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幸运28是一款什么游戏,2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡练习_高考_高中教育_教育专区

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幸运28是一款什么游戏配餐作业 受力分析 共点力的平衡 A 组·基础巩固题 1.(2018·无锡期中考试)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在 行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图, A、B 两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同。A 的质量比 B 的质量大, 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动且相对于桌面始终保持静止, 下列说法正 确的是( ) A.A 受到 2 个力的作用 B.B 受到 3 个力的作用 C.A 受到桌面对它向右的摩擦力 D.B 受到 A 对它向右的弹力 解析 A、B 两物块随车厢一起做匀速直线运动,处于平衡状态。A、B 虽然接触但并没 有相互作用,所以两物块都受到重力和支持力两个力作用,故 A 项正确。 答案 A 2.(多选)如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块 A 与截面为 三角形的垫块 B 叠放在一起,用水平外力 F 缓缓向左推动 B,使 A 缓慢升高,设各接触面均 光滑,则该过程中( ) A.A 和 B 均受三个力作用而平衡 B.B 对桌面的压力保持不变 C.A 对 B 的压力越来越小 D.外力 F 的大小恒定不变 解析 A 受到重力、挡板的弹力和 B 的支持力三个力,B 受到重力、A 的压力、地面的 支持力和外力 F 四个力,故 A 项错误;当 B 向左移动时,B 对 A 的支持力和挡板对 A 的支持 力方向均不变,根据平衡条件得,这两个力大小保持不变,则 A 对 B 的压力也保持不变。对 整体分析受力如图所示,由平衡条件得,F=N1,挡板对 A 的支持力 N1 不变,则外力 F 不变。幸运28是一款什么游戏 桌面对整体的支持力 N=G 总,保持不变,则 B 对桌面的压力不变,故 C 项错误,B、D 项正 确。 答案 BD 3. (2017·全国卷Ⅰ)(多选)如图, 柔软轻绳 ON 的一端 O 固定, 其中间某点 M 拴一重物, π 用手拉住绳的另一端 N,初始时,OM 竖直且 MN 被拉直,OM 与 MN 之间的夹角为 α (α > )。 2 现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角 α 不变。在 OM 由竖直被拉到水平的过程中,下列 说法正确的是( ) A.MN 上的张力逐渐增大 B.MN 上的张力先增大后减小 C.OM 上的张力逐渐增大 D.OM 上的张力先增大后减小 解析 设该过程 OM 转过的角度为 θ , 在该过程中重物受三个力的作用而处于平衡状态, 设 OM 绳的拉力为 F1,MN 绳的拉力为 F2,重力为 mg。幸运28是一款什么游戏则水平方向有平衡方程 F1sinθ = F2sin(α -θ ),竖直方向有 F1cosθ +F2cos(α -θ )=mg,联立解得 F1= mgsin(α -θ sinα ) , mgsinθ F2= ,由于在该过程中 α 角大小不变,而 θ 逐渐增大至 90°,sinθ 逐渐增大; sinα (α -θ )随 θ 的增大,开始为钝角,后为锐角,故 sin(α -θ )先增大后减小,故 MN 绳 的拉力增大,而 OM 绳的拉力先增大后减小。幸运28是一款什么游戏故 A、D 项正确,B、C 项错误。 答案 AD 4.如图所示,质量为 m 的小球置于倾角为 30°的光滑斜面上,劲度系数为 k 的轻弹簧 一端系在小球上,另一端固定在 P 点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为 30°,则弹 簧的伸长量为( ) A. C. mg k B. 3mg 2k 3mg 3mg D. 3k k 对小球受力分析可知小球受力平衡,由题意可知弹簧弹力与竖直方向夹角为 解析 30°, 竖直方向上弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡, 根据几何关系可知 2kxcos30° =mg,解得 x= 答案 C 5.(2017·天津)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N 上的 a、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。幸运28是一款什么游戏如果只人为改变 一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( ) 3mg ,故 C 项正确。 3k A.绳的右端上移到 b′,绳子拉力不变 B. 将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大 C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小 D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 解析 受力分析如下图所示: 若将绳的右端上移到 b′点,左端绳子与竖直方向夹角 θ 不变,由于衣服及挂钩的重 力 mg 不变,又 2Tcosθ =mg,则 T= ,所以绳子拉力不变,故 A 项正确;若将杆向右 2cosθ 移一些,则绳子与竖直方向夹角 θ 增大,由 T= 知绳子拉力增大,故 B 项正确;绳 2cosθ 的两端高度差无论如何变化,绳子与竖直方向的夹角 θ 都不变,由 T= 知,绳子拉 2cosθ 力始终不变,故 C 项错误;若换挂质量更大的衣服,只是衣服的重力增大,绳子与竖直方向 的夹角 θ 不变,则衣架悬挂点不变,故 D 项错误。 答案 AB 6.如图所示,有一质量不计的杆 AO,长为 R,可绕 A 自由转动。用绳在 O 点悬挂一个 重为 G 的物体,另一根绳一端系在 O 点,另一端系在圆弧形墙壁上的 C 点。幸运28是一款什么游戏当点 C 由图示位 置逐渐向上沿圆弧 CB 移动过程中(保持 OA 与地面夹角 θ 不变),OC 绳所受拉力的大小变化 情况是( ) mg mg mg A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 解析 对 G 分析,G 受力平衡,则拉力等于重力,故竖直绳的拉力不变;再对 O 点分析, O 受绳子的拉力、OA 的支持力及 OC 的拉力而处于平衡;受力分析如图所示;将 F 和 OC 绳上 的拉力合成,其合力与 G 大小相等,方向相反,则在 OC 上移的过程中,平行四边形的对角 线保持不变,平行四边形发生图中所示变化,则由图可知 OC 的拉力先减小后增大,图中 D 点时力最小;故选 C 项。 答案 C 7.A、B、C 三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C 是一箱 砂子,砂子和箱的重力都等于 G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出, 经过时间 t0 流完,则下图中哪个图线表示在这个过程中桌面对物体 B 的摩擦力 f 随时间的 变化关系 ( ) 解析 选择 A、B 整体作为研究对象,由于这个整体开 始处于静止状态,所以后来应该一直处于静止状态,整体共受到 5 个力的作用,即:重 力 G=GA+GB,支持力 N、静摩擦力 f、两根绳子的拉力 F1 和 F2,其中 F1=F2= ,根据力的 2 平衡得 f=F1+F2=GC,所以当砂子均匀流出时,B 项正确。 答案 B 8.如图所示,一竖直放置的大圆环,在其水平直径上的 A、B 两端系着一根不可伸长的 柔软轻绳, 绳上套有一光滑小铁环。幸运28是一款什么游戏 现将大圆环在竖直平面内绕 O 点顺时针缓慢转过一个微 小角度,则关于轻绳对 A、B 两点拉力 FA、FB 的变化情况,下列说法正确的是( ) GC A.FA 变小P以28是一款什么游戏現B 变小 B.FA 变大,FB 变大 C.FA 变大,FB 变小 D.FA 变小,FB 变大 解析 柔软轻绳上套有光滑小铁环,两侧轻绳中拉力相等。将大圆环在竖直平面内绕 O 点顺时针缓慢转过一个微小角度,A、B 两点之间的水平距离减小,光滑小铁环两侧轻绳间 夹角 2α 减小,由 2Fcosα =mg 可知,轻绳中拉力 F 减小,轻绳对 A、B 两点的拉力 FA 和 FB 都变小,A 项正确。 答案 A B 组·能力提升题 9.在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体,在它上面放有质量为 m 的木块,用一 根平行于斜面的细线连接一个轻环,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个 系统处于静止状态,如图所示,则杆对环的摩擦力大小为( ) A.mgsinθ C.mgtanθ B.mgcosθ D.mgsinθ cosθ 解析 设细线的弹力为 F,对斜面上的物块由共点力平衡条件有 F-mgsinθ =0,对轻 环由共点力平衡条件有 Fcosθ -f=0,解得杆对环的摩擦力大小为 f=mgsinθ cosθ 。 答案 D 10.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 是球心,碗的内表面光滑, 一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是 m1、m2,当它们静止时,m1、m2 与球心的连 线跟水平面分别成 60°、30°,则碗对两小球 m1、m2 的弹力大小之比是( ) A.1∶2 C.1∶ 3 B. 3∶1 D. 3∶2 解析 m1、m2 组成的系统处于平衡状态,对 m1、m2 整体受力分析如图所示,N1、N2 分别 为碗对 m1 和 m2 的弹力,水平方向上合力为零,N1sin30°=N2sin60°,则 N1∶N2= 3∶1,B 项正确。 答案 B 【解题技巧】 本题是平衡条件的应用, 关键是研究对象的选择, 选择好合适的研究对象可以方便快捷 地解决问题,此题也可对两球分别分析,但是较麻烦。 11.如图所示,在细绳 AC 和水平拉力共同作用下竖直轻杆 AB 处于平衡状态。若 AC 加 长,使 C 点左移,AB 仍保持平衡状态。细绳 AC 上的拉力 T 和杆 AB 受到的压力 N 与原先相 比,下列说法正确的是( ) A.T 和 N 都增大 B.T 和 N 都减小 C.T 增大,N 减小 D.T 减小,N 增大 解析 若 AC 加长,由于悬挂的重物质量不变,水平拉力不变,分析结点 A 处受力情况, 细绳 AC 上拉力 T 在水平方向分力大小等于悬挂的重物重力, 在竖直方向分力等于 AB 受到的 压力,若 AC 加长,使 C 点左移,AB 仍保持平衡状态,显然 T 和 N 都减小,故 B 项正确。 答案 B 12. (2018·霞浦一中月考)如图所示,高层住宅外安装空调主机时,电机通过缆绳牵引 主机沿竖直方向匀速上升。为避免主机与阳台、窗户碰撞,通常会用一根拉绳拽着主机,地 面上拽拉绳的人通过移动位置,使拉绳与竖直方向的夹角 β 保持不变,则在提升主机过程 中,下列结论正确的是( ) A.缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 都增大 B.缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 都不变 C.缆绳与竖直方向的夹角 α 可能大于角 β D.缆绳拉力 F1 的功率保持不变 解析 对物体受力分析如图,物体匀速运动,故合力为零,在竖直方向:F1cosα -mg -F2cosβ =0,在水平方向:F1sinα -F2sinβ =0,在上升过程中,α 增大,而 β 不变, 联立可以判断缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 都增大,故 A 项正确,B 项错误;因 F1 大于 F2,故 缆绳与竖直方向的夹角 α 小于角 β , 故 C 项错误; 缆绳拉力的功率 P=F1vcosα , 由于 F1cosα =mg+F2cosβ 增大,v 不变,故 P 增大,故 D 项错误。 答案 A 13.如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球 P 在水平外力 F 的作用下处于静止状态, P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为 θ , 将力 F 在竖直面内沿顺时 针方向缓慢地转过 90°, 框架与小球始终保持静止状态。 在此过程下列说法正确的是( ) A.框架对小球的支持力一直减小 B.拉力 F 的最小值为 mgsinθ C.地面对框架的摩擦力先减小后增加 D.框架对地面的压力一直增大 解析 用图解法求解,力 F 顺时针转过 90°的过程中,F 先减小后增大,最小值为 mgcosθ ,B 项错误;框架对小球的支持力 N 一直减小,A 项正确;以框架为研究对象,由平 衡条件得地面对框架的摩擦力大小等于 Ncosθ ,随 N 减小,Ncosθ 减小,C 项错误;框架 对地面的压力等于 mg+Nsinθ ,随 N 的减小而减小,D 项错误。 答案 A 14.如图所示,质量 M=2 3 kg 的木块 A 套在水平杆上,并用轻绳将木块 A 与质量 m = 3 kg 的小球 B 相连。今用跟水平方向成 α =30°角的力 F=10 3 N,拉着球带动木块 一起向右匀速运动,运动中 M、m 相对位置保持不变,g 取 10 m/s 。求: 2 (1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角 θ 。 (2)木块与水平杆间的动摩擦因数 μ 。 解析 (1)设轻绳对 B 的拉力为 T,小球受力如图甲所示,由平衡条件可得 Fcos30°- Tcosθ =0, ① Fsin30°+Tsinθ -mg=0, ② 解得 10 3cos30°=Tcosθ , ③ 10 3sin30°+Tsinθ =10 3, ④ 由③④解得 T=10 3 N, θ =30°。 (2)以木块和小球组成的整体为研究对象,受力如图乙所示,由平衡条件得 Fcos30°- f=0, N+Fsin 30°-(M+m)g=0, 又 f=μ N,解得 μ = 3 。 5 答案 (1)30° (2) 3 5
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文档贡献者

霞漫边峰

高级教师

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