2017届高三物理二轮复习第二篇题型专项突破热考小题专攻练1物体的平衡.docx

热考小题专攻练1.物体的平衡(建议用时20分钟)小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点!1.(多选)如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的,且F0,则B的受力个数可能为()A.3个B.4个C.5个D.6个【解析】选B、C。先对AB整体受力分析,受重力、推力、支持力;当推力平行斜面向上的分力大于重力的下滑分力时,有上滑趋势,则B受沿斜面向下的静摩擦力;当推力平行斜面向上的分力小于重力的下滑分力时,有下滑趋势,则B受沿斜面向上的静摩擦力作用;当推力平行斜面向上的分力等于重力的下滑分力时,无滑动趋势,则B不受斜面的静摩擦力作用;再对物体A受力分析,受推力、重力、支持力和向左的静摩擦力,共4个力;最后对B受力分析,B一定受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力、斜面体对B的支持力,B物体可能受到斜面体的静摩擦力,也可能不受斜面体的静摩擦力,故物体B可能受4个力,也可能受5个力,故选B、C。2.(多选)(2016衡阳二模)如图所示,水平细杆上套一细环A,环A和球B间用一轻质细绳相连,质量分别为mA、mB(mAmB),B球受到水平风力作用,细绳与竖直方向的夹角为,A环与B球都保持静止,则下列说法正确的是()A.B球受到的风力大小为mBgtanB.当风力增大时,杆对A环的支持力不变C.A环与水平细杆间的动摩擦因数为mBmA+mBtanD.当风力增大时,轻质绳对B球的拉力仍保持不变【解析】选A、B。以B球为研究对象,受到重力、风力和拉力作用,三力平衡,解三角形得到拉力FT=,风力F=mBgtan,当F增大时,角增大,FT增大,选项A正确,D错误;对A、B整体由平衡条件得,水平方向有F=Ff(mA+mB)g,解得,竖直方向杆对A球的支持力FNA=(mA+mB)g,选项B正确,C错误。3.如图所示,开口向下的“”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑轮,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为,连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2,则A、B两滑块的质量之比为()A.12cosB.2cos1C.2sin1D.12sin【解析】选A。设绳的拉力为T,对两个滑块分别受力分析,如图所示:根据力的平衡可知:mAg=TsinmBg=Tsin2因此:=4.(2016岳阳二模)如图所示,a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止,细绳a是水平的,现对B球施加一个水平方向上的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,A球保持不动,这时三根细绳张力Fa、Fb、Fc的变化情况是()A.都变大B.都不变C.Fb不变,Fa、Fc变大D.Fa、Fb不变,Fc变大【解析】选C。以B为研究对象受力分析,将重力分解,由分解法作图如图,由图可以看出,当将B缓缓拉到图中虚线位置的过程中,绳子与竖直方向夹角变大,绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示,即Fc逐渐变大,F逐渐变大;再以AB整体为研究对象受力分析,设b绳与水平方向夹角为,则竖直方向有:Fbsin=2mg得:Fb=,不变;水平方向:Fa=Fbcos+F,Fbcos不变,而F逐渐变大,故Fa逐渐变大。5.(多选)如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L。在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态,则()A.B对地面的压力大小为2mgB.地面对A的作用力沿AC圆心连线方向C.L越小,A、C间的弹力越小D.L越小,地面对A、B的摩擦力越大【解析】选A、C。以三个物体组成的整体为研究对象,受到总重力和地面对A和B的支持力,两个支持力大小相等,则由平衡条件得知:地面对B的支持力为2mg,则由牛顿第三定律得知B对地面的压力大小也为2mg,选项A正确。地面对A有支持力和摩擦力两个力的作用,地面对A的作用力是它们的合力;A受到重力mg、地面的支持力N1、摩擦力f、C球的压力N2。如图所示,根据平衡条件知:地面的支持力N1和摩擦力f的合力与力mg和压力N2的合力等值、反向,C球对A的压力N2方向沿CA方向,则力mg和压力N2的合力一定不沿CA方向,故地面对A的作用力不沿AC方向,选项B错误。以C为研究对象,分析受力情况如图,由平衡条件有:2N2cos=2mg,得N2=,L越小,越小,则得A对C的弹力N2越小,选项C正确。以A为研究对象,根据平衡条件得知:地面对A的摩擦力f=N2sin,而C对A的压力N2=N2。则得L越小,越小,f越小。选项D错误。6.(多选)如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则()A.细线对物体a的拉力增大B.斜劈对地面的压力减小C.斜劈对物体a的摩擦力减小D.地面对斜劈的摩擦力增大【解析】选A、D。对滑轮和物体b受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:根据平衡条件,有:mbg=2Tcos解得:T=将固定点c向右移动少许,则增加,故拉力T增加,故A正确;对斜面体、物体a、物体b整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示:根据平衡条件,有:N=G总-Tcos=G总-,N与角度无关,恒定不变;根据牛顿第三定律,压力也不变,故B错误;f=Tsin=tan,将固定点c向右移动少许,则增加,故摩擦力增加,故D正确;对物体a受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系,故无法判断静摩擦力的方向,故不能判断静摩擦力的变化情况,故C错误。7.(2016沈阳一模)如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为14圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。现在从O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢向下移动少许,设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,甲对乙的弹力为F3。在此过程中()A.F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大B.F1逐渐减小,F2保持不变,F3逐渐减小C.F1保持不变,F2逐渐增大,F3先增大后减小D.F1逐渐减小,F2保持不变,F3先减小后增大【解析】选B。先对物体乙受力分析,受重力、挡板的支持力F1和甲物体的支持力F3,如图根据平衡条件,结合几何关系可以看出挡板的支持力F1不断减小,甲对乙的弹力F3不断减小,根据牛顿第三定律,乙对挡板的压力F1不断减小,甲对乙的弹力F3不断减小