2022年高考物理大二轮提能专训一 力与平衡（含解析）.doc

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1、提能专训(一)力与平衡1(2013苏北四市调研)如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度(两绳与竖直方向的夹角始终相等)，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降关于此过程绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是()A不变B逐渐减小C逐渐增大D可能不变，也可能增大答案：B解析：当光滑挂钩下的重物C缓慢下降时，设两绳与竖直方向的夹角为，绳的拉力为F，两绳在水平方向上的分力为FxFsin ，大小相等，方向相反，是一对平衡力，在竖直方向上的分力都为FyFcos ，两绳的合力与重力是一对平衡力，所以2Fy2Fcos mg，即F，重物C缓慢下降时，角逐渐减小，所以两绳的拉力F也逐渐减小，B

2、正确2(2013上海单科)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍BF1、F2同时增加10 N，F也增加10 NCF1增加10 N，F2减小10 N，F一定不变D若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案：AD解析：根据求合力的公式F(为F1、F2的夹角)，若F1、F2都变为原来的2倍，合力也一定变为原来的2倍，A正确；对于B、C两种情况，力的变化不是按比例增加或减少的，不能判断合力的变化情况，B、C错误；如图所示，在FF2的情况下，若F2增加，可明显看出合力减小，所以D正确3(2013广州调研)质量为mA和mB的小球与劲度系数均为k的轻弹

3、簧L1和L2连接，如图所示，静止时，两弹簧的伸长量分别为x1和x2，则()A只要mAmB，有x1x2B只要mAmB，有x1x2C只要mAmB，有x1x2答案：D解析：对质量为mA的小球，由共点力的平衡条件可得kx1(mAmB)g，对质量为mB的小球，由共点力的平衡条件可得kx2mBg，可以看出只要不超出弹性限度，始终有x1x2，D正确4(2013郑州质检)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方，在缓慢抬起铁板的B端使角增大(始终小于90)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止下列说法正确的是()A磁铁所受合外力逐渐减小B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁

4、板对磁铁的弹力逐渐增大答案：D解析：以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板的B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用，B错误；由受力平衡关系可得，磁铁受到的摩擦力逐渐增大，铁板对磁铁的弹力逐渐增大，C错误，D正确5(2013长春调研)如图所示，三个相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面之间的动摩擦因数相同分别给它们施加一个大小均为F的作用力，其中给第“1”、“3”两木块的推力或拉力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止比较它们和水平面之间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、

5、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是()AFN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3BFN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3CFN1FN2FN3，Ff1Ff3FN2FN3，Ff1Ff2Ff3答案：C解析：由题意可知三个木块与水平面之间的弹力大小分别为重力加上F的竖直分量、重力、重力减去F的竖直分量，静摩擦力的大小分别为F的水平分量、F、F的水平分量，所以答案为C.6如图所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一端C为一滑轮， 重力为G的重物上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡，若将绳的A端沿墙向下移，再使之平衡(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则()A绳的拉力增大，BC杆所受压力增大B绳的

6、拉力不变，BC杆所受压力增大C绳的拉力不变，BC杆所受压力减小D绳的拉力不变，BC杆所受压力不变答案：B解析：选取滑轮为研究对象，对其受力分析，如图所示，绳中的弹力大小相等，即T1T2G，T1、T2、F三力平衡，将三个力的示意图平移可以组成封闭三角形，设AC段绳子与竖直墙壁间的夹角为，则根据几何知识可得，杆对绳子的支持力F2Gsin ，当绳的A端沿墙向下移时，增大，F也增大，根据牛顿第三定律，BC杆所受压力增大7如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则()AA、B间没有静摩擦力BA受到B的静摩擦力方向沿斜面向上

7、CA受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin DA、B间的动摩擦因数tan 答案：C解析：它们以共同速度沿倾角为的固定斜面匀速下滑，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin ，A对B的摩擦力大小等于B所受重力沿斜面方向的分力，选项A错误，C正确；由牛顿第三定律可知，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，选项B错误；A与B间的摩擦力是静摩擦力，不能确定AB之间的动摩擦因数，选项D错误8如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体A固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，跨过A顶端的定滑轮，当两球处于平衡状态时，右侧轻绳与水平方向夹角为60，不计一

8、切摩擦，两小球可视为质点，则两小球的质量之比为()A11B23C2D43答案：B解析：对m1，由平衡条件得FT1m1gsin 60；对m2，由平衡条件得2FT2sin 60m2g；又FT1FT2，则m1m223，故B正确9半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN， 延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是()AMN对Q的弹力逐渐增大BMN对Q的弹力先增大后减小CP、Q间的弹力先减小后增

9、大DQ所受的合力逐渐增大答案：A解析：对小圆柱体Q受力分析，受到半圆柱体的弹力F1、挡板的弹力F2和重力G，将三力平移，得到如图所示的矢量三角形，由几何知识可知，当MN绕O点缓慢地顺时针转动时减小，角保持不变，根据正弦定理得F1减小，F2增大由于Q始终处于平衡状态，所以合力一直为零10(2013浙江名校新高考研究联盟联考)一质量为M的斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一质量为m的滑块，若给滑块一斜向下的初速度v0，则滑块正好保持匀速下滑，如图所示，现在滑块下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A在滑块上加一竖直向下的力F1，则滑块将保持匀速运动，斜劈对地无摩擦力的作用B在滑块

10、上加一个沿斜面向下的力F2，则滑块将做加速运动，斜劈对地有水平向左的静摩擦力的作用C在滑块上加水平向右的力F3，则滑块将做减速运动，在滑块停止前斜劈对地有向右的静摩擦力的作用D无论在滑块上加什么方向的力，在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力作用答案：AD解析：设滑块与斜面之间的动摩擦因数为，受到竖直向下的重力mg，垂直斜面的支持力FN和沿斜面向上的摩擦力Ff，滑块沿斜面匀速下滑，则有mgsin mgcos .若在滑块沿斜面下滑的过程中再加一竖直向下的力F1，则由(mgF1)sin (mgF1)cos 得，滑块仍沿斜面匀速下滑，运用整体法知，地面对斜劈无摩擦力，斜劈对地无摩擦力，A正确；若在滑块上加

11、一沿斜面向下的力F2，则由mgsin F2mgcos 得，滑块沿斜面加速下滑，对斜劈进行受力分析，Ff2cos FN2cos mgcos cos mgcos sin FN2sin ，知地面对斜劈无摩擦力，所以斜劈对地无摩擦力，B错误；若在滑块上加一水平向右的力F3，则FN3mgcos F3sin ，mgsin (mgcos F3sin )，即滑块沿斜面减速下滑，对斜劈进行受力分析，Ff3cos FN3cos (mgcos F3sin )cos (mgcos F3sin )sin FN3sin ，地面对斜劈无摩擦力，斜劈对地无摩擦力，C错误；同理分析，总有关系Ffcos FNcos FNsin

12、成立，可知D正确11(2012课标)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为.已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切tan 0.答案：(1) mg(2)解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平方向分解

13、，按平衡条件有Fcos mgNFsin f式中N和f分别为拖把对地板的正压力和摩擦力由摩擦定律有fN联立式得F mg(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsin N这时，式仍满足，联立式解得sin cos 现考察使上式成立的角的取值范围，注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有sin cos 0使上式成立的角满足0，这里0是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把临界角的正切为tan 0.12如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，现测得AC段绳长是BC段绳长的n倍，且绳子B端的切线与墙壁的夹角为.试求绳子在C处和在A处的弹力分别为多大？(重力加速度为g)答案：见解析解析：以BC段绳子为研究对象，设绳子B端所受弹力为FTB，C处所受弹力为FTC，如图甲所示FTBcos mg甲乙FTBsin FTC联立解得FTCmgtan 以AC段为研究对象，设绳子A端所受弹力为FTA，FTA与水平方向的夹角为，C处所受弹力为FTC，如图乙所示FTAsin mgFTAcos FTCFTCFTC联立解得FTAmg. 9