2021高考物理二輪專題復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化練1　力與物體的平衡

1、PAGE 8 -專題強(qiáng)化練1力與物體的平衡選擇題(19題為單項(xiàng)選擇題，1014題為多項(xiàng)選擇題)1.如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A小球受到的摩擦力方向豎直向下B小球受到的摩擦力與重力大小相等C若增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D若鐵夾水平移動(dòng)，小球受到的摩擦力變大2.如圖所示，汽車通過(guò)鋼繩拉動(dòng)物體假設(shè)鋼繩的質(zhì)量可忽略不計(jì)，物體的質(zhì)量為m，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，汽車的質(zhì)量為m0，汽車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力跟它對(duì)地面的壓力成正比，比例系數(shù)為k，且k.要使汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力最小，角應(yīng)為()A0B30C45 D603

2、如圖所示，水平天花板上固定有AO和BO兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩，它們系在同一點(diǎn)O，且AOBO，一只蜘蛛通過(guò)吐出的絲使自己靜止懸掛在O點(diǎn)，開始時(shí)兩繩剛好繃直現(xiàn)將B端緩慢向右移動(dòng)，則()AAO繩的拉力大小一直增大BAO繩的拉力大小一直減小CBO繩的拉力大小一直增大DBO繩的拉力大小一直減小4高空走鋼絲雜技表演中，表演者越接近鋼絲末端的時(shí)候，鋼絲傾斜得越厲害，行走難度越大，行走也越緩慢現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)人同走一根鋼絲，其位置如圖所示，假設(shè)甲、乙兩人及其裝備的總質(zhì)量相等，下列說(shuō)法正確的是()A鋼絲對(duì)甲的作用力小于對(duì)乙的作用力B甲受到的合外力小于乙受到的合外力C甲對(duì)鋼絲的壓力大于乙對(duì)鋼絲的壓力D鋼絲對(duì)甲的摩擦力大

3、于對(duì)乙的摩擦力5如圖所示，光滑絕緣的斜面與水平面的夾角為.導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上，ab與斜面底邊平行，通有圖示的恒定電流I.空間充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)緩慢增大(00，所以當(dāng)sin 0，即0時(shí)，牽引力F最小(臨界點(diǎn))選項(xiàng)A正確答案：A3解析：開始時(shí)兩繩剛好繃直，繩AO中的拉力為零，BO中的拉力大小為mg，m為蜘蛛的質(zhì)量，在B緩慢向右移動(dòng)的過(guò)程中，力的矢量三角形如圖所示，可得AO中的拉力隨距離的增大而一直增大，BO中的拉力隨距離的增大先減小后增大，A正確答案：A4解析：因行走緩慢，可認(rèn)為兩人均處于平衡狀態(tài)，即所受合外力為零，鋼絲對(duì)人的作用力大小等于人及其裝備的總重力，選項(xiàng)A

4、、B錯(cuò)誤；對(duì)人受力分析可知人對(duì)鋼絲的壓力FNmgcos (為人所在位置的鋼絲與水平方向的夾角)，越接近末端，越大，所以甲對(duì)鋼絲的壓力大于乙對(duì)鋼絲的壓力，選項(xiàng)C正確；人受到的摩擦力Ffmgsin ，越接近末端，越大，F(xiàn)f越大，結(jié)合牛頓第三定律可知鋼絲對(duì)甲的摩擦力小于對(duì)乙的摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C5解析：如圖作出右側(cè)側(cè)視圖，則可知，金屬棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；增大角度，則支持力的方向?qū)⑾蜃笮D(zhuǎn)，要使棒仍然平衡，則支持力與安培力的合力一直等于重力；則由圖可知，安培力必須增大；故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增大答案：A6解析：設(shè)掛鉤所在處為N點(diǎn)，延長(zhǎng)PN交墻于M點(diǎn)，如圖所示：同一條繩子拉力相等，根據(jù)對(duì)

5、稱性可知兩邊的繩子與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，則根據(jù)幾何關(guān)系可知NQMN，即PM等于繩長(zhǎng)；根據(jù)幾何關(guān)系可得：sin eq f(PO,PM)eq f(1.2,2)0.6，則37，根據(jù)平衡條件可得：2FTcos G，解得：FT5 N，故D正確答案：D7解析：對(duì)結(jié)點(diǎn)C受力分析可知，橡皮條的彈力滿足：2F1cos 30F，則F1eq f(r(3),3)F.對(duì)小圓環(huán)受力分析可知，橡皮條的拉力F1水平向右，大圓環(huán)對(duì)小圓環(huán)的彈力N沿半徑方向，若F沿水平方向，則N0，此時(shí)FF1eq f(r(3),3)F，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若F沿豎直方向，則一定是豎直向上，此時(shí)N的方向背離圓心，由平衡知識(shí)可知，F(xiàn)F1tan 30eq

6、f(1,3)F，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則可知F最大值趨于無(wú)窮大，當(dāng)F與過(guò)B點(diǎn)的半徑垂直時(shí)，有最小值，為FminF1sin 30eq f(r(3),6)F，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確答案：D8解析：由于電場(chǎng)強(qiáng)度增加，所以連接a、b的細(xì)繩的拉力增大，若剛開始時(shí)b物塊的重力沿斜面向下的分力與細(xì)繩的拉力相等，則隨著細(xì)繩拉力的增大，b受到的摩擦力沿斜面向下且增大，此時(shí)c受到b的摩擦力方向沿斜面向上且一直增大，A錯(cuò)誤，D正確；將b、c看成一個(gè)整體，整體受重力，地面的支持力，細(xì)繩拉力和地面的摩擦力，繩的拉力方向斜向右上方，所以c受到的摩擦力方向一定水平向左，由于繩的拉力增大，繩與水平面間的夾角不變，則拉力沿水平

7、方向的分力增大，所以c受到的摩擦力增大，B、C錯(cuò)誤答案：D9解析：以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得2mgsin Amgcos Bmgcos ，又A2B，B，解得eq f(2,3)tan ；隔離B為研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析可知，B受重力、支持力、A對(duì)B的彈力FN及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，在沿斜面方向上根據(jù)平衡條件得mgsin mgcos FN，解得FNeq f(1,3)mgsin ，選項(xiàng)A正確答案：A10解析：本題中桿為“定桿”，桿上的力就不一定沿桿的方向，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與輕繩拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)(不含水平方向)，當(dāng)繩拉力為零時(shí)，桿對(duì)小球的作用力豎

8、直向上，如圖所示，所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，選項(xiàng)B、C正確答案：BC11解析：分析小物塊的受力，畫出力的動(dòng)態(tài)平衡圖如圖所示，可知在將推力沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)到水平方向的過(guò)程中，M槽對(duì)小物塊的支持力FN逐漸增大，推力F先減小后增大，選項(xiàng)BC正確答案：BC12解析：取物塊B為研究對(duì)象，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩 與豎直方向夾角為，則有：Fmgtan ；Teq f(mg,cos )；對(duì)物塊A：fATeq f(mg,cos )，則隨角增大， fA變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)A、B和長(zhǎng)方體的整體，豎直方向地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力等于整體的重力，保持不變，故B正確，C錯(cuò)誤；水平方向，拉力F等于地面對(duì)長(zhǎng)方體的

9、摩擦力，則：fFmgtan ；隨角增大，f變大，選項(xiàng)D正確答案：BD13解析：由于木塊A與斜面體B保持靜止，則彈簧的形變量不變，彈簧對(duì)擋板的彈力不變，選項(xiàng)A正確；對(duì)木塊A進(jìn)行受力分析可知，其受到重力、支持力、彈簧的彈力作用，并且可能受到靜摩擦力作用，若最初木塊A受到的靜摩擦力方向沿斜面向上，則當(dāng)用力F沿斜面向上拉木塊A時(shí)，木塊A受到的靜摩擦力的方向可能變?yōu)檠刂泵嫦蛳?，此時(shí)A、B之間的摩擦力大小可能減小，可能增大，也可能不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)整體分析，力F沿斜面向上，故整體對(duì)地面的壓力減小，且有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故水平面對(duì)斜面體B的摩擦力發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確答案：AD14解析：圖(a)中滑輪為“活結(jié)”，AC、CD兩段繩的張力大小都是M1g，且兩繩互成120角，以滑輪為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，BC桿對(duì)滑輪的作用力大小也是M1g(作用力方向與豎直方向成60角斜向右上方)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題意知，圖(b)中輕桿右端為“死結(jié)”，HG輕桿左端用鉸鏈固定，桿對(duì)G點(diǎn)的作用力一定沿HG的方向，以G點(diǎn)為研究對(duì)象，根據(jù)