2025屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)第一編專題1力與運動專題分層突破練1力與物體的平衡課件

專題分層突破練1力與物體的平衡1234567891011基礎(chǔ)鞏固選擇題:1~7題每小題8分,8~11題每小題11分,共100分1.(2024廣西卷)工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖所示,三個完全相同的貨箱正沿著表面均勻的長直木板下滑,貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為Ff1、Ff2和Ff3,則(

)A.Ff1<Ff2<Ff3

B.Ff1=Ff2<Ff3C.Ff1=Ff3<Ff2

D.Ff1=Ff2=Ff3答案

D1234567891011解析

設(shè)斜面與水平面的夾角為θ,滑動摩擦力Ff=μFN=μmgcos

θ,滑動摩擦力與接觸面積無關(guān),三種情況的滑動摩擦力大小相等,選項D正確。12345678910112.(2024河南濮陽期中)如圖所示,a、b兩物體在豎直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動,a、b兩物體的質(zhì)量分別為ma、mb,重力加速度為g,空氣阻力不計,則(

)A.a物體與墻壁間存在彈力和摩擦力作用B.a物體受4個力作用C.a物體對b物體的作用力垂直于接觸面D.恒力F等于mag答案

B1234567891011解析

對物體a、b整體受力分析,受重力、恒力F,水平方向墻壁對a沒有支持力,否則整體不會平衡,墻壁對a沒有支持力,也就沒有摩擦力,由平衡條件得F=(ma+mb)g,選項A、D錯誤;a對b的合力與b的重力平衡,a物體對b物體的作用力豎直向上,選項C錯誤;a物體受到重力、b給它的摩擦力和壓力、外力F,共4個力作用,選項B正確。12345678910113.(2024河北卷)如圖所示,彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為0.2kg的光滑均勻球體,球體靜止于帶有固定擋板的斜面上,斜面傾角為30°,擋板與斜面夾角為60°。若彈簧測力計位于豎直方向,示數(shù)為1.0N,g取10m/s2,擋板對球體支持力的大小為(

)A1234567891011解析

對小球受力分析如圖所示,正交分解可得FNsin

30°=Fsin

30°,12345678910114.(2024廣東佛山二模)圖甲是一質(zhì)量分布均勻的長方體藥箱,按圖乙所示的方式用輕繩懸掛在墻面一光滑的釘子P上,圖丙為右視圖。已知藥箱長ab=30cm,質(zhì)量m=0.4kg,藥箱上表面到釘子的距離h=10cm,輕繩總長度L=50cm,兩端分別系在O、O'兩點,O是ad的中點,O'是bc的中點,不計藥箱與墻壁之間的摩擦力,g取10m/s2,則輕繩上拉力大小為(

)A.4N B.5N C.8N D.10NB1234567891011解析

根據(jù)幾何關(guān)系可知lPO=25

cm,令OO'的中點為D,12345678910115.(2024貴州貴陽二模)兩小孩在庭院里用一板凳倒放在水平冰面上玩耍。其中一人坐在板凳上,另一人用與水平方向成37°角斜向下的恒力F推著板凳向前滑行,如圖所示。已知板凳上的小孩與板凳的總質(zhì)量為30.8kg,板凳與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.05,重力加速度大小取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。為使板凳做勻速直線運動,F應(yīng)為(

)A.13N B.20N C.27N D.35N答案

B解析

板凳做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件可得Fcos

37°=Ff=μFN,FN=mg+Fsin

37°,解得F=20

N,故選B。12345678910116.(多選)(2024寧夏銀川預(yù)測)壓蹺蹺板是小朋友們特別喜歡的娛樂項目,蹺蹺板在幼兒園以及公共娛樂健身場所都可以見到。某實驗小組利用該娛樂設(shè)施進行物理研究,如圖所示。質(zhì)量為m的小球B置于光滑半球形凹槽A內(nèi),凹槽放置在蹺蹺板上,凹槽的質(zhì)量為m',當(dāng)板的傾角為α=30°時,凹槽恰好靜止。令最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中,1234567891011下列說法正確的是(

)C.小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mgD.蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大答案

BC1234567891011解析

將小球跟凹槽視為整體,開始時恰好靜止,

小球所在處的凹槽切線總是水平的,那么小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K等于小球的重力,故C正確;蹺蹺板對凹槽的作用力與小球和凹槽整體的重力等大反向,由于小球、凹槽整體的重力不變,所以蹺蹺板對凹槽的作用力不變,故D錯誤。12345678910117.(2024湖北名校聯(lián)盟聯(lián)考)中國古代建筑源遠流長,門閂就凝結(jié)了勞動人民的智慧和汗水。如圖是一種豎直門閂的原理圖,當(dāng)在水平槽內(nèi)向右推動下方木塊A時,木塊B沿豎直槽向上運動,方可啟動門閂。A、B間的接觸面與水平方向成45°角,A、B間的動摩擦因數(shù)為0.3,木塊B質(zhì)量為m,重力加速度大小為g。假設(shè)水平槽、豎直槽表面均光滑,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。為了使門閂啟動,施加在木塊A上的水平力F至少為(

)D1234567891011解析

對A、B受力分析如圖所示,門閂剛好啟動時,對A在水平方向上有F=FNsin

45°+μFNcos

45°,對B在豎直方向上有FN'cos

45°=mg+μFN'sin

45°,1234567891011綜合提升8.(2024安徽馬鞍山一模)如圖所示,矩形平板abcd的cd邊固定在水平面上,平板與水平面的夾角為30°。質(zhì)量為m的物塊在平行于平板的拉力作用下,沿對角線ac方向斜向下勻速運動,ac與cb邊的夾角為60°,物塊與平板間的動摩擦因數(shù)μ=

,重力加速度大小為g,則拉力大小為(

)C1234567891011由于物塊做勻速直線運動,所以物塊在平行于平板的水平面上受力平衡,拉力大小為F拉=F合=

mg,故選C。12345678910119.(2024浙江溫州預(yù)測)用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接并懸掛,如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài),細線a與豎直方向的夾角為30°,細線c水平。設(shè)細線a、b、c上的拉力分別為Fa、Fb、Fc,則(

)C1234567891011解析

將兩小球看作一個整體,對整體受力分析,如圖所示,根據(jù)平衡條件有Facos

30°=2G,Fasin

30°=Fc,123456789101110.(2024湖南衡陽模擬)圖甲為烤腸機,香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間,其截面圖如圖乙所示。假設(shè)香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體,烤制過程中香腸質(zhì)量不變,半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹冷縮,重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.香腸烤熟前,金屬桿1對香腸的支持力大小為

mgB.香腸烤熟后,金屬桿1對香腸的支持力與豎直方向的夾角比烤熟前大C.香腸烤熟后,金屬桿1對香腸的支持力比烤熟前大D.香腸烤熟后與烤熟前相比,兩根金屬桿對香腸的合力不變答案

D1234567891011解析

對香腸受力分析如圖所示,根據(jù)平衡條件有F1=F2,2F1cos

θ=mg,解得香腸烤熟前,金屬桿1對香腸的支持力大小為F1=F2=,A錯誤;設(shè)金屬桿之間的距離為d,金屬桿的半徑為R,香腸的半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系有sin

θ=,香腸烤熟后,半徑r變大,則θ變小,F1變小,即金屬桿1對香腸的支持力與豎直方向的夾角比烤熟前小,金屬桿1對香腸的支持力比烤熟前小,B、C錯誤;兩根金屬桿對香腸的合力與香腸的重力平衡,兩力等大反向,故香腸烤熟后與烤熟前相比,兩根金屬桿對香腸的合力不變,D正確。123456789101111.(多選)(2024湖南長沙模擬)如圖所示,三根等長的光滑桿構(gòu)成三角架,OA桿豎直放置。兩小球用細繩相連后,分別套在OA、OB兩桿上,套在OA桿上的小球質(zhì)量為m,在圖示中位線位置恰能保持靜止。現(xiàn)將三角架繞A端在豎直平面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動,直到AB桿水平。重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.套在OB桿上的小球質(zhì)量為2mB.OA桿對小球的彈力一直增大C.OB桿對小球的彈力先增大后減小D.轉(zhuǎn)至AB桿水平時繩上的拉力為

mg答案

ABD1234567891011解析

設(shè)保持靜止時細繩上的拉力為F,對OA桿上的小球有Fcos

60°=