高考二轮复习物理试题（新高考新教材）专题分层突破练1　力与物体的平衡

专题分层突破练1力与物体的平衡

A组基础巩固练1.(2023安徽合肥一模)如图为悬挂比较轻的洗刷用具的小吸盘,安装拆卸都很方便,其原理是排开吸盘与墙壁间的空气,依靠大气压紧紧地将吸盘压在竖直墙壁上。则下列说法正确的是()A.吸盘与墙壁间有四对相互作用力B.墙壁对吸盘的作用力沿水平方向C.若大气压变大,吸盘受到的摩擦力也变大D.大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的弹力是一对平衡力2.图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,我们将场景进行模型化处理,如图乙所示,则下列说法正确的是()A.手臂对篮球的压力可以大于篮球重力B.篮球对身体的静摩擦力方向竖直向上C.身体对篮球的作用力方向为垂直身体向外D.篮球对身体的静摩擦力大小可能等于篮球重力3.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止,下面关于摩擦力的说法正确的是()A.A对B的摩擦力方向向右B.C对A的摩擦力方向向左C.A受6个力作用D.以A、B、C为整体,整体受到的摩擦力为零4.(2022辽宁卷)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力,则()A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力C.F1的水平分力大于F2的水平分力D.F1的水平分力等于F2的水平分力5.(2023江苏南京外国语学院模拟)如图所示,在水平晾衣杆上晾晒床单时,为了使床单尽快晾干,可在床单间支撑轻质小木棍,小木棍的位置不同,两侧床单间夹角θ将不同,设床单重力为G,晾衣杆对床单的作用力大小为F,下列说法正确的是()A.θ越大,F越大B.θ越大,F越小C.无论θ取何值,都有F=GD.只有当θ=120°时,才有F=G6.(2023福建泉州三模)三个相同的带孔金属小球A、B、C串在环形绝缘细绳上,A、B所带的电荷量分别为+Q、+2Q,C不带电。将三个小球放在绝缘水平桌面上,保持静止时三个小球的位置如图甲所示。将三个球一起接触后释放,再次静止时,三个小球的位置如图乙所示。不计小球的体积与一切摩擦,则前后两次静止时,细绳中拉力大小之比为()A.4∶9 B.8∶9C.8∶93 D.4∶337.(2023河南洛阳模拟)某同学在家中用拖把拖地,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θ,且拖把刚好做匀速直线运动,则()A.拖把所受地面的摩擦力为FsinθB.地面对拖把的作用力方向与水平向左的夹角小于θC.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θ,地面对拖把的支持力FN变小D.该同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对平衡力8.如图所示,一光滑球体放在支架与竖直墙壁之间,支架的倾角θ=60°,光滑球体的质量为m,支架的质量为2m,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个装置保持静止,则支架和地面间的动摩擦因数至少为()A.39 B.34 C.32B组素能提升练9.(2023黑龙江肇东模拟)如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。则两小球的质量比m2m1为A.33 B.23 C.3210.(多选)(2023山东潍坊高三一模)如图所示,轻弹簧上端固定,另一端连在置于水平地面a点的小滑块上,弹簧处于压缩状态,小滑块静止。现将小滑块置于b点,小滑块仍能静止于b点,弹簧此时处于伸长状态且与小滑块在a点时形变量相同。则小滑块()A.在a点时对地面的弹力等于在b点时对地面的弹力B.在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力C.在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力D.置于ab间任意一点都受到地面的摩擦力11.(多选)如图所示,在一竖直平面内,y轴左侧有一水平向右的匀强电场E1和一垂直纸面向里的匀强磁场B,y轴右侧有一竖直方向的匀强电场E2(未画出)。一电荷量为q(电性未知)、质量为m的微粒从x轴上A点以一定初速度与水平方向成θ=37°角沿直线经P点匀速运动到图中C点,其中m、q、B均已知,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()A.微粒一定带负电B.电场强度E2一定竖直向上C.两电场强度之比ED.微粒的初速度为v=512.(多选)(2023辽宁大连高三期末)如图所示,质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接,物块B放在倾角为θ=30°的斜面体C上,C置于水平地面上,现用水平外力F将小球A从最低点沿圆弧缓慢拉至细线与竖直方向夹角β=60°,该过程物块B和斜面C始终静止不动。则下列说法正确的是()A.水平外力F逐渐减小B.物块B和斜面体C之间的摩擦力逐渐增大C.斜面体C对地面的压力逐渐增大D.斜面体C对地面的摩擦力逐渐增大13.(2023河北九师联盟质检)如图所示,长度为l1的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点,另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态,细线与木棒之间的夹角为θ,A、C两点之间的距离为l2,墙对木棒的支持力为F,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.细线与竖直墙之间的夹角的正弦值为lB.木棒受到的三个力(或延长线)可能不交于同一点C.细线对木棒的拉力大小为FD.木棒的质量为F专题分层突破练1力与物体的平衡1.D吸盘与墙壁间存在弹力和摩擦力两对相互作用,故A错误;墙壁对吸盘的弹力沿水平方向且垂直于墙面,对吸盘的摩擦力竖直向上,所以弹力和摩擦力的合力方向斜向上,即墙壁对吸盘的作用力斜向上,故B错误;吸盘所受摩擦力与重力大小相等,方向相反,与大气压无关,故C错误;大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的弹力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D正确。2.A手臂对篮球的压力可以大于篮球重力,故A正确;篮球对身体的静摩擦力方向竖直向下,故B错误;身体对篮球有竖直向上的摩擦力和水平向右的弹力,合力方向为斜向右上方,故C错误;手臂对篮球的弹力有竖直向下的分量,篮球对身体的静摩擦力大小大于篮球重力,故D错误。3.C对B受力分析,若B受摩擦力,则B所受的合外力不为零,不会做匀速直线运动,所以A对B的摩擦力为零,故A错误;对C受力分析,C做匀速直线运动,则C受到的摩擦力与水平力F等大反向,即A对C的摩擦力方向向左,所以C对A的摩擦力方向向右,故B错误;物体A受重力、B对A的压力、C对A的压力、地面对A的支持力、C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力,即A受6个力作用,故C正确;以A、B、C为整体,整体向右做匀速直线运动,受到地面的摩擦力大小与水平力F相等、方向向左,故D错误。4.D对结点O受力分析可得,水平方向F1sinα=F2sinβ,即F1的水平分力等于F2的水平分力,选项C错误,D正确;竖直方向F1cosα+F2cosβ=mg,解得F1=mgsinβsin(α+β),F2=mgsinαsin(α+β),则F1的竖直分量为F1x=mgsinβcosαsin(α+β),F2的竖直分量为F2x=mgsinαcosβsin(α+5.C以床单和细杆整体为研究对象,整体受到重力G和晾衣杆的作用力F,由平衡条件知F=G,与θ取何值无关。故选C。6.A设绳的全长为l,三个球一起接触之前,对A有kQ·2Ql22=2F1,三个球一起接触后,对A有2kQ+2Q3·Q+2Q3l32cos7.C对拖把进行受力分析如图所示,可得拖把所受地面的摩擦力为Fcosθ,故A错误;地面对拖把的作用力为支持力和摩擦力的合力,该合力应该与mg和F的合力等大反向,该合力方向与水平向左的夹角大于θ,故B错误;竖直方向有FN=mg+Fsinθ,则θ减小,FN变小,故C正确;该同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力方向相同,受力对象不同,不是一对平衡力,故D错误。8.D对光滑球体受力分析如图甲所示,根据平衡条件可得F2cosθ=mg;对支架受力分析如图乙所示,根据牛顿第三定律可知F3=F2,对支架由平衡条件可得F4=2mg+F3cosθ,Ff=F3sinθ,又Ff=μF4,联立解得μ=33,可知支架和地面间的动摩擦因数至少为33。故选甲乙9.A质量为m2的小球保持静止状态,根据二力平衡可知F=m2g;质量为m1的小球受力如图所示,根据共点力平衡条件有Fcos60°FNcos60°=0,Fsin60°+FNsin60°m1g=0,代入数据联立解得m2m1=10.BC根据题意,对滑块受力分析,由于滑块在a点和b点弹簧的形变量相同,则受弹簧的弹力大小相等,设为F,如图所示。由平衡条件有mg+Fcosα=FN1,FN2=mgFcosβ,由牛顿第三定律可知,小滑块在a点时对地面的弹力大于在b点时对地面的弹力,故A错误;由平衡条件有Fsinα=Ff1,Fsinβ=Ff2,由题意可知α<β,则Ff2>Ff1,即小滑块在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力,故B正确;根据题意,由平衡条件可知,地面对小滑块的作用力与弹簧的弹力和小滑块重力的合力等大反向,由图可知,在a点时,弹簧弹力和小滑块重力夹角较小,则弹簧弹力和小滑块重力的合力较大,地面对小滑块的作用力较大,由牛顿第三定律可知,小滑块在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力,故C正确;根据题意可知,小滑块置于ab间弹簧恢复原长处时,与地面间没有摩擦力,故D错误。11.BD微粒从A到P受重力、静电力和洛伦兹力作用做匀速直线运动,由左手定则及静电力的性质可确定微粒一定带正电,选项A错误;此时有qE1=mgtan37°,微粒从P到C在静电力和重力作用下做直线运动,必有mg=qE2,所以E2的方向竖直向上,选项B正确;联立以上两式可得E1E2=34,选项C错误;在AP段有mg=qvBcos37°,解得12.BD对A分析有FTcosβ=mg,FTsinβ=F,解得F=mgtanβ,可知,β增大,F增大,A错误;当A在最低点时,细线的弹力大小等于mg,对B分析,由于B重力沿斜面的分力2mgsinθ=mg,则此刻B没有运动趋势,斜面对B的摩擦