高考物理一轮复习 第二章 相互作用 题型探究课 受力分析 共点力的平衡题型专练 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

题型探究课 受力分析 共点力的平衡学生用书P301.(2018·天津渤海月考)如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上解析：选C.一箱苹果整体向下匀速运动，其中央的一个苹果也一定是做匀速运动，受到的合力为零由于中央的那一个苹果只受重力与它周围苹果对它作用力的合力的作用，故重力与它周围苹果对它作用力的合力为一对平衡力，大小相等、方向相反，受力如图，故C正确2(2018·四川彭州中学月考)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的( )解析：选B.对b球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对a、b两个球整体受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误3(多选)(2016·高考全国卷)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：选BD.只要物块a质量不变，物块b保持静止，则连接a和b的细绳的张力就保持不变，细绳OO的张力也就不变，选项A、C错误对物块b进行受力分析，物块b受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F、桌面的支持力和摩擦力若F方向不变，大小在一定范围内变化，则物块b受到的支持力和物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，选项B、D正确4. 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.4B4C12 D21解析：选D.法一：隔离法分别对两小球受力分析，如图甲所示FAsin 30°FBsin 0FBsin FC0，FBFB得FA2FC，即弹簧A、C的伸长量之比为21，选项D正确法二：整体法将两球作为一个整体，进行受力分析，如图乙所示由平衡条件知：，即F2FC又FFA，则FA2FC，即弹簧A、C的伸长量之比为21，故选项D正确5.如图所示为简化的吊车起吊斜坡上两货物的情境，斜坡上放有两个完全相同的货物a、b，质量均为m，两货物用一根细钢绳连接，在细钢绳的中点加一垂直于斜坡的拉力F，使两货物均处于静止状态，若细钢绳重力不计，细钢绳与斜坡的夹角为，斜坡的倾角为，则下列说法正确的是()Aa、b两货物对斜坡的压力大小相同Ba、b两货物受到的摩擦力方向一定相反C逐渐增大F时，货物b先开始滑动D在F大小一定的情况下，图中角越大，细钢绳的拉力越大解析：选A.对a、b分别进行受力分析，如图所示，a、b两个货物垂直于斜坡方向受力都平衡，则有NaTasin mgcos ，NbTbsin mgcos ，将F沿着细钢绳的方向分解，得TTaTb，联立可得NaNb，所以a、b两货物对斜坡的压力大小相同，又F一定时，越大，T越小，故A正确，D错误货物b处于静止状态，当Tbcos mgsin ，即F2mgsin tan 时，货物b受到的摩擦力为零；当F<2mgsin tan 时，货物b受到摩擦力的方向沿斜坡向上；当F>2mgsin tan 时，货物b受到的摩擦力的方向沿斜坡向下而货物a必定受到沿斜坡向上的摩擦力作用，故a、b两货物受到的摩擦力方向不一定相反，故B错误对a，沿斜坡方向有Tcos mgsin fa，对b，沿斜坡方向有Tcos fbmgsin (fb可正、可负、可为零，fb为负值时表示与图示方向相反)，两货物对斜面的正压力相等，所以最大静摩擦力相等，逐渐增大拉力T时，a先达到最大静摩擦力，先滑动，故C错误6(多选)2017年5月30日晚，在广西来宾市区桂中水城，一只狗下河喝水时因为安装在水下的彩灯电线漏电而被电死当地有关部门立即排查水下线路，消除安全隐患漏电是常见的现象，如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q正上方P点处用细线悬挂着另一质点B，A、B两质点因为带相同电荷而相互排斥，致使细线与竖直方向成角，由于漏电，A、B两质点的带电荷量逐渐减小在电荷漏完之前有关细线对悬点P的拉力T和质点A、B之间库仑力F的大小，说法正确的是()AT保持不变BF先变大后变小CF逐渐减小 DT逐渐增大解析：选AC.以质点B为研究对象，质点受到重力G、质点A的斥力F和线的拉力T三个力作用，如图所示作出F、T的合力F，则由平衡条件得FG.根据FBFPQB得，得TG，FG，在A、B两质点带电荷量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力T不变；因电荷量的减小，质点A、B相互靠近，库仑力F减小，故A、C正确，B、D错误7.如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，在斜面上有一光滑且不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态今使挡板与斜面的夹角缓慢增大，在此过程中，斜面对球的支持力N1和挡板对球的压力N2的变化情况为()AN1、N2都是先减小后增加BN1一直减小，N2先增加后减小CN1先减小后增加，N2一直减小DN1一直减小，N2先减小后增加解析：选D.法一图解法：对球受力分析，如图甲所示球始终处于平衡状态，故三个力的合力始终为零，三力构成矢量三角形挡板逆时针转动时，N2方向也逆时针转动，作出图甲所示的动态矢量三角形由图甲可见，N1随的增大一直减小，N2先减小后增大法二正弦定理法：对球受力分析，如图乙所示球受重力mg、斜面支持力N1、挡板压力N2.由正弦定理得解得N1 mg，N2 mg故随着的增大，N1一直减小，N2先减小后增大，90°时，N2达到最小值，为mgsin .8.如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上方露出另一半，a静止在平面上现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有()A拉力F先增大后减小，最大值是GB开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0Ca、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GDa、b间的压力由0逐渐增大，最大为G解析：选BC.要把a拉离平面，在开始时，平面MN对a的支持力应为零，因此a受力分析如图甲所示，则sin ，所以30°，拉力FG.当a逐渐上移时，用图解法分析F的变化如图乙所示，在a上移时，拉力F逐渐减小至零在开始时，FN2G，以后逐渐减小至G，因此正确选项为B、C.