2020届高考物理二轮复习专题强化练一力与物体平衡含解析

专题加强练(一)考点1物体的受力剖析1．(2019·浙江卷)如下图，小明撑杆使船离岸，则以下说法正确的选项是()A．小明与船之间存在摩擦力B．杆的曲折是因为遇到杆对小明的力C．杆对岸的力大于岸对杆的力D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对互相作使劲分析：小明与船之间存在静摩擦力，A正确；杆的曲折是因为遇到小明对杆的作使劲，B错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作使劲与反作使劲，大小相等，C错误；小明对杆的力和岸对杆的力受力物体都是杆，二者不是作使劲与反作使劲，故D错误．答案：A2．(2018·商丘一模)如下图，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下，A、B均保持静止，则物体B的受力个数为()A．2个B．3个C．4个D．5个分析：物体A处于静止状态，其遇到的合外力为零，受力剖析如甲图所示；对物体、AB整体受力剖析如图乙所示，竖直墙面对物体B没有弹力作用，则墙面也不会供给静摩擦力；对物体B受力剖析，如图丙所示，则物体B遇到4个力的作用，选项C正确．C3．(2019·柳州模拟

)两个质量同样的直角楔形物体

a

和

b，分别在垂直于斜边的恒力F1和

F2作用下静止在竖直墙面上，如下图，以下说法正确的选项是

(

)A．a、b必定都受四个力的作用B．a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上C．F2必定小于F1D．F1、F2大小可能相等分析：对a受力剖析如图甲：除摩擦力外的三个力不行能均衡，故必定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；除摩擦力外对b受力剖析如图乙：除摩擦力外，FN、F2、mg三力有可能均衡，沿竖直方向和水平方向分解F，设F与竖直方向夹角为α则有：Fcosα＝mg，Fsinα＝F，解得2222N2mgF＝cosα；若F2＝mg没有摩擦力，此时b受3个力；cosαmg若F2＞cosα，摩擦力向下，b受四个力；mg若F2＜cosα，摩擦力向上，b受四个力；F1和F2没有必定的联系，有可能相等，但也有可能不等，故D正确，A、B、C错误．答案：D考点2共点力的均衡4．(2019·江苏卷)如下图，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作使劲水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作使劲的大小为()FTFTA.sinαB.cosαC．FTsinαD．FTcosα分析：以气球为研究对象，受力剖析如下图，则由力的均衡条件可知，气球在水平方向的协力为零，即风对气球作使劲的大小为F＝FTsinα，C正确，A、B、D错误．答案：C5．(多项选择)(2019·烟台调研)如下图，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R、与水平川面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°.下列说法正确的选项是()3A．轻弹簧对小球的作使劲大小为2mgB．容器相对于水平川面有向左的运动趋向C．容器和弹簧对小球的作使劲的协力竖直向上mgD．弹簧原长为R＋k分析：对小球受力剖析，如下图，因为θ＝30°，因此三角形′为等边三角形，OOP由相像三角形法得FN＝F＝mg，因此A项错误；由整体法得，容器与地面间没有相对运动趋向，B项错误；小球处于均衡状态，容器和弹簧对小球的作使劲的协力与重力均衡，故C项正确；mg由胡克定律有F＝mg＝k(L0－R)，解得弹簧原长L0＝R＋k，D项正确．答案：CD考点3动向均衡6．(多项选择)(2019·新乡模拟)如下图，木板P下端经过圆滑铰链固定于水平川面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平．现使木板P绕O点迟缓旋转到虚线所示地点，物体A、B仍保持静止，与原地点的状况对比()A．B对A的支持力不变B．B对A的支持力减小C．木板对B的支持力增大D．木板对B的摩擦力增大分析：开始时，

A只遇到重力和支持力作用而处于均衡状态，因此

B对

A的支持力与

A的重力大小相等、方向相反，

A不受

B的摩擦力作用，

P转动后，

A遇到重力、

B对

A的支持力和摩擦力作用而均衡，此时

B对

A的支持力和摩擦力的协力与

A的重力大小相等，因此

B对A的支持力必定减小了，

B正确，

A错误；以整体为研究对象，遇到总重力

G、板的支持力FN和摩擦力Ff作用，设板的倾角为FN增大，Ff减小，C正确，D错误．

θ，由均衡条件有

FN＝Gcos

θ，Ff＝Gsin

θ，θ减小，答案：

BC7．(多项选择)(2019·潍坊调研

)如下图，倾角为

θ的斜面体

c置于水平川面上，小物块b置于斜面上，经过细绳越过圆滑的定滑轮与沙漏a连结，连结a中的沙子迟缓流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则(

b的一段细绳与斜面平行．在)A．b对c的摩擦力必定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向必定向右D．地面对c的摩擦力必定减小分析：若

mag＞mbgsin

θ，则

b对c的摩擦力平行于斜面向上，且随

a中的沙子迟缓流出，b对c的摩擦力减小；若

mag＜mbgsin

θ，则

b对c的摩擦力平行于斜面向下，且随

a中的沙子迟缓流出，

b对

c的摩擦力增大，

A错误，B正确；以

b、c为整体受力剖析，应用均衡条件可得，地面对

c

的摩擦力方向必定水平向左，且

Ff＝magcos

θ，随

ma的减小而减小，

C错误，D正确．答案：

BD8．(多项选择)(2019·西安模拟

)如下图，一根绳索一端固定于竖直墙上的

A点，另一端绕过动滑轮

P悬挂一重物

B，此中绳索的

PA段处于水平状态，另一根绳索一端与动滑轮

P的轴相连，在绕过圆滑的定滑轮

Q后在其端点

O施加一水平向左的外力

F，使整个系统处于均衡状态，滑轮均圆滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳索的端点

O

使其向左迟缓挪动一小段距离后达到新的均衡状态，则该均衡状态与原均衡状态对比较

(

)A．拉力F增大B．拉力F减小C．角θ不变D．角θ减小分析：以动滑轮P为研究对象，、段绳索受的力一直等于B的重力，两绳索拉力的APBP协力在∠APB的角均分线上，拉动绳索后，滑轮向上运动，两绳索夹角减小，两拉力的协力增大，故F增大，A项正确，B项错误；PQ与竖直方向夹角等于∠APB的一半，故拉动绳索后角θ减小，C项错误，D项正确．答案：AD9．(2019·商丘模拟)如下图，固定在竖直平面内的圆滑圆环的最高点有一个圆滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环迟缓上移．在挪动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化状况是()A．F不变，FN增大B．F不变，FN减小C．F减小，FN不变D．F增大，FN减小分析：小球沿圆环迟缓上移过程中，受重力G、拉力F、弹力FN三个力处于均衡状态．小NGFF球受力如下图，由图可知△OAB∽△FAF，即：＝＝NR不变，AB，当A点上移时，半径RABR长度减小，故F减小，FN不变，应选项C正确．答案：C10．(多项选择)(2019·威海一中摸底)如下图，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B均衡时，所受绳索的拉力为T1，弹簧的弹力为1；现把、B间的弹簧换成原长同样但劲度系数为2(k2FFAk＞k1)的另一轻弹簧，在其余条件不变的状况下仍使系统均衡，此时小球B所受绳索的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.则以下对于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的选项是()A．F1＞F2B．F1＝F2TTTTC．F1＜F2D．F1＝F2分析：以小球B为研究对象，剖析受力状况，如下图．由均衡条件可知，弹簧的弹力F和绳索的拉力T的协力F合与重力大小相等，方向相反，即F合＝，作卖力的合成图如mgmg图，由力三角形与几何三角形相像得：mgFFT＝＝.当弹簧劲度系数变大时，弹簧的压缩量减AOABOB小，故AB长度增添，而OB、OA的长度不变，故F＝F，F＞F，A、D错误，B、C正确．T1T221答案：BC考点4电学中的均衡问题11．(2018·重庆高三测试)如下图，在倾角为30°的圆滑斜面上，垂直纸面搁置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I.要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感觉强度B的最小值为()mg

3mgA.2IL

B.

2ILmg

3mgC.IL

D.

IL分析：均衡状态下导体棒受三个力，重力为恒力，支持力的方向不变，安培力的大小和方向不确立；由动向均衡知当安培力

F平行于斜面向上时安培力最小，

则B最小，即BIL＝mgsinmg30°，B＝2IL，由左手定章知B的方向垂直于斜面向下．答案：

A12．(2019·青岛模拟

)如图，绝缘圆滑圆环竖直搁置，

a、b、c

为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球

c位于圆环最高点，

ac连线与竖直方向成

60°角，bc

连线与竖直方向成

30°角，三个小球均处于静止状态．以下说法正确的选项是

(

)A．a、b、c小球带同种电荷B．a、b小球带异种电荷，b、c