2022届高考物理第一轮总复习练兵场第2章第2讲

[答案][解析]2022届高考第一轮总复习满分练兵场第2章第2讲一、选择题1．用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如下图的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是[答案]B[解析]由力的合成与分解知，协力一准时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故答案B正确．2．2022·湖北黄冈中学模拟如下图，在宽为20m的小河中央有一只小船，在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶，若绳子的拉力均为1300N，可知小船所受的阻力为A．1200NB．1300NC．2400ND．2600N[答案]C[解析]由于小船是匀速行驶，因此两根绳子的拉力的协力与船所受阻力等大反向，设绳子与河岸的夹角为θ，则阻力f＝2×1300coθ，由几何关系可知，coθ＝错误!＝错误!，求得f＝2400N3．2022·合肥十中高三阶段性考试两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如下图．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，则A．A圆环与滑杆无摩擦力B．B圆环与滑杆无摩擦力C．A圆环做的是匀速运动D．B圆环做的是匀速运动[答案]AD[解析]由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加快度为ginθ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加快度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连结的物体研究，由于连结圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的协力如果不为零，协力必然沿竖直方向，协力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加快度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的协力必为零，物体和圆环一同做匀速运动．D正确．4．2022·湛江师范大学附中高三月考如下图，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下加快往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的选项是A．物体受到的摩擦力为F·coθB．物体受到的摩擦力为μmgC．物体对地面的压力为mgD．物体受到地面的支持力为mg－F·inθD物体在拉力于做加快运动，水平分力地面对物体的支持力为F·inθ，B错误．5．如下图，小球与水平天花板上gmg

F作用下加快往前运动，对拉力F沿水平方向和竖直方向分解，由F·coθ大于物体受到的滑动摩擦力，A错误；竖直方向协力为零，mg－F·inθ，D正确，C错误；因此物体受到的摩擦力为μmg－A和B的质量均为m，长度相同的四根细线分别连结在两球间、球B．mgmg[答案]C[解析]隔绝B球，由平衡条件知A、B间绳拉力为零，故A球受三力平衡．由力的三角形得Q、A间线的拉力FT＝mgcot30°＝错误!mg6．如下图，用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为A．mginβB．mgcoββmgβmgC．tanD．cot[答案]A[解析]以小球为研究对象，则小球受重力，绳拉力T，施加外力，应有F与T协力与mg等大反向．即mgFFFF与F的协力为G′＝mg如下图，在协力G′一定，其一分力FTT方向一定的前提下，另一分力的最小值由三角形定则可知F应垂直绳所在直线，故F＝mginβ7．2022·山东省日照市调研如下图，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，经过细绳跨过圆滑的定滑轮与A相连结，连结B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．无论B、C间摩擦力大小、方向怎样，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对

C的支持力与

B、C的总重力大小相等[答案]C[解析]以B物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的协力，所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，A项错误；利用整体法可知无论B、C间摩擦力大小、方向怎样，水平面对C的摩擦力方向一定向左，B项错误，C项正确；同理，在竖直方向利用整体法判断水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小减去拉力在竖直方向上的分力，D项错误．8．2022·天津模拟如下图，结点O在三个力作用下平衡，保持θ不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将A．渐渐减小B．渐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小[答案]

C[解析]

结点

O在三个力作用下平衡，

受力如图甲所示，根据平衡条件可知，这三个力必组成一个闭合的三角形，如图乙所示，由题意知，

OC绳的拉力

F3大小和方向都不变，

OA绳的拉力F1方向不变，只有OB绳的拉力F2大小和方向都在变化，变化情况如图丙所示，则只有当OA⊥OB时，OB绳的拉力F2最小，故C项正确．二、非选择题9．用一根轻绳把一质量为0.5kg的小球悬挂在O点，使劲F拉小球使悬线偏离竖直方向30°角，小球处于平衡状态，力F与竖直方向的夹角为θ，如下图，若使力F取最小值，则θ等于________，此时绳的拉力为________N．g取10N/g[答案]60°错误!错误!O点静止，合外力为零．小球共受三个力作用：重力、[解析]由题意可知小球始终在绳向上的拉力F及拉力F，这三个力的协力为零．如下图，重力是恒力，F的方向不变，TF与F垂直时有最小值，即TF＝F的大小方向都改变．因此可知：θ＝60°，绳上拉力TT·co30°＝错误!错误!Nmg10．如下图，圆滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1和2，分别用圆滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球的压力大小之比为________，斜面受到两个小球的压力大小之比为________．[答案]错误!错误![解析]此题是典型的根据重力的作用效果进行力的分解的应用，挡板在斜面上的方向不同，重力的作用效果就不同．球1重力分解如图a所示，F1＝Gtanθ，F2＝错误!；球2重力分解如图b所示，1′＝in，2′＝coθFGθFG所以挡板A、B所受压力大小之比：错误!＝错误!＝错误!斜面受两小球压力大小之比：错误!＝错误!＝错误!11．如下图，某同学在地面上拉着一个质量为m＝30kg的箱子匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数为12求：μ＝，拉力F与水平面的夹角为θ＝45°，g＝10m/1绳子的拉力F1为多少2该同学可否用比F小的力拉着箱子匀速前进如果能，恳求出拉力的最小值；若不能，1请说明原因．[答案]100错误!N2能60错误!N[解析]1箱子匀速前进，属于平衡状态，合外力为零．以箱子为研究对象，进行受力剖析，其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉力，以水平、竖直方向为坐标轴的方向成立坐标系，利用正交分解法可得F1co45°＝μmg－F1in45°，F1＝错误!＝100错误!N2设拉力F与水平方向的夹角为θ，利用正交分解法，将水平、竖直两个方向的平衡方程整理有Fcoθ＝μmg－Finθ，F＝错误!当θ＝arctanμ时，F有最小值，其值为min＝错误!＝60错误!NF12．爬山运动员有时需要使用在两竖直岩石墙间爬上去的技术，如下图．假设鞋与岩石间的动摩擦因数为，运动员腿长为0.9m求运动员能够像图中所示那样站立的两头之间的距离．如果碰到的是两竖直岩石间距离较小的情况，应怎样应付，请提出建议．[答案]11.3m≤d<1.8m2采取的方法如图乙所示[解析]设运动员腿长为a，墙间距离为d运动员在两墙之间“挂”着时，墙的反作使劲的方向一定是沿着运动员的腿，受力的几何图如下列图甲所示．给出下列关系式，μ为动摩擦因数，有：错误!＝错误!，即d＝错误!因为μ的最大可能值为，故1.3m≤d<1.8m2当d较小时，图乙给出了可采取的方法乙图可取，丙图否认．13．在医院里常用如下图装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗．不计滑轮组的摩擦和绳子的质量，绳子下端所挂重物的质量是5kg，问：病人的脚所受水平方向的牵引力是多大2病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大

g取

10N/g[答案]

1275N[解析]

因绳子中各处与其他物体没结点，

所以绳子中各处的张力拉力都等于所悬挂的重物的重力，即T＝mg＝50N将ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解，如下图．F水平＝Tco30°＝，由图知，病人的脚所受水平方向的牵引力：F牵＝T＋F水平＝50N＋＝由图知，病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力：F牵′＝T＋F竖直＝50N＋25N＝75N14．如下图，质量为2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是圆滑的，且斜面倾角θ为37°质量为1kg的圆滑球放在三棱柱和圆滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少g＝10m/2，in37°＝错误!，co37°＝错误![答案]30N[解析]选用A和B整体为研究对