高考物理二轮总复习课后习题专题分层突破练 专题分层突破练1 力与物体的平衡 (2).docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

专题分层突破练1力与物体的平衡

选择题:1~7题每小题8分,8~11题每小题11分,共100分

基础巩固

1.(广东卷)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,αβ,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()

A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大

B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大

C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力

D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力

答案B

解析耕索对曲辕犁拉力的水平分力为Fsinα,耕索对直辕犁拉力的水平分力为Fsinβ,耕索对曲辕犁拉力的竖直分力为Fcosα,耕索对直辕犁拉力的竖直分力为Fcosβ,因为αβ,所以FsinαFsinβ,FcosαFcosβ,选项A错误,B正确;根据牛顿第三定律,曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项C错误;同理,直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项D错误。

2.(广东卷)右图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确的是()

A.F=F1 B.F=2F1

C.F=3F1 D.F=3F1

答案D

解析对O点进行受力分析,如图所示,由几何关系可知θ=30°。根据平衡条件得F1cos30°+F2cos30°=F,又F1=F2,解得F=3F1,选项D正确,A、B、C错误。

3.(河北卷)如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.2kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向,示数为1.0N,g取10m/s2,挡板对球体支持力的大小为()

A.33N B.1.0N

C.233

答案A

解析对小球受力分析如图所示,正交分解可得FNsin30°=Fsin30°,

FNcos30°+Fcos30°+T=mg,解得F=FN=33

4.(广东佛山二模)图甲是一质量分布均匀的长方体药箱,按图乙所示的方式用轻绳悬挂在墙面一光滑的钉子P上,图丙为右视图。已知药箱长ab=30cm,质量m=0.4kg,药箱上表面到钉子的距离h=10cm,轻绳总长度L=50cm,两端分别系在O、O两点,O是ad的中点,O是bc的中点,不计药箱与墙壁之间的摩擦力,g取10m/s2,则轻绳上拉力大小为()

A.4N B.5N

C.8N D.10N

答案B

解析根据几何关系可知lPO=25cm,令OO的中点为D,则2F·lDP

5.(贵州贵阳二模)两小孩在庭院里用一板凳倒放在水平冰面上玩耍。其中一人坐在板凳上,另一人用与水平方向成37°角斜向下的恒力F推着板凳向前滑行,如图所示。已知板凳上的小孩与板凳的总质量为30.8kg,板凳与冰面间的动摩擦因数为0.05,重力加速度大小取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。为使板凳做匀速直线运动,F应为()

A.13N B.20N

C.27N D.35N

答案B

解析板凳做匀速直线运动,根据平衡条件可得Fcos37°=f=μFN,FN=mg+Fsin37°,解得F=20N,故选B。

6.(多选)(宁夏银川预测)压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐项目,跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某实验小组利用该娱乐设施进行物理研究,如图所示。质量为m的小球B置于光滑半球形凹槽A内,凹槽放置在跷跷板上,凹槽的质量为m,当板的倾角为α=30°时,凹槽恰好静止。令最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中,下列说法正确的是()

A.开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为m

B.凹槽与跷跷板之间的动摩擦因数为3

C.小球对凹槽的压力大小始终为mg

D.跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大

答案BC

解析将小球跟凹槽视为整体,开始时恰好静止,根据受力平衡知f=(m+m)gsinα=m+m2g,故A错误;静止时,根据平衡条件有(m+m)gsinα-μ(m+m)gcosα=0,解得μ=

7.(广东三模)如图为一种简易“千斤顶”的示意图,竖直轻杆被固定套管P限制,只能在竖直方向运动,轻杆上方放置质量为m的重物,轻杆下端通过小滑轮放在水平面上的斜面体上,对斜面体施加水平方向的推力F即可将重物缓慢顶起,若斜面体的倾角为θ,不计各处摩擦和阻力,为了顶起重物,下列说法正确的是()

A.θ越大,需要施加的力F越大