2020屆高考物理二輪復習 專題1 運動與力 第1講 相互作用與物體的平衡練習

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1、第1講 相互作用與物體的平衡 選擇題：每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～9題有多項符合題目要求． 1．(2019年山東濟寧二模)我國2007年建成的國家大劇院外部呈橢球型．為了簡化，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，某警衛(wèi)人員在執(zhí)行特殊任務時，必須在屋頂上向上緩慢爬行，他在爬行的過程中屋頂對他的(　　) A．支持力不變 B．支持力變小 C．摩擦力變小 D．摩擦力變大 【答案】C 【解析】因為緩慢爬行，合力為零，mgcos β＝F支，mgsin β＝f，向上爬的過程中，夾角β減小，cos β變大，sin β變小，所以摩擦力變小，支持力變大．A、B、D

2、錯誤，C正確． 2．(2019年石家莊模擬)如圖所示，在豎直平面內固定一直桿，桿與地面間夾角為θ，輕環(huán)套在桿上．不計質量的滑輪用輕質繩OP懸掛在天花板上，另一輕繩通過滑輪系在環(huán)上，不計所有摩擦．現向左緩慢拉繩，當環(huán)靜止時，與手相連的繩子水平，則OP繩與天花板之間的夾角為(　　) A． B．0 C．＋ D．－ 【答案】C 【解析】當輕環(huán)靜止不動時，PQ繩的拉力與桿的壓力等大、反向、共線，所以PQ繩垂直于桿，由幾何關系可知，繩PQ與豎直方向之間的夾角是θ.對滑輪進行受力分析如圖，由于滑輪的質量不計，則OP對滑輪的拉力與兩個繩子上拉力的合力大小相等、方向相反，所以OP的方向一

3、定在兩根繩子之間夾角的平分線上，由幾何關系得OP與天花板之間的夾角α＝β＝(＋θ)＝＋，C正確． 3．(2019年洛陽統(tǒng)考)水平面上放置一個斜面足夠長的斜劈A，小物塊B靜止在斜面上，如圖所示．現對B施加一個沿斜面向上的拉力F，F的大小從零隨時間均勻增大，斜劈A一直處于靜止狀態(tài)．設A、B之間的摩擦力大小為f1，A與地面之間的摩擦大小為f2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則整個過程中摩擦力大小隨時間變化的圖象可能正確的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　　　　A　　　　　B　　　　　 C　　　　　D 【答案】B 4．(2019年資陽模擬)如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，被一豎直壓縮

4、的輕彈簧P與另一平行于斜面的輕彈簧Q連接且處于靜止狀態(tài)，則小球所受力的個數是(　　) A．1 B．3 C．4 D．5 【答案】C 5．(2019年甘肅二模)如圖所示，一物塊置于水平地面上．當用與水平方向成30°角的力F1推物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成60°角的力F2拉物塊時，物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數為(　　) A．－1 B．2－ C．－ D．1－ 【答案】B 6．(2019年甘肅三模)如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的托盤和砝碼總重量為6 N，彈簧秤讀數為2 N，滑輪摩擦不計．若輕輕取

5、走部分砝碼，使總重量減小為4 N，將會出現的情況是(　　) A．A對桌面的摩擦力不變 B．A所受合力增大 C．A仍靜止不動 D．彈簧秤的讀數減小 【答案】C 7．(2019年安徽名校聯考)如圖所示，內壁光滑的“V”形容器AOB放在水平地面上，∠AOB為銳角，貼著內壁放置一個鐵球，現將容器以O點為軸在豎直平面內逆時針緩慢旋轉90°，則在轉動過程中(　　) A．球對OA的壓力逐漸增大 B．球對OA的壓力先增大后減小 C．球對OB的壓力逐漸增大 D．球對OB的壓力先增大后減小 【答案】AD 【解析】對小球在某位置受力分析如圖，當容器以O點為軸在豎直平面內逆時針緩慢旋轉90°的

6、過程中，相當于容器不動，而重力G的方向從豎直向下的位置轉到與OB平行且方向向左的位置，若設F1與F2反方向的夾角為θ(定值)，某時刻重力G與F2反方向的夾角為α，則對小球O1由正交分解法可知F2＝Gcos α＋F1cos θ，F1sin θ＝Gsin α，解得F1＝sin α，F2＝Gcos α＋sin α＝sin(α＋θ)，則當α角從0°增加到 90°角的過程中，F1逐漸變大，F2先增大后減?。蔬xAD. 8．(2019年湖北名校調研)如圖所示，豎直桿固定在木塊C上，兩者總重為20 N，木塊C放在水平地面上．輕細繩a連接小球A和豎直桿頂端，輕細繩b連接小球A和B，小球B重為10 N．當用與

7、水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上時，A、B、C剛好保持相對靜止且一起水平向左做勻速運動，繩a、b與豎直方向的夾角分別恒為30°和60°，則下列判斷正確的是(　　) A．力F的大小為10 N B．地面對C的支持力大小為40 N C．地面對C的摩擦力大小為10 N D．A球重為10 N 【答案】AD 【解析】以B為研究對象受力分析，水平方向受力平衡，有Fcos 30°＝Tbcos 30°，解得Tb＝F，豎直方向受力平衡，則有Fsin 30°＋Tbsin 30°＝mBg，解得F＝mBg＝10 N，以A為研究對象受力分析，豎直方向上有mAg＋Tbsin 30°＝Tasin 60°，

8、水平方向Tasin 30°＝Tbsin 60°，聯立得mA＝mB，即A球重為10 N，故A、D正確；以ABC整體為研究對象受力分析，水平方向f＝Fcos 30°＝5 N，豎直方向N＋Fsin 30°＝(M＋mA＋mB)g，解得N＝35 N，故B、C錯誤． 9．(2018年佛山二模)如圖，質量均為m的兩光滑小環(huán)A和B用輕繩連接，分別套在水平和豎直的固定直桿上．在繩上O點施加一水平力F拉緊輕繩，設法使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．隨后使力F緩慢增大，則在此過程中(　　) A．OA段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大 B．桿對A環(huán)的作用力始終大于2mg，且逐漸增大 C．OB段繩中的張力始終大于m

9、g，且逐漸增大 D．OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大 【答案】CD 【解析】以AB兩個小環(huán)整體為研究對象，對整體受力分析，整體受總重力2mg、水平力F、水平桿對A環(huán)向上的支持力FNA、豎直桿對B環(huán)水平向左的支持力FNB.據平衡條件可得：水平桿對A環(huán)向上的支持力FNA＝2mg，豎直桿對B環(huán)水平向左的支持力FNB＝F. 對A受力分析，A受重力、水平桿對A豎直向上的支持力、繩OA對A的拉力，三力平衡，繩OA的拉力一定豎直向下，且FNA＝mg＋TOA，解得TOA＝mg. 故AB錯誤．以B為研究對象，對B球受力分析如圖，設OB段繩與豎直方向的夾角為θ， 由平衡條件可得TOB＝＝，tan θ＝＝，力F緩慢增大，OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大；OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大，故CD正確． - 5 -