2019高考物理二輪小題狂做專練04 共點力平衡條件的應(yīng)用 （含解析）.doc

1、四共點力平衡條件的應(yīng)用一、單選題1【黑龍江省2019屆高三上學期第二次調(diào)研考試】如圖所示,水平細桿上套一球A，球A與球B間用一輕繩相連，質(zhì)量分別為mA和mB，由于B球受到水平風力作用，球A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為，則下列說法中正確的是（ ）A球A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為mBsinmA+mBB球B受到的風力F為mBgtanC風力增大時，若A、B仍勻速運動，輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變D桿對球A的支持力隨著風力的增加而增加2【江蘇省2018屆高考模擬】如圖所示,高空走鋼絲的表演中,若表演者走到鋼絲中點時,使原來水平的鋼絲下垂與水平面成角,此時鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者(含平衡

2、桿)體重的()A12 Bcos2 C12sin Dtan23【山西省2019屆高三模擬】粗細均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間。由于熱脹冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀，若電線桿始終處于豎直狀態(tài)，下列說法中正確的是( ) A冬季，電線對電線桿的拉力較大B夏季，電線對電線桿的拉力較大C夏季與冬季，電線對電線桿的拉力一樣大D夏季，電線桿對地的壓力較大4【河南省2018屆高考模擬】如圖所示,輕質(zhì)彈性繩一端固定于O點,另一端系一小球,小球靜止時彈性繩豎直?，F(xiàn)對小球施加一個水平力,使其緩慢移動至彈性繩與豎直方向成60,若彈性繩的形變在彈性限度內(nèi),彈性繩原長為x0,則此過程中小球上升的高度為（

3、 ）A14x0 B12x0 C13x0 Dx05【遼寧省2019屆高三模擬】如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡?，F(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡。若小球所帶電量不變，與移動前相比（ ）A桿BO對Q的彈力減小B桿AO對P的彈力減小C桿AO對P的摩擦力增大DP、Q之間的距離增大二、多選題6【廣東省2019屆高三模擬】如圖所示，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于O點，右端跨過固定于O點的光滑滑輪懸掛一質(zhì)量為1kg的物體P，此時輕繩OO段水平，長度為0.8m。繩子OO段套有一個可自由滑動

4、的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上掛上一重物Q，用手扶住重物后緩慢下降，直到手與重物分離，重物Q下降的高度為0.3m，此時物體P未到達滑輪處。則（ ）A重物Q的質(zhì)量為1.2kgB重物Q的質(zhì)量為1.6kgC物體P上升的高度為0.2mD物體P上升的高度為0.4m7【安徽省2018屆高三第二次模擬】如圖所示，在粗糙水平面上放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊在豎直向上力F作用下，沿斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜止，則地面對斜面（ ）A無摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力為(M+m)gD支持力小于(M+m)g8【天津市2019屆高三模擬】如圖所示，用水平力F推靜止在斜面上的物塊，當力F由零開始逐漸增大到某一值而物塊仍

5、保持靜止狀態(tài)，則物塊（ ）A所受合力逐漸增大B所受斜面摩擦力可能變?yōu)榱鉉所受斜面彈力逐漸增大D所受斜面作用力逐漸變小三、解答題9【河北省邯鄲市2017-2018學年高考模擬】如圖所示，小球被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角=30，懸線與豎直方向夾角=30，光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上，求：（1）懸線對小球拉力的大?。?）地面對斜面的摩擦力的大小和方向（g=10m/s2）10【江西省上饒二中2019屆高三模擬】如圖甲所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕細繩AB和AC的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上在物體上另施加一個方向與水平線成=60的拉力F，若要使繩

6、都能伸直，求拉力F的大小范圍答案與解析一、單選題1【解析】對球B受力分析，受重力、風力和拉力，如圖：風力為F=mBgtan，繩對B球的拉力為T=mBgcos，把環(huán)和球當作一個整體，對其受力分析，受重力mA+mBg、支持力N、風力F和向左的摩擦力f，如圖，根據(jù)共點力平衡條件可得：桿對A環(huán)的支持力大?。篘=mA+mBg、f=F，則A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為=fN=mBtanmA+mB，B正確A錯誤；當風力增大時，增大，則T增大。C錯誤；對整體分析，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力NA=mA+mBg，不變，D錯誤。【答案】B2【解析】以人為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，兩繩子合力與重

7、力等大反向，則有：2Fsin=mg解得：F=mg2sin故鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者和平衡桿重力的12sin，故C正確，A、B、D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾3【解析】以整條電線為研究對象，受力分析如圖所示:由共點力的平衡條件知，兩電線桿對電線的彈力的合力與其重力平衡，由幾何關(guān)系得：Fcos=Mg2，即：F=Mg2cos.由于夏天氣溫較高，電線的體積會膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角變小，故Mg2cos變小，所以兩電線桿處的電線拉力與冬天相比是變小.電線桿上的電線的質(zhì)量一定，受力平衡，夏季、冬季桿對地面的壓力相等.所以選項B、C、D錯誤，A正確。故選

8、A?！敬鸢浮緼4【解析】設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，未對小球施加水平力，小球靜止時，根據(jù)平衡條件有：mg=kx1，x=x0+x1；對小球施加水平力，使其緩慢移動至彈性繩與豎直方向成600時，小球受重力mg、水平力F、彈力F1三個力，由平衡條件得：F1=mgcos60=2mg，彈性繩的長度為:x=x0+2mgk，此過程中小球上升的高度為：h=x-12x=12x0，選項B正確?！敬鸢浮緽5【解析】Q受力如圖，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力變大，兩小球之間的庫侖力變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，AD錯誤；對整體受力分析，可得AO桿對小球P的摩擦力變大，C正確；對

9、整體分析可知，豎直方向只受重力和AO桿的支持力，故AO桿對小球P的彈力不變，D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾二、多選題6【解析】重新平衡后，根據(jù)幾何知識可得tan=0.40.3=43，即=53，OO之間的繩長為0.52=1m，故伸長了1m-0.8m=0.2m，即P上升了0.2m，C正確D錯誤；重新平衡后，對輕環(huán)處結(jié)點受力分析，如圖所示，則根據(jù)平行四邊形定則可得cos53=12mQgmPg=0.6，解得mQ=1.2kg，A正確B錯誤。【答案】AC7【解析】對物體M和m整體受力分析，受拉力F、重力（M+m）g、支持力FN，根據(jù)共點力平衡條件，豎直方向：FN+F-（M+m）g=0，解得：FN=（M+m）g

10、-F（M+m）g；水平方向不受力，故沒有摩擦力。故選AD。【答案】AD8【解析】物體保持靜止，F(xiàn)合=0，則選項A錯；對物體受力分析，如圖，即使沒有摩擦力f，物體在這3個力的作用下也可以保持靜止，故B正確；可知N是F和mg的合力，F(xiàn)增大，N增大，選項C正確；斜面對物體的合力是與F與mg合力大小相等，方向相反的，F(xiàn)增大，合力增大，選項D錯誤故選BC?！敬鸢浮緽C三、解答題9【解析】(1) 以小球為研究對象，受力情況如圖所示根據(jù)平衡條件得知，T與N的合力F=mgTcos300=12F 解得：T=12mgcos300=1033N；(2) 以小球和斜面整體為研究對象，受力分析如圖所示由于系統(tǒng)靜止，合力為零，則有：f=Tcos600=103312N=533N，方向水平向左。10【解析】對A球受力分析，受到拉力F，重力mg，兩根細