高三一輪復(fù)習(xí)物理試題（人教版新高考新教材）考點(diǎn)規(guī)范練6　受力分析　共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用

考點(diǎn)規(guī)范練6受力分析共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活。圖甲是一款支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無(wú)粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時(shí),會(huì)牢牢吸附在物體上;圖乙是靜止吸附在支架上的側(cè)視圖,若的重力為G,則下列說(shuō)法正確的是()A.受到的支持力大小為GcosθB.受到的支持力不可能大于GC.支架對(duì)的作用力大小為GsinθD.支架對(duì)的作用力豎直向上2.如圖所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為()A.1μ1μ2C.1+μ1μ23.房屋裝修工人常用如圖所示的簡(jiǎn)易方式運(yùn)送材料,圖中C為光滑定滑輪。為了保證材料不碰觸窗臺(tái)A、B,需要一人在樓下用一根繩子拽拉,以保證材料豎直向上緩慢上升。假定人的位置不變,則在運(yùn)送過(guò)程中()A.a繩和b繩的拉力均逐漸增大B.a繩和b繩的拉力均逐漸減小C.a繩的拉力逐漸增大,b繩的拉力逐漸減小D.a繩的拉力逐漸減小,b繩的拉力逐漸增大4.疫情期間,同學(xué)們用等電子產(chǎn)品學(xué)習(xí),但研究發(fā)現(xiàn)在低頭用時(shí),會(huì)讓頸椎承受很大的壓力。經(jīng)常低頭用會(huì)引起如背痛、頭痛等疾病,危害很大。當(dāng)人體直立時(shí)頸椎所承受的壓力大小等于頭部的重力;低頭玩時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化。某同學(xué)低頭看時(shí),頭部的重心在P點(diǎn),頭部在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。低頭時(shí)PO與豎直方向的夾角為30°,PQ與豎直方向的夾角為60°,此時(shí),頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的()A.1.7倍 B.3.3倍C.2.0倍 D.4.2倍二、多項(xiàng)選擇題5.路邊小吃烤熱狗的截面簡(jiǎn)化示意圖如圖所示,兩根水平的平行金屬圓柱支撐熱狗,圓柱半徑都為R,圓心間距為2.4R,熱狗可視為圓柱體,生熱狗截面半徑為R,重力為G,熟熱狗半徑較大,重力不變,忽略摩擦,比較靜止時(shí)的生熱狗和熟熱狗()A.兩根金屬圓柱對(duì)生熱狗的合力小于對(duì)熟熱狗的合力B.單根金屬圓柱對(duì)生熱狗的彈力大于對(duì)熟熱狗的彈力C.單根金屬圓柱對(duì)生熱狗的彈力大小為58D.單根金屬圓柱對(duì)生熱狗的彈力大小為546.質(zhì)量均為1kg的木塊M和N疊放在水平地面上,用一根細(xì)線分別連接在M和N右側(cè),在繩子中點(diǎn)用力F=5N拉動(dòng)M和N一起沿水平面勻速滑動(dòng),細(xì)線與豎直方向夾角θ=60°,重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A.木塊N和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25B.木塊M和N之間的摩擦力Ff=2.5NC.木塊M對(duì)木塊N的壓力大小為10ND.若θ變小,拉動(dòng)M、N一起勻速運(yùn)動(dòng)所需拉力應(yīng)大于5N7.如圖所示,將質(zhì)量為m的小球用橡皮條懸掛在豎直墻的O點(diǎn),小球靜止在M點(diǎn),N為O點(diǎn)正下方一點(diǎn),ON間的距離等于橡皮條原長(zhǎng),在N點(diǎn)固定一鐵釘,鐵釘位于橡皮條右側(cè)?，F(xiàn)對(duì)小球施加拉力F,使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運(yùn)動(dòng),P為圓弧上的點(diǎn),∠PNM為60°。橡皮條始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,則()A.在P點(diǎn)橡皮條彈力大小為12B.在P點(diǎn)時(shí)拉力F大小為52C.小球在從M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力F的方向始終跟橡皮條垂直D.小球在從M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力F先變大后變小三、非選擇題8.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖所示)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可忽略。拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力有多大,都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。

考點(diǎn)規(guī)范練6受力分析共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用1.D解析:支架采用了納米微吸材料,支架斜面會(huì)對(duì)有一個(gè)吸引力,所以受到的支持力大小不可能為Gcosθ,其大小可能大于G,也可能小于G,取決于吸引力的大小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,受到豎直向下的重力和支架的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力),故支架對(duì)的作用力豎直向上,大小等于G,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。2.B解析:設(shè)水平作用力為F,對(duì)物體A、B整體進(jìn)行分析,在水平方向上有F=μ2(mA+mB)g;隔離物體B對(duì)B分析,在豎直方向上有μ1F=mBg,聯(lián)立解得mAmB=3.A解析:在建筑材料被緩慢提起的過(guò)程中,其合力保持為零,根據(jù)平衡條件得知兩繩拉力的合力與物體的重力大小相等、方向相反,保持不變,如圖甲所示;結(jié)點(diǎn)與豎直墻壁保持一定的距離,在建筑材料被緩慢提起的過(guò)程中,a繩逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),其與豎直方向的夾角變大,b繩順時(shí)針旋轉(zhuǎn),與豎直方向的夾角減小,用平行四邊形定則作出圖乙,由圖知,兩根繩子上的拉力F1和F2均增大,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。4.A解析:設(shè)頭部重力為G,當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重力,即F=G;當(dāng)某人低頭時(shí),PO、PQ與豎直方向的夾角分別為30°、60°,P點(diǎn)的受力如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合正弦定理可得FOsin120°=Gsin30°,解得FO=3G=1.7G,故A5.BC解析:對(duì)熱狗進(jìn)行受力分析,受到重力G,兩金屬圓柱對(duì)熱狗的支持力FN1、FN2,如圖所示。FN1、FN2的合力與重力大小相等,方向相反,所以?xún)筛饘賵A柱對(duì)生熱狗的合力等于對(duì)熟熱狗的合力,故A錯(cuò)誤。單根金屬圓柱對(duì)熱狗的彈力FN1=FN2=G2cosθ,生熱狗對(duì)應(yīng)的θ大于熟熱狗對(duì)應(yīng)的θ,根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)知,單根金屬圓柱對(duì)生熱狗的彈力大于對(duì)熟熱狗的彈力,故B正確。對(duì)生熱狗有sinθ=2.4R22R=0.6,cos6.AB解析:以M、N為整體受力分析,得F=μ·2mg,得μ=0.25,A正確。單獨(dú)分析M受力,因繩子有豎直向下的分力,故M對(duì)N的壓力大于10N,繩子作用在M上的水平分力為2.5N,B正確,C錯(cuò)誤。θ變化后,FN對(duì)地面的壓力仍為20N,所以需要的拉力不變,D錯(cuò)誤。7.AC解析:設(shè)圓的半徑為R,橡皮條的勁度系數(shù)為k,則lNP=2Rcos60°=R。在M點(diǎn)橡皮條彈力大小為mg,則mg=k·2R,在P點(diǎn)橡皮條彈力大小為F0=kR=12mg,故A正確。當(dāng)小球和N點(diǎn)的連線與豎直方向之間的夾角為α?xí)r,橡皮條的伸長(zhǎng)量Δx=2R·cosα,橡皮條的彈力F'=kΔx=mgcosα;對(duì)小球,設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為β,在水平方向Fcosβ=F'sinα,豎直方向F'cosα+Fsinβ=mg,聯(lián)立解得β=α,F=mgsinα,可知拉力F的方向始終與橡皮條垂直,而且隨α的增大,F逐漸增大,當(dāng)α=60°時(shí),F=32mg,故C正確,B、8.解析:(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,根據(jù)平衡條件有Fcosθ+mg=FN①Fsinθ=Ff②式中FN和Ff分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力。所以Ff=μFN③聯(lián)立①②③式得F=μsinθ-(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則應(yīng)有Fs