1、2022版高考物理一轮复习 高考热点强化2 力与物体的平衡2022版高考物理一轮复习 高考热点强化2 力与物体的平衡年级:姓名:- 7 -高考热点强化(二)力与物体的平衡(时间:30分钟)1.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到重力为G,下列表述正确的是()AFA一定小于GBFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力DFA与FB大小之和等于GB本题考查共点力的平衡。由于不知轻绳AO、BO间的夹角,故不能确定FA与G间的关系,A错误。A、B等高,AO与BO长度相等,则有,如图所示,所以FA与FB大小相等,B正确。FA与FB
2、不符合平衡力的条件,C错误。FA与FB的合力等于G,但二者的大小之和不一定等于G,故D错误。2.如图所示,一个小球放在固定斜面体的光滑斜面上,用平行于斜面向上的拉力拉着小球,小球保持静止,现将拉力在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动到竖直方向,小球始终保持静止,则在转动的过程中,关于拉力及斜面体对小球的弹力,下列判断正确的是()A拉力一直减小B拉力先减小后增大C弹力一直减小D弹力一直增大C小球受重力、垂直斜面的弹力和拉力,在三个力作用下处于静止状态,三力平衡,则三力首尾相连构成闭合矢量三角形,如图所示,当拉力顺时针转动时,由图可知拉力F一直增大,弹力一直减小,故C正确。3.如图所示,竖直放置的光滑圆
3、环,顶端D点处固定一定滑轮(大小忽略),圆环两侧套着质量分别为m1、m2的两小球A、B,两小球用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,A、B连线过圆心O点,且与右侧绳的夹角为。则A、B两小球的质量之比为()Atan BCDsin2B对两小球分别受力分析,作出力的矢量三角形,如图所示。对小球A,可得;对小球B,可得;联立解得,故选B。4.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为()AG BG CG DGA对A球
4、受力分析,因O、A间绳竖直,则A、B间绳上的拉力为0。对B球受力分析如图所示,则可知当F与O、B间绳垂直时F最小,FminGsin ,其中sin ,则FminG,故A项正确。5.将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向,如图所示。现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时,OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45 CD45D对轻环Q进行受力分析如图1,则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,绳子的拉力沿杆的方向没有分力;由几何关系可知,绳子与竖直方向之间的夹角
5、是;图1对滑轮进行受力分析如图2:图2由于滑轮的质量不计,则OP对滑轮的拉力与两段绳子上拉力的合力大小相等方向相反,所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上,由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角:45则OP与天花板之间的夹角为:9045故选:D。6.如图所示,质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止,斜面体质量也为m,倾角为45,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为(0.51),斜面体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若增加球体的质量,且使斜面体静止不动,则可增加的最大质量为()Am Bm Cm DmC对整体受力分析如图甲所示,FfF1,对球体受力分析如图乙所示,则F1mgtan
6、45,由此可知斜面体与地面间的静摩擦力Ffmgtan 45,增加球体的质量,要使斜面体静止不动,则(mm)gtan 45(2mm)g,解得mm,选项C正确。甲乙7.大国工匠节目中讲述了王进利用“秋千法”在1 000 kV的高压线上带电作业的过程。如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力,重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中,下列说法
7、正确的是()A工人对绳的拉力一直变大B绳OD的拉力一直变小COD、CD两绳拉力的合力大小等于mgD当绳CD与竖直方向的夹角为30时,工人对绳的拉力为mgC对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示,绳OD的拉力为F1,与竖直方向的夹角为,绳CD的拉力为F2,与竖直方向的夹角为。根据几何知识知290,由正弦定理可得F1增大,F2减小,A、B错误;两绳拉力的合力大小等于mg,C正确;30时,30,可求出F2mg,D错误。8.(20194月浙江选考)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则()A杆对A环的支持力变大BB环对杆的摩擦力变小C杆对A环的力不变D与B环相连的细绳对书本的拉力变大B将A、B两个轻环、绳、书本视为整体,竖直方向整体受到向下的重力和向上的支持力作用,两个支持力大小之和等于重力,FNmg,大小保持不变,A错误;对B环进行受力分析,如图甲所示,FfFNtan mgtan ,两环距离变小,tan 减小,Ff变小,B正确;甲对书本进行受力分析,如图乙所示,FTcos mg,两环距离变小,cos 变大,细绳上的拉力FT变小,D错误;对A环受力分析与B环类似,杆对环的力为支持力FN和摩擦力Ff的合力,大小和绳对A环的拉力相等,由D项分析知FT变小,C错误。乙