高考物理二輪復習 第1部分 核心突破 專題1 力與運動 第1講 力和物體的平衡演練
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第1講 力和物體的平衡1(2014廣東卷)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是(A)AM處受到的支持力豎直向上BN處受到的支持力豎直向上CM處受到的摩擦力沿MN方向DN處受到的摩擦力沿水平方向解析:彈力的方向總是垂直于接觸面,指向被壓或被支持的物體,所以M處所受的支持力垂直于水平面豎直向上,N處的支持力垂直于MN向上;靜摩擦力與接觸面相切,與相對運動趨勢的方向相反,所以M處的靜摩擦力沿水平面方向,N處的靜摩擦力沿MN方向故選項A正確2如圖,質量mAmB的兩物體A、B疊放在一起,靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,物體B的受力示意圖是(A)解析:A、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力,所以也沒有摩擦力,A、B均做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài),均只受重力,故A正確3(2016上海八校聯(lián)合調研)如圖,三根長度均為l的輕繩AC、CD、BD連接于C、D兩點,A、B兩端被固定在水平天花板上相距為2l的兩處,現(xiàn)在C點懸掛一個50 N的重物,為使CD繩保持水平,在D點可施加力的最小值為(A)A25 NB28.85 NC37.5 ND50 N解析:先研究結點C,在繩AC、CD及重物的重力三個力的作用下處于平衡狀態(tài),可得繩CD上的拉力FTCDGtan 30 .再研究結點D,受三個力平衡,由圖解法(如圖所示),知在D點施加的力F的方向與繩BD拉力方向垂直時,F(xiàn)最小,此時FminFTCDsin 60,聯(lián)立以上兩式,解得Fmin25 N,A正確4(多選)(2017東北三省四市聯(lián)考二)如圖所示,兩根輕繩一端系于結點O,另一端分別系于固定圓環(huán)上的A、B兩點,O點下面懸掛一物體M,繩OA水平,拉力大小為F1,繩OB與OA夾角120,拉力大小為F2.將兩繩同時緩慢順時針轉過75,并保持兩繩之間的夾角始終不變,且物體始終保持靜止狀態(tài)則在旋轉過程中,下列說法中正確的是(BC)AF1逐漸增大BF1先增大后減小CF2逐漸減小DF2先減小后增大解析:設兩繩轉動過程中,繩OA與水平方向的夾角為,以O點為研究對象,受力分析如圖所示,因為兩繩是緩慢移動的,所以O點始終處于平衡狀態(tài),由平衡條件得F1cos F2cos(60) ,F(xiàn)1sin F2sin(60)Mg,由以上兩式解得F1,F(xiàn)2.當60時,增大,F(xiàn)1增大,F(xiàn)2減??;當6075時,增大,F(xiàn)1減小,F(xiàn)2減小因此,在兩繩旋轉的過程中,F(xiàn)1先增大后減小,F(xiàn)2逐漸減小,選項BC正確5(2015南昌市期末測試)如圖所示,固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔質量為m的小球套在圓環(huán)上一根細線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動細線,使小球沿圓環(huán)緩慢上移在移動過程中手對線的拉力F和環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是(A)AF減小,F(xiàn)N不變BF不變,F(xiàn)N減小CF不變,F(xiàn)N增大DF增大,F(xiàn)N減小解析:對小球受力分析,其所受的三個力組成一個閉合三角形,如圖所示,力三角形與圓內的三角形相似,由幾何關系可知,小球上移時mg不變,R不變,L減小,F(xiàn)減小,F(xiàn)N不變,A正確6(2016南京二模)如圖甲所示,兩段等長細線串接著兩個質量相等的小球a 、b,懸掛于O點現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F,則此裝置平衡時的位置可能如圖乙中的哪幅圖(C)解析:設Oa段繩子與豎直方向夾角為,ab段繩子與豎直方向夾角為,以整個系統(tǒng)為研究對象,受到重力2mg、向右的水平拉力為F和Oa繩的拉力作用,根據(jù)物體的平衡條件可得tan 且0.再以小球b為研究對象,受到重力mg、向左的水平拉力為F和ab繩的拉力作用,得tan ,由此可見,選項C正確7(多選)(2015浙江卷)如圖所示,用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點,A上帶有Q3.0106C的正電荷兩線夾角為120,兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質量為0.2 kg(重力加速度取g10 m/s2;靜電力常量k9.0109 Nm2/C2,A、B球可視為點電荷)則(BC)A支架對地面的壓力大小為2.0 NB兩線上的拉力大小F1F21.9 NC將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時兩線上的拉力大小F11.225 N,F(xiàn)21.0 ND將B移到無窮遠處,兩線上的拉力大小F1F20.866 N解析:小球A、B間的庫侖力為F庫k9.0109 N0.9 N,以B和絕緣支架整體為研究對象受力分析圖如圖甲所示,地面對支架支持力為FNmgF庫1.1 N,A錯誤;以A球為研究對象,受力分析圖如圖乙所示,F(xiàn)1F2mAgF庫1.9 N,B正確;B水平向右移,當M、A、B在同一直線上時,A、B間距為r0.6 m,F(xiàn)庫k0.225 N,以A球為研究對象受力分析圖如圖丙所示,可知F21.0 N,F(xiàn)1F庫1.0 N,F(xiàn)11.225 N,所以C正確;將B移到無窮遠,則F庫0,可求得F1F21 N,D錯誤8. (2016杭州市第一次教學質量檢測)如圖所示,在兩行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上,導軌間距為L,勁度系數(shù)為k的輕質彈簧上端固定,下端與水平直導體棒ab相連,彈簧與導軌平面平行并與ab垂直,直導體棒垂直跨接在兩導軌上,空間存在垂直導軌平面向上的勻強磁場,閉合開關K后導體棒中的電流為I,導體棒平衡時,彈簧伸長量為x1;調轉圖中電源極性,使導體棒中電流反向,導體棒中電流仍為I,導體棒平衡時彈簧伸長量為x2,忽略回路中電流產生的磁場,則勻強磁場的磁感應強度B的大小為(D)A(x1x2)B(x2x1)C(x2x1)D(x2x1)解析:調轉電源極性時導體棒受到的安培力方向與調轉前相反由平衡條件可得mgsin kx1BIL;調轉電源極性使導體棒中電流反向,由平衡條件可得mgsin BILkx2,聯(lián)立解得B(x2x1),選項D正確- 配套講稿:
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