2023年新高考物理大一轮单元复习检测01 共点力平衡【亮点练】(解析版).pdf
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1、1.如 图 1张 力)单 元 0 1 共 点 力 的 平 衡 二g 二 亮 点 练 斤 示,用 一 根 长 1m的 轻 质 细 绳 将 一 幅 质 量 为 1丽 的 画 框 对 称 悬 挂 在 墙 壁 上,已 知 绳 能 承 受 的 最 大 包 1 0 N,为 使 绳 不 断 裂,画 框 上 两 个 挂 钉 的 间 距 最 大 为(g取 10 m/s2)T T 挂 打 挂 4A-r【答 案】2【解 析】一 分 力 越 大,大;画 框 5Xn B.与 m C.D.)个 大 小 方 向 确 定 的 力 分 解 为 两 个 等 大 的 力 时,合 力 在 分 力 的 角 平 分 线 上,且 两 分
2、力 的 夹 角 越 大,因 而 当 绳 子 拉 力 达 到 F=10N的 时 候,绳 子 间 的 张 角 最 大,为 120。,此 时 两 个 挂 钉 间 的 距 离 最 乏 到 重 力 和 绳 子 的 拉 力,三 个 力 为 共 点 力,受 力 如 图 a绳 子 与 厚 直 方 向 的 夹 角 为 8-60。,绳 子 长 为 1 m,则 有 m a-2Fcos。,两 个 挂 钉 的 间 距 离 2.2.如 图 F:度 是 1A-T【答 案】(【解 析】i桶 的 拉 力 二 据 力 的 合 力 3.如 图 月 态,?,也 解 得 齐,故 D 正 确,ABC错 误。故 选。斤 示,两 人 用 相
3、 同 大 小 的 力 提 一 桶 水,桶 和 水 的 质 量 为 m,已 知 两 手 臂 的 夹 角 为 60。,手 中 轻 绳 长 甬 口 直 径 的 两 倍,轻 绳 中 张 力 为 m g B.当 m g C.m g D.m g殳 两 人 的 手 臂 对 水 桶 的 拉 力 大 小 为 F,由 题 两 人 的 手 臂 夹 角 成。角,根 据 对 称 性 可 知,两 人 对 水 大 小 相 等,则 根 据 平 衡 条 件 得:2Fcosg=7ng解 得:F=3=?m g:再 设 绳 中 张 力 为 T,根 2 2cos-3义 和 分 解 得:27cos30。=/解 得:T=g m g故 选
4、C.斤 示,一 根 粗 糙 的 水 平 横 杆 上 套 有 4 B两 个 轻 环,系 在 两 环 上 的 等 长 细 绳 拴 住 的 书 本 处 于 静 止 状 见 将 两 环 距 离 变 小 后 书 本 仍 处 于 静 止 状 态,则nA.杆 对 4环 的 支 持 力 变 大 B.B环 对 杆 的 摩 擦 力 变 小 C.杆 对 4环 的 力 不 变 D.与 B环 相 连 的 细 绳 对 书 本 的 拉 力 变 大【答 案】B【解 析】A.对 两 环 和 书 本 的 整 体 受 力 分 析,竖 直 方 向:2N=m g,可 知 将 两 环 距 离 变 小 后 杆 对 A环 的 支 持 力 不
5、 变,故 4 错 误;BD对 圆 环 B受 力 分 析 可 知,f=Tcosd;对 书 本:2Tsin8=m g,解 得 f 黑(其 中 的。是 绳 与 杆 之 间 的 夹 角),则 当 两 环 距 离 变 小 后,。变 大,贝 疗 减 小,与 B环 相 连 的 细 绳 对 书 本 的 拉 力 T变 小,故 B正 确,。错 误;C.同 理,杆 对 4环 的 摩 擦 力 减 小,杆 对 4环 的 支 持 力 不 变,则 杆 对 4环 的 力 减 小,故 C错 误。故 选 8。4.如 图 所 示,一 不 可 伸 长 的 轻 绳 两 端 分 别 系 在 倾 斜 固 定 放 置 的 木 棒 上 4 B
6、两 点 处,一 带 有 重 物 的 滑 轮 挂 在 绳 子 上 保 持 静 止。现 保 持 4点 不 动,将 悬 点 8逐 渐 向 靠 近 4点 的 方 向 缓 慢 移 动,不 计 一 切 摩 擦,则 绳 子 上 张 力 的 变 化 情 况 是 A.逐 渐 减 小 B.逐 渐 增 大 C.先 减 小 后 增 大 D.先 增 大 后 减 小【答 案】A【解 析】当 悬 点 8逐 渐 向 4 点 靠 近 时,由 几 何 关 系 可 得 两 边 绳 子 的 夹 角 0逐 渐 减 小,由 共 点 力 平 衡 可 得 A mg2Fcosq=m g,即 尸=薄,则 绳 子 中 的 张 力 逐 渐 减 小,
7、故 A正 确,错 误。2 2故 选 4。5.光 滑 斜 面 上 固 定 着 一 根 刚 性 圆 弧 形 细 杆,小 球 通 过 轻 绳 与 细 杆 相 连,此 时 轻 绳 处 于 水 平 方 向,球 心 恰 位 于 圆 弧 形 细 杆 的 圆 心 处,如 图 所 示.将 悬 点 4缓 慢 沿 杆 向 上 移 动,直 到 轻 绳 处 于 竖 直 方 向,在 这 个 过 程 中,轻 绳 的 拉 力 A.逐 渐 增 大 B.大 小 不 变 C.先 减 小 后 增 大 D.先 增 大 后 减 小【答 案】C【解 析】以 小 球 为 研 究 对 象,分 析 受 力 情 况:重 力 G、斜 面 的 支 持
8、 力 N和 绳 子 4 的 拉 力 T,如 图:-由 平 衡 条 件 得 知,F和 T的 合 力 与 G大 小 相 等、方 向 相 反,当 将 4 点 向 上 缓 慢 移 动,使 4。绳 mg绕。点 顺 时 针 转 动 的 过 程 中,作 出 三 个 位 置 力 的 合 成 图,由 图 看 出,T先 变 小 后 变 大。故 C iE确,错 误。故 选:C。6.如 图 所 示,小 球 4 固 定 在 立 柱 上,立 柱 固 定 在 地 面 上,。点 在 4 点 正 上 方,小 球 B用 绳 子 悬 挂 于。点,4、B之 间 用 轻 质 弹 簧 相 连,整 个 系 统 处 于 静 止 状 态,4、
9、B都 可 以 看 成 质 点,此 时 绳 子 拉 力 大 小 记 为 T,弹 簧 的 弹 力 大 小 记 为 F;现 换 一 根 劲 度 系 数 不 同 的 轻 质 弹 簧,绳 子 不 换,整 个 系 统 再 次 处 于 静 止 状 态,贝!JA.r 变 化,F变 化 C.7不 变,尸 变 化【答 案】CB.T变 化,F不 变 D.7不 变,F不 变【解 析】以 小 球 B为 研 究 对 象,由 平 衡 条 件 可 知,弹 簧 的 弹 力 和 绳 子 拉 力 的 合 力/分 与 重 力 m g大 小 相 等、方 向 相 反,即 产 合=6 9,作 出 力 的 合 成 如 图 所 示,mg又 由
10、 题 意 可 知,。4和。B不 变,可 见,绳 子 的 拉 力 T只 与 小 球 B的 重 力 有 关,与 弹 簧 的 劲 度 系 数 k无 关,所 以 得 到 绳 子 拉 力 T不 变,因 为 换 用 不 同 劲 度 系 数 的 弹 簧,导 致 4 8 间 的 距 离 不 同,所 以 弹 簧 弹 力 尸 变 化。故 选:C。7.如 图 所 示,光 滑 的 大 圆 环 固 定 在 竖 直 平 面 上,圆 心 为。点,P为 环 上 最 高 点,轻 弹 簧 的 一 端 固 定 在 P点,另 一 端 拴 接 一 个 套 在 大 环 上 质 量 为 沉 的 小 球,小 球 静 止,弹 簧 与 竖 直
11、方 向 的 夹 角。为 3 0。,重 力 加 速 度 为 g,则 下 列 选 项 正 确 的 是A.小 球 所 受 弹 簧 的 弹 力 等 于 B m gB.小 球 所 受 弹 簧 的 弹 力 等 于 mgC.小 球 所 受 大 圆 环 的 支 持 力 等 于 D.大 圆 环 对 小 球 的 弹 力 方 向 一 定 沿。Q指 向 圆 心。【答 案】【解 析】。、对 球 受 力 分 析,重 力、支 持 力 和 弹 簧 的 拉 力,如 图 所 示:支 持 力 垂 直 于 接 触 面,故 一 定 沿 0Q指 向 外,故。错 误;4BC、根 据 平 衡 条 件,三 角 形。PQ与 力 三 角 形 相
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