《（新課標）2020版高考物理大二輪復(fù)習 專題強化訓(xùn)練1 力與物體的平衡》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2020版高考物理大二輪復(fù)習 專題強化訓(xùn)練1 力與物體的平衡（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強化訓(xùn)練(一)一、選擇題1(2019河北名校聯(lián)盟質(zhì)檢)如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，A端與水平面相切穿在軌道上的小球在拉力F作用下，緩慢地由A向B運動，F(xiàn)始終沿軌道的切線方向，軌道對球的彈力為N.在運動過程中()AF增大，N減小 BF減小，N減小CF增大，N增大 DF減小，N增大解析由題意知，小球在由A運動到B的過程中始終處于平衡狀態(tài)設(shè)某一時刻小球運動至如圖所示位置，則對球由平衡條件，得Fmgsin，Nmgcos，在運動過程中，增大，故F增大，N減小，A項正確答案A2(2019葫蘆島重點高中期中聯(lián)考)用右圖所示簡易裝置可以測定水平風速，在水平地面上豎直固定一直桿，半

2、徑為R、質(zhì)量為m的空心塑料球用細線懸于桿頂端O.當風沿水平方向吹來時，球在風力的作用下飄了起來已知風力大小與“風速”和“球正對風的截面積”均成正比，當風速v03 m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角30，則()A風速v4.5 m/s時，細線與豎直方向的夾角45B若風速增大到某一值時，細線與豎直方向的夾角可能等于90C若風速不變，換用半徑更大、質(zhì)量不變的球，則夾角增大D若風速不變，換用半徑相等、質(zhì)量更大的球，則夾角增大解析對小球受力分析如圖，由平衡條件可得風力大小Fmgtan，而由題意知FSv，又SR2，則FkR2v(k為常數(shù))，則有mgtankR2v，由此可知：當風速由3 m/s增大到4

3、.5 m/s時，可得tan，A錯誤因小球所受重力方向豎直向下，而風力方向水平向右，則知細線與水平方向的夾角不可能等于90，B錯誤由mgtankR2v可知，當v、m不變，R增大時，角增大；當v、R不變，m增大時，角減小，C正確，D錯誤答案C3(2019上饒重點高中一模)如圖所示，在斜面上等高處，靜止著兩個相同的質(zhì)量為m的物塊A和B.兩物塊之間連接著一個勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，斜面的傾角為，兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，則彈簧的最大伸長量是()A. B.C. D.解析物塊靜止在斜面上，在斜面所在平面內(nèi)受三個力作用，一個是重力沿斜面向下的分力mgsin，靜摩擦力ffmmgcos，方

4、向不確定，水平方向的彈簧彈力kx，則物塊所受靜摩擦力f大小等于kx與mgsin的合力，當靜摩擦力最大時有kx，可得x，故D正確答案D4(多選)(2019河北五校聯(lián)考)如圖所示，形狀和質(zhì)量完全相同的兩個圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力為G，其中b的下半部分剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在水平面上，現(xiàn)過a的軸心施加一水平作用力F，可緩慢地將a拉離水平面一直滑到b的頂端，對該過程分析，則應(yīng)有()A拉力F先增大后減小，最大值是GB開始時拉力F最大為G，以后逐漸減小為0Ca、b間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到GDa、b間的壓力由0逐漸增大，最大為G解析要把a拉離水平面，在剛

5、拉離時水平面MN對a的支持力應(yīng)為零，因此對a受力分析如圖甲所示，則sin，所以30，拉力FG；當a逐漸上移時用圖解法分析可知F逐漸減小至零(如圖乙所示)；在開始時，a、b間的壓力FN2G，以后逐漸減小至G.因此選項B、C正確，A、D錯誤答案BC5(2019河北五校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為M的半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為，將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90，框架與小球始終保持靜止狀態(tài)，在此過程中下列說法正確的是()A框架對小球的支持力一直減小B力F的最小值為mgsinC地面對框架的摩擦力先減小后

6、增大D框架對地面的壓力一直增大解析用圖解法求解，對小球受力分析如圖所示，力F順時針轉(zhuǎn)過90的過程中，先減小后增大，最小值為mgcos；框架對小球的支持力FN一直減小，A正確，B錯誤以框架為研究對象，由平衡條件得地面對框架的摩擦力大小等于FNcos，隨FN減小，F(xiàn)Ncos減小，C錯誤；框架對地面的壓力等于MgFNsin，隨FN的減小而減小，D錯誤答案A6(2019河北五校聯(lián)考)如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為90，質(zhì)量為m

7、2的小球位于水平地面上，設(shè)此時質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笮镕N，細線的拉力大小為FT，則()AFN(m2m1)g BFNm2gCFTm1g DFTg解析分析小球(m1)的受力情況，由物體的平衡條件可得，線的拉力FT0，故C、D均錯誤；分析小球(m2)的受力情況，由平衡條件可得FNFNm2g，故A錯誤、B正確答案B7(2019寶雞質(zhì)檢)如右圖所示，輕桿A端用鉸鏈固定，滑輪在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可不計)，輕桿B端吊一重物，現(xiàn)將輕繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷)，在輕桿達到豎直前，以下分析正確的是()A輕繩的拉力越來越大 B輕繩的拉力越來越小C輕桿的彈力越來越大

8、D輕桿的彈力越來越小解析以B點為研究對象，它受三個力的作用而處于動態(tài)平衡狀態(tài)，其中一個是輕桿的彈力F，一個是輕繩斜向上的拉力T，一個是輕繩豎直向下的拉力F(大小等于重物所受的重力)，如圖所示，根據(jù)相似三角形法，可得，由于OA和AB不變，OB逐漸減小，因此輕桿的彈力大小不變，而輕繩的拉力越來越小，故選項B正確，A、C、D錯誤答案B8(2019山西六校聯(lián)考)如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中已知靜電力常量為k.若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為()A. B. C.

9、 D.解析帶電小球a、b在c球位置處的場強大小均為Ea，方向如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，其合電場強度大小為Eab，該電場應(yīng)與外加的勻強電場E等大反向，即E，B項正確答案B9.(2019池州二模)如圖所示，在傾角為37的斜面上，固定一平行金屬導(dǎo)軌，現(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量m0.4 kg的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌接電源E，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8，滑動變阻器的阻值符合要求，現(xiàn)閉合開關(guān)S，要保持金屬棒ab在導(dǎo)軌上靜止不動，則()A金屬棒所受安培力的方向水平向左B金屬棒所受到

10、的摩擦力方向一定沿平行斜面向上C金屬棒所受安培力的取值范圍是 NF8 ND金屬棒受到的安培力的最大值為16 N解析由左手定則可以判斷金屬棒所受安培力的方向水平向右，故選項A錯誤；當金屬棒剛好不向上運動時，金屬棒受到的摩擦力為最大靜摩擦力，方向平行斜面向下，設(shè)金屬棒受到的安培力大小為F1，其受力分析如圖甲所示，則由平衡條件得FNF1sinmgcos，F(xiàn)1cosmgsinfmax，fmaxFN，聯(lián)立解得F18 N；當金屬棒剛好不向下運動時，設(shè)金屬棒受到的安培力大小為F2，其受力分析如圖乙所示，則由平衡條件得FNF2sinmgcos，F(xiàn)2cosfmaxmgsin，fmaxFN，聯(lián)立解得F2 N，所以

11、金屬棒受到的安培力的取值范圍為 NF8 N，故選項C正確，B、D錯誤答案C10(多選)(2019遼寧五校聯(lián)考)如圖所示，在半徑為R的光滑半球形碗的最低點P處固定兩原長相同的輕質(zhì)彈簧，彈簧的另一端與質(zhì)量均為m的兩小球相連，當兩小球分別在A、B兩點靜止不動時，OA、OB與OP之間的夾角滿足，已知彈簧不彎曲且始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是()A靜止在B點的小球?qū)ν雰?nèi)壁的壓力較小B兩小球?qū)ν雰?nèi)壁的壓力一樣大C靜止在A點的小球受到彈簧的彈力較大DP、B之間彈簧的勁度系數(shù)比A、P之間的彈簧的勁度系數(shù)大解析兩小球在A、B兩點的受力分析如圖所示設(shè)碗內(nèi)壁對小球的支持力分別為F1、F2，彈簧對小球的彈力分別

12、為FA、FB，對A點的小球，由力的矢量三角形與幾何三角形相似可得，同理對B點的小球有，可得F1F2，由牛頓第三定律可知，兩小球?qū)ν雰?nèi)壁的壓力一樣大，選項A錯誤，B正確；又有，因為xAP，F(xiàn)BFA，選項C錯誤；因兩彈簧原長相等，xBPxAP，所以B、P間的彈簧壓縮量xB小于A、P間彈簧壓縮量xA，又FAFB，由胡克定律可知，B、P間彈簧的勁度系數(shù)kB大于A、P間彈簧的勁度系數(shù)kA，選項D正確答案BD二、非選擇題11(2019江西紅色七校聯(lián)考)如圖所示，傾角為37的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其底端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在垂直兩導(dǎo)軌所在斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中質(zhì)量均為m

13、(質(zhì)量分布均勻)、電阻均為R的導(dǎo)體桿ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸兩導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5，現(xiàn)桿ab在恒力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速運動，桿cd能保持靜止狀態(tài)導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g.求桿ab的速度大小解析導(dǎo)體桿ab以速度v運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，則有：EBdv根據(jù)閉合電路歐姆定律，有EI導(dǎo)體桿ab有最小速度vmin時，對于導(dǎo)體桿cd則有Bdmgcos37mgsin37解得vmin導(dǎo)體桿ab有最大速度vmax時，對于導(dǎo)體桿cd則有Bdmgcos37mgsin37解得vmax故導(dǎo)體桿ab的速度應(yīng)滿足條件：v答案v12(2019河北省衡水中學(xué)第一次調(diào)研

14、)如下圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止狀態(tài)輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角(53，斜面傾角37，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA5 kg、mB1.5 kg，彈簧的勁度系數(shù)k500 N/m，sin370.6，cos370.8，重力加速度g10 m/s2，求：(1)彈簧的伸長量x；(2)物塊A受到的摩擦力解析(1)對結(jié)點O受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：FTcosmBg0，F(xiàn)TsinF0，且：Fkx，解得：x4 cm；(2)設(shè)物塊A所受摩擦力沿斜面向下，對物塊A做受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：FTFfmAgsin0，且FTFT，解得：Ff5 N，即物塊A所受摩擦力大小為5 N，方向沿斜面向上答案(1)4 cm(2)5 N，方向沿斜面向上11