力性质相同D．黑板擦受到的摩擦力与它受到的重力是一对平衡力答案D2.如图1所示，水平面上A、B两物块的接触面水平，二者叠放在一起，在作用于B上的恒定水平拉力F的作用下沿地面向右做匀速直线运动，某时刻撤去力F后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F前后下列说法正确的是()图1A．撤去F之前A受到3个力作用B．撤去F之前B受到4个力作用C．撤去F前后，A的受力情况不变D．A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2答案D解析撤去F前A受重力、B对A的支持力2个力作用；B受重力、地面支持力、A对B的压力、地面对B的摩擦力、外力F共5个力作用；撤去F后，AB一起匀减速运动，A除受重力、支持力外，还受静摩擦力作用，对AB整体：μ2(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，对A：μ1mAg≥mAa，即μ1≥μ2.3．(2018·淮安中学期中)如图2所示，一名登山运动员攀登陡峭雪壁时，如果认为峭壁的平面是竖直的平面，峭壁平面是光滑的，腿与峭壁面是垂直的，若轻绳与峭壁面的夹角为30°，运动员质量为60kg，g取10m/s2.人处于静止状态，则细绳张力的大小FT为()图2A．200eq\r(3)N B．600NC．400eq\r(3)N D．1200N答案C4．(2018·高考押题预测卷)如图3所示，A、B、C三个物体的质量是mA＝eq\f(1,2)mB＝eq\f(1,2)mC＝m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k2的弹簧相连，弹簧k1一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连．开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦．现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面(A没落地，B没有与滑轮相碰，A、B、C可视为质点)，重力加速度为g，此时A、B两物体的高度差()图3A.eq\f(3mg,k2)＋eq\f(6mg,k1) B.eq\f(3mg,k2)＋eq\f(12mg,k1)C.eq\f(6mg,k2)＋eq\f(6mg,k1) D.eq\f(6mg,k2)＋eq\f(12mg,k1)答案D解析开始时，弹簧k1的拉力是A物体重力的两倍，所以它的伸长量x1＝eq\f(2mg,k1)；弹簧k2的弹力是B、A两物体的重力差，所以它的压缩量x2＝eq\f(mg,k2).当C物体刚要离开地面时，弹簧k1的拉力是B、C两物体重力和的两倍，所以它的伸长量，x1′＝eq\f(8mg,k1)；弹簧k2的拉力等于C的重力，所以它的伸长量x2′＝eq\f(2mg,k2)，所以B物体上升的高度是hB＝x2＋x2′＝eq\f(3mg,k2)，物体A下降的高度hA＝hB＋2(x1′－x1)＝eq\f(3mg,k2)＋eq\f(12mg,k1)，所以A、B高度差Δh＝hA＋hB＝eq\f(6mg,k2)＋eq\f(12mg,k1)，故D正确，A、B、C错误．5．(2018·淮安市、宿迁市等期中)如图4所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置．用FT表示绳OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90°的过程中，始终保持O点位置不动，则()图4A．F先逐渐变小后逐渐变大，FT逐渐变小B．F先逐渐变小后逐渐变大，FT逐渐变大C．F先逐渐变大后逐渐变小，FT逐渐变小D．F先逐渐变大后逐渐变小，FT逐渐变大答案A解析保持O点位置不变，将F由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中，F和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当F竖直向上时，F最大，最大值Fmax＝mg，此时FT最小，FT＝0；当F⊥AO时，F最小，则F先逐渐变小后逐渐变大，FT逐渐变小，故A正确．6．(多选)(2018·如皋市期初)如图5所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，重力加速度为g，则()图5A．A、B间的摩擦力大小为mgsinθB．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ答案AC解析将B的重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力，大小等于B的重力沿斜面方向的分力，即mgsinθ，故A正确；由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；对A、B整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受斜面的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C正确；由于A、B间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误．7．如图6甲所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑．现对小物块施加一水平向右的恒力F，使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，重力加速度为g，则F的大小应为()图6A.eq\r(3)mg B.eq\f(\r(3),3)mgC.eq\f(\r(3),4)mg D.eq\f(\r(3),6)mg答案A解析小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，则有mgsin30°＝μmgcos30°，可得小物块与斜劈表面间的动摩擦因数μ＝tan30°.当施加F后，由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑，对小物块受力分析如图所示：根据平衡条件有沿斜面方向：Fcos30°－Ff－mgsin30°＝0垂直斜面方向：FN＝mgcos30°＋Fsin30°又Ff＝μFN，联立可得：F＝eq\r(3)mg，故A正确，B、C、D错误．8．(2018·江苏五校联考)如图7所示，两个截面半径均为r，质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平