2020届突破高考选择题-命题区间1-课时跟踪检测.doc

突破高考选择题的14个命题区间命题区间一|共点力的平衡课时跟踪检测共点力的平衡1(2019河南检测)如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为()A(Rl) Bk(Rl)Ck(R2l) D2k(Rl)解析：选B正六边形外接圆半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为xRl，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为F弹kxk(Rl)，两相邻弹簧夹角为120，两相邻弹簧弹力的合力为F合F弹k(Rl)，弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为FF合k(Rl)，故B正确，A、C、D错误2(2019全国卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示两斜面、固定在车上，倾角分别为30和60.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()AF1mg，F2mgBF1mg，F2mgCF1mg，F2mgDF1mg，F2mg解析：选D如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F1与F2相互垂直由牛顿第三定律知F1F1，F2F2，则F1mgsin 60mg，F2mgsin 30mg，选项D正确3(2019南京模拟)如图所示，一质量为M的磁铁，吸在竖直放置的磁性黑板上静止不动某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉磁铁，磁铁向右下方做匀速直线运动，则磁铁受到的摩擦力Ff()A大小为Mg B大小为 C大小为F D方向水平向左解析：选B由题意可知，磁铁受竖直向下的重力、水平向右的恒力的作用，二力的合力为F合 ，方向为斜向右下；由力的平衡条件可知，摩擦力应与二力的合力大小相等、方向相反，则磁铁受到的摩擦力大小FfF合，故A、C、D错误，B正确4如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动下列选项正确的是()Ama>mb>mc Bmb>ma>mcCmc>ma>mb Dmc>mb>ma解析：选B由题意知，三个带电微粒受力情况：magqE，mbgqEqvbB，mcgqvcBqE，所以mb>ma>mc，故选项B正确，A、C、D错误5(多选)(2019江苏卷)如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止则a、b的电流方向可能是()A均向左 B均向右Ca的向左，b的向右 Da的向右，b的向左解析：选CD当导线a、b电流方向均向左时，导线a对线框上面的边的安培力为斥力，导线a对线框下面的边的安培力为引力，导线a对线框的安培力的合力方向由a指向b；导线b对线框上面的边的安培力为斥力，导线b对线框下面的边的安培力为引力，则导线b对线框的安培力的合力方向由a指向b，故导线a、b对线框的合力不为零，选项A错误；同理，导线a、b电流方向均向右时，导线a对线框上面的边的安培力为引力，导线a对线框下面的边的安培力为斥力，导线a对线框的安培力的合力方向由b指向a；导线b对线框上面的边的安培力为引力，导线b对线框下面的边的安培力为斥力，则导线b对线框的安培力的合力方向由b指向a，故导线a、b对线框的合力不为零，选项B错误；若导线a的电流方向向左，导线b的电流方向向右，导线a对线框上面的边的安培力为斥力，导线a对线框下面的边的安培力为引力，导线a对线框的安培力的合力方向由a指向b，导线b对线框上面的边的安培力为引力，导线b对线框下面的边的安培力为斥力，导线b对线框的合力方向由b指向a，且大小与导线a对线框的合力大小相等，故导线a、b对线框的合力为零，选项C正确；同理，选项D正确6(2019重庆市部分区县第一次诊断)如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d1.2 m，重为8 N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为()A10 N B8 N C6 N D5 N解析：选D设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为，则根据几何关系可知NQMN，即PM等于绳长；根据几何关系可得sin 0.6，则37，根据平衡条件可得2Tcos mg，解得T5 N，故D正确，A、B、C错误7(2019重庆检测)如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m，半径为r的半球体物块A.现在A上放一半径为r，质量为2m的光滑球体B，A球球心距墙角的距离为2r，重力加速度为g整个系统处于静止状态，则AB间弹力大小为()Amg B2mgCmg D4mg解析：选C选择B为研究对象，受力分析如图所示根据几何关系可得30，所以FN1mg，C正确8(2019银川市高三质量检测)如图所示，一质量为m的滑块置于倾角30，质量为M的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小为mg，使滑块沿斜面匀速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为，已知重力加速度大小为g.则()A斜劈对滑块的支持力大小为mgB斜劈对滑块的作用力大小为mgC动摩擦因数0.5D水平面对斜劈的摩擦力大小为 mg解析：选B斜劈对滑块的支持力大小为mgcos 30mg，选项A错误；滑块处于平衡状态，重力与拉力的夹角为120，重力与拉力的合力为mg，则斜劈对滑块的作用力与重力和拉力的合力等大反向，则斜劈对滑块的作用力大小为mg，选项B正确；根据Fmgmgsin 30mgcos 30，解得，选项C错误；对滑块和斜劈的整体分析，水平方向：Fcos 30f，解得fmg，选项D错误9(多选) (2019六安一中模拟)倾斜角度为的斜面上有m1和m2两个物体，与斜面间的动摩擦因数分别为1和2.两物体间用一根原长为L0的与斜面平行的轻质弹簧连接，当整体沿斜面匀速下滑时弹簧长度为L，如图所示则以下说法正确的是()A若1>2，可用张力足够的轻绳替代弹簧B若12，可用轻杆替代弹簧C若1<2，弹簧的形变量是LL0D若m1m2，则12tan 解析：选BC当两物体间没有弹簧时，两物体的加速度分别为a1gsin 1gcos ，a2gsin 2gcos .若1>2，则a1<a2，两物体有相对运动，当两物体匀速运动时，弹簧处于压缩状态，所以不能用轻绳代替，故A错误；若12，则a1a2，无相对运动，弹簧形变量为0，可用轻杆代替弹簧，故B正确；若1<2，则a1>a2，两物体有相对运动，当两物体一起匀速运动时，弹簧处于拉伸状态，形变量为LL0，故C正确；物体的加速度与质量无关，只知道质量关系，无法判断动摩擦因数大小，故D错误10(2019许昌第二次诊断)如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O，水平直径为AB，倾斜直径为MN，AB、MN夹角为，一根不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是()A逐渐增大 B先增大再减小C逐渐减小 D先减小再增大解析：选BM、N连线与水平直径的夹角(90)越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据mg2FTcos ，轻绳的张力FT越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程，轻绳的张力先增大再减小，故B正确，A、C、D错误11(多选)某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲、乙所示，将一个球形铁锅用三个不计重力的小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均为30，已知铁锅与菜的总质量为9 kg，不计铁锅与石块间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是()A灶台对每个石块的作用力均竖直向上B灶台受到每个石块的压力大小为30 NC每个石块与铁锅之间的弹力大小为20 ND灶台对每个石块的摩擦力大小为10 N解析：选BC灶台对石块有竖直向上的支持力和水平方向的摩擦力作用，故灶台对每个石块的作用力的方向不是竖直向上，选项A错误；铁锅和石块竖直方向对灶台的压力等于铁锅所受的重力，故灶台受到每个石块的压力大小等于mg910 N30 N，选项B正确；对铁锅由平衡条件可得3FNcos 30mg，解得FN20 N，选项C正确；FfFNsin 3010 N，即灶台对每个石块的摩擦力大小为10 N，选项D错误12(多选)(2019全国卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45.已知M始终保持静止，则在此过程中()A水平拉力的大小可能保持不变BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析：选BD用水平向左的拉力缓慢拉动N，设悬挂N的细绳与竖直方向夹角为，由平衡条件可知，水平拉力FmNgtan ，细绳对N的拉力FT，到45的过程中水平拉力F一定逐渐增大，细绳对N的拉力FT一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误，B正确；由于题干没有给出物块M所受摩擦力方向，若开始时M所受摩擦力方向沿斜面向下或为零时，水平拉力拉动N过程中M所受斜面的摩擦力变大，若开始时M所受摩擦力方向沿斜面向上，则水平拉动N过程中M所受摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误，D正确13在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与光滑竖直墙之间放另一截面也为半圆的光滑柱状物体B，整个装置处于静止状态，截面如图所示设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则()AF1保持不变，F3增大 BF1增大，F3保持不变CF2增大，F3增大 DF2增大，F3保持不变解析：选C未放上C时，以B为研究对象，受力分析如图1所示，由平衡条件得，墙对B的作用力F1GBtan ，当放上C时，F1增大A对B的作用力F2，F1增大，则F2增大，由牛顿第三定律知F2F2，即F2也增大再以整体为研究对象，受力分析如图2所示，则放上C前，地面对A的支持力NGAGB，放上C后变为GAGBGC，即N增大，地面对A的摩擦力fF1，且F3为N与f的合力，所以F3增大，故C正确14(2019池州二模)如图所示，在倾角为37的斜面上，固定一平行金属导轨，现在导轨上放置一质量m0.4 kg 垂直导轨的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为0.5.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，导轨接电源E，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，滑动变阻器的阻值符合要求，现闭合开关S，要保持金属棒ab在导轨上静止不动，则()A金属棒所受安培力的方向水平向左B金属棒所受到的摩擦力方向一定沿平行斜面向上C金属棒所受安培力的取值范围是 NF8 ND金属棒受到的安培力的最大值为16 N解析：选C由左手定则可以判断金属棒所受安培力的方向水平向右，故选项A错误；当金属棒刚好不向上运动时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，设金属棒受到的安培力大小为F1，其受力分析如图甲所示，则由平衡条件得FNF1sin mgcos ，F1cos mgsin fmax，fmaxFN，联立以上三式并代入数据解得F18 N；当金属棒刚好不向下运动时，设金属棒受到的安培力大小为F2，其受力分析如图乙所示，则由平衡条件得FNF2sin mgcos ，F2cos fmaxmgsin ，fmaxFN，联立以上三式并代入数据解得F2 N，所以金属棒受到的安培力的取值范围为 NF8 N，故选项C正确，B、D错误