1、届高三物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力和物体的平衡逐题对点特训2019届高三物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力和物体的平衡逐题对点特训1.(2017山西太原一模)迎泽公园有这样一根电杆,一条电缆线由北向南绕过电杆转向由东向西,电缆与电杆的接触点为P.固定电杆的钢索一端固定在P点,另一端固定在地面上,钢索、电杆与东西方向的电缆在同一竖直平面内设电缆线水平,南北、东西方向的电缆对电杆的拉力分别为F1、F2,且大小相等,钢索对电杆的拉力为F3.已知植于土中的电杆竖直,下列说法正确的是(D)第1题图AF1、F2和F3的合力竖直向下B地面对电杆的的作用力竖直向上CF1、F2和F3在水平
2、面内的合力可能为0DF1、F2和F3在水平面内合力的方向偏向北方一侧解析 地面对电杆除了有竖直向上的力之外,还存在有平衡向北方向的电缆的拉力而对电杆施加的向南方向的力,故地面对电杆的作用力的合力偏向南,由平衡条件知,F1、F2和F3的合力与地面对电杆的作用力的合力等大反向,故F1、F2和F3在平面内的合力的方向偏向北方一侧由以上分析知,选项A、B、C错误,D正确2(2017河北衡水中学一调)如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端在力F的作用下,当杆OP和竖方向的夹角(0)缓慢增大时,力F的大小应(A)第2题图A逐渐增
3、大 B恒定不变C逐渐减小 D先增大后减小解析 以P点为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得,FN和F的合力与重力G大小相等、方向相反,作出力的合成图如图,由三角形相似法得,当杆OP和竖直方向的夹角(0amgFf2时,F1F2,当Ff1mgmgFf2时,F1F2,当Ff1mgmgFf2时,F1F2,故F1、F2大小不一定相等,选项B错误;由平衡条件得,FN1F1sin ,FN2F2sin ,因为F1、F2大小不一定相等,所以墙面对物体的弹力不一定相等,选项C错误;由以上分析可知,b受到的摩擦力可能大于a受到的摩擦力,选项D正确6(2017四川成都模拟)如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、
4、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态则下列说法正确的是(B)第6题图Aa、b两物体的受力个数一定相同Ba、b两物体对斜面的压力相同Ca、b两物体受到摩擦力大小一定相等D当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动解析 物体b可能不受摩擦力作用,物体a一定受摩擦力作用,选项A、C错误;垂直斜面方向,两个物体受力特征相同,选项B正确;逐渐增大F,物体a先达到最大静摩擦力,物体a先开始滑动,选项D错误7(2017河北二校联考)(多选)如图所示,木板P下端通过铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平现使木板P绕O
5、点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比(BCD)第7题图AA对B的作用力减小BB对A的支持力减小C木板对B的支持力减小D木板对B的摩擦力增大解析 设木板与水平地面的夹角为,以A为研究对象,A原来只受到重力和支持力的作用而处于平衡状态,所以B对A的作用力与A的重力大小相等,方向相反;当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置时,B的上表面不再水平,A受力情况如图甲所示,A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用,其中B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等,方向相反,则B对A的作用力保持不变根据牛顿第三律可知,A对B的作用力也不变,选项A错误;结合对A选项的分析可知
6、,开始时物体A不受B对A的摩擦力,B对A的支持力大小与A的重力相等;木板旋转到虚线位置时,设B的上表面与水平方向之间的夹角是,受到的B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到B对A的作用力保持不变,由于支持力与摩擦力相互垂直,N1GAcos ,所以A受到的支持力一定减小了,选项B正确;以A、B整体为研究对象,受力分析情况如图乙所示,总重力GAB、木板的支持力N2和摩擦力Ff2,木板对B的作用力是支持力N2和摩擦力Ff2的合力,由平衡条件分析可知,木板对B的作用力大小与A、B总重力大小相等,保持不变,N2GABcos ,Ff2GABsin ,减小,N2增大,Ff2减小
7、,选项C、D正确8(2017新疆乌鲁木齐二诊)如图,粗糙的水平地面上有一斜面体,一物块在竖直向下的恒力F作用下沿斜面匀速下滑若力F沿逆时针缓慢转过2的过程中,物块仍沿斜面下滑,斜面体始终保持静止则地面对斜面体的摩擦力(A)第8题图A始终为零 B一直增大C先增大后减小 D先减小后增大解析 F竖直向下时,有(mgF)sin (mgF)cos ,则tan ,满足tan 时,只要物块滑动,不管外力多大,物块对斜面的压力和滑动摩擦力的合力方向总是竖直向下,所以地面对斜面体的摩擦力始终为零,故本题答案为A.9(2017辽宁沈阳质检)如图所示,有一倾角为30的斜面B,质量为M,质量为m的物体A静止在B上现用
8、水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg,再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止对此过程下列说法正确的是(B)A地面对B的支持力大于(Mm)gBA对B压力的最小值为mg,最大值为mgCA所受摩擦力的最小值为0,最大值为DA所受摩擦力的最小值为mg,最大值为mg解析 对A和B整体,竖直方向FN地(Mm)g,与水平力F的大小变化无关,选项A错误;对A受力分析如图所示,由共点力的平衡条件,垂直于斜面方向FNFsin mgcos ,F0时,B对A支持力的最小值FNminmg,Fmg时,B对A支持力的最大值FNmaxmg,由牛顿第三定律知,A对B压力的最小值为mg,最大值为mg,选项B正确;平行于斜面
9、方向,当F0时,斜面对物体的静摩擦力Ffmgsin mg,故当0Fcos mgsin ,即0Fmgtan mg时,Ffmgsin Fcos ,则0Ffmg,A所受摩擦力的最小值为0,最大值为mg;当mgFmg时,则FfFcos mgsin ,0FfF2,如图乙所示,则在p和q下滑的过程中下列说法正确的是(AD)A斜劈A仍旧保持静止,且不受到地面的摩擦力作用B斜劈A仍旧保持静止,且受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A仍旧保持静止,对地面的压力大小为(Mm)gD斜劈A仍旧保持静止,对地面的压力大小大于(Mm)g解析 起初两物块沿斜面匀速下滑,p、q及斜劈组成的整体处于平衡状态,则水平方向斜劈不受场面的
10、静摩擦力作用,竖直方向上斜劈的作用力不变,斜劈受力情况不变,即A依然不受地面的摩擦力作用,且A对地面的压力大小仍为(M2m)g大于(Mm)g,故选项A、D正确15(2017江苏卷)如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R.C的质量为m、A、B的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为.现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面整个过程中B保持静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值min;(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W.解析 (1)C受力平衡2Fcos 30mg,解得Fmg.(2)C恰好降到地面时,B受C压力的水平分力最大Fxmaxmg,B受地面的摩擦力Ffmg,根据题意FfminFxmax,解得min.(3)C下降的高度h(1)R,A的位移x2(1)R,摩擦力做功的大小WFfFfx2(1)mgR,根据动能定理WWFfmgh00,解得W(21)(1)mgR.答案 (1)mg(2)(3)(21)(1)mgR
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