專題03破解矢量三角形在靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡中的應(yīng)用沖刺2023年高考物理小題限時(shí)集訓(xùn)(原卷版)

03破解矢量三角形在靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡中的應(yīng)用難度：★★★★☆建議用時(shí)：30分鐘正確率：/121.(2023·武漢模擬)半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖?，F(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.Q對(duì)P的彈力逐漸增大 B.Q所受的合力逐漸增大C.MN對(duì)Q的彈力逐漸減小 D.地面對(duì)P的摩擦力逐漸減小2．（2022·河北）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的點(diǎn)，將木板以底邊為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變3.(2023·貴州模擬)(多選)如圖所示，半徑為R的絕緣光滑半圓形槽圓心為O，槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量、電荷量都相同的帶電小球A和B，其中A小球固定在槽的最低點(diǎn)，當(dāng)B小球靜止時(shí)，OB連線與豎直方向成θ角。下列能保持夾角θ不變的方法有()A．僅使半圓形槽的半徑加倍B．僅使A球的電荷量加倍C．使B球的質(zhì)量和電荷量都加倍D．使半圓形槽的半徑和兩球的電荷量都減半4.(多選)如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部中心O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球A相連，小球靜止于P點(diǎn)，OP與水平方向間的夾角為θ＝30°。若換為與質(zhì)量為2m的小球B相連，小球B將靜止于M點(diǎn)(圖中未畫出)，下列說(shuō)法正確的是()A．容器對(duì)小球B的作用力大小為2mgB．彈簧對(duì)小球A的作用力大于對(duì)小球B的作用力C．彈簧的原長(zhǎng)為R＋eq\f(mg,k)D．O′M的長(zhǎng)度為eq\f(mgR＋kR2,2mg＋kR)5．（2023·山西運(yùn)城模擬）如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計(jì)，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止，現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過(guò)一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來(lái)相比（）A．斜面對(duì)滑塊的彈力增大 B．滑塊對(duì)球的彈力增大C．擋板對(duì)球的彈力減小 D．拉力F減小6．（湖北省部分中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期2月檢測(cè)物理試題）如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1的木棒一端支在光滑豎直墻上的A點(diǎn)，另一端B點(diǎn)被輕質(zhì)細(xì)線斜拉著掛在墻上的C點(diǎn)而處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與木棒之間的夾角為θ，A、C兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)2，墻對(duì)木棒的支持力為F，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（A．細(xì)線與豎直墻之間的夾角的正弦值為L(zhǎng)2sinC．細(xì)線對(duì)木棒的拉力大小為FL2L7．（2023春·山西·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）(多選)如圖所示，在豎直面內(nèi)有三個(gè)帶電小球a、b、c，其中球a和球b固定，二者連線為一條豎直線，它們的帶電荷量大小分別為q1和q2，球c在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知ab、bc和A．球a和球b一定帶同種電荷B．球a和球b一定帶異種電荷C．qD．q8．（2023秋·湖南益陽(yáng)·模擬）如圖所示，小球a、b質(zhì)量均為m，用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)?，F(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且oa與豎直方向的夾角為θ=30°，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧形變量可能為（）A．mgk B．mg2k C．2mgk9．（2023·北京模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，一通電導(dǎo)體棒用兩根絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上并靜止在水平位置。當(dāng)導(dǎo)體棒所在空間加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，如圖乙所示（圖甲中從左向右看）。已知導(dǎo)體棒長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電流為I，重力加速度大小為g。關(guān)于乙圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)磁場(chǎng)方向斜向右上方且與細(xì)線垂直時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為mgC．磁感應(yīng)強(qiáng)度最小時(shí)，每根細(xì)線的拉力大小為mgD．當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向左時(shí)，不能使導(dǎo)體棒在圖示位置保持靜止10．（2022·北京模擬）(多選)如圖，光滑半圓形碗固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)，系有不可伸長(zhǎng)輕繩的光滑小球處在碗的最低點(diǎn)，在拉力F的作用下，小球沿碗內(nèi)壁緩慢上升，小球、輕繩、O點(diǎn)始終在同一豎直平面內(nèi)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩的拉力F一直變大B．碗對(duì)小球的支持力FN一直變大C．繩的拉力與碗的支持力的合力大小等于mgD．當(dāng)繩與豎直方向的夾角為30°時(shí)，繩的拉力F為311．（2023·黑龍江哈爾濱模擬）(多選)如圖所示，兩根輕繩一端系于結(jié)點(diǎn)O，另一端分別系于固定環(huán)上的M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)下面懸掛一小球。細(xì)線OM、ON與豎直方向夾角分別為α=60°、β=30°。用F1、F2分別表示OM、ON的拉力，將兩繩同時(shí)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)45°，并保持兩繩之間的夾角始終不變，且小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（A．F1在逐漸增大 B．FC．F1與F2的水平分量大小相等 D．F112.（2023春·山東·模擬預(yù)測(cè)）(多選)在共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，如圖，用A，B兩只彈簧秤把橡皮條上的節(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，這時(shí)兩繩套AO，BO的夾角小于90°，現(xiàn)在保持彈簧秤A的示數(shù)不變而改變其拉力方向使α角變小，那么要