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B7 力与平衡问题综合
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届云南省玉溪一中高三上学期期中考试(202211)】3.如图所示,恒力F大小与物体重力相等,物体在恒力F的作用下, 沿水平面做匀速运动,恒力F的方向与水平成θ 角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】【学问点】共点力平衡 摩擦力 B2 B7
【答案解析】C 解析:物体沿水平面做匀速运动,水平和竖直方向合力都为零,可得水平方向,,又由于F=mg,所以,故C正确.
【思路点拨】物体沿水平面做匀速运动,水平和竖直方向合力都为零,摩擦力F=N,即可.
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届江西省新余一中高三其次次模拟考试(202210)】⒑如图,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面对上推A,但AB并未运动。下列说法正确的是( )
A.A、B之间的摩擦力可能大小不变
B.A、B之间的摩擦力确定变小
C.B与墙之间可能没有摩擦力
D.弹簧弹力确定不变
【答案】【学问点】力的合成与分解 力与平衡问题综合B3 B7
【答案解析】AD 解析解:A、对A,开头受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,当施加F后,照旧处于静止,开头A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ,若F=2mAgsinθ,则A、B之间的摩擦力大小可能不变.故A正确,B错误.
C、对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开头弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,依据平衡知,则B与墙之间确定有摩擦力.故C错误,D正确.
故选AD.:
【思路点拨】隔离对A分析,通过A受力平衡推断A、B之间摩擦力的变化.通过对整体分析,抓住AB不动,弹簧的弹力不变,推断B与墙之间有无摩擦.解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,以及把握整体法和隔离法的运用.
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届北京市重点中学高三上学期第一次月考(202210)】18.如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一个水平向右的恒力F,物体可沿斜面匀速向上滑行.试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)水平向右的恒力F的大小.
【答案】【学问点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B7 B3
【答案解析】(1) (2)mg解析: (1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,
满足mgsin 30°=μmgcos 30° 2分
解得μ= 1分
(2)设斜面倾角为α,受力状况如图,由匀速直线运动的条件:
Fcos α=mgsin α+Ff 1分
FN=mgcos α+Fsin α 1分
Ff=μFN
解得:F=mg 1分
【思路点拨】物体匀速下滑时受力平衡,按重力、弹力和摩擦力挨次进行受力分析,依据共点力平衡条件并结合正交分解法列方程,同时结合摩擦力公式求解动摩擦因素μ;物体沿斜面匀速上升,依据平衡条件列方程,可求得推力F的大小.关键是分析物体的受力状况,作出受力的示意图,要培育良好的作图习惯,留意结合正交分解法列方程求解.
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届北京市重点中学高三上学期第一次月考(202210)】9.如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,下列说法正确的是
A.Ff变小 B.Ff不变
C.FN变大 D. FN变小
【答案】【学问点】受力平衡的分析 B7
【答案解析】BC 解析:两木块在竖直方向上静止,即摩擦力等于自身重力,所以Ff不变,当挡板间的距离增大时,两杆的分力增大,所以木块与挡板间的正压力,F增大,减小,所以正压力增大,故选BC.
【思路点拨】将重物受到的重力按效果分解,求出分力与合力的关系表达式,然后再对木块受力分析,依据平衡条件即可求解.对轻杆且一端为铰链时,杆产生或受到的弹力方向确定沿着杆的方向.
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届北京市重点中学高三上学期第一次月考(202210)】3.轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮P的作用力的推断正确的是
A.变大 B.不变
C.变小 D.无法确定
【答案】【学问点】平衡条件B7
【答案解析】B解析:据题意,保持滑轮的位置不变,处于静止状态,其合力为零,重物也静止,则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变,两绳的夹角也不变,故析两绳拉力的合力保持不变.使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中,依据平衡条件知,杆对滑轮P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反,所以杆对滑轮P的作用力保持不变.故B正确,ACD错误.
故选B.
【思路点拨】由题,滑轮的位置不变时,绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变,两绳的夹角也不变,分析两绳拉力的合力是否变化,依据平衡条件知,杆对滑轮P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反.
【【原创精品解析纯word版】理综(物理)卷·2021届广西柳州市、玉林市、贵港市、百色市高三10月联考(2022[1]10)word版】15. 细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为 B.小球静止时细绳的拉力大小为
C.细线烧断后小球做平抛运动 D.细绳烧断瞬间小球的加速度为
【答案】【学问点】共点力平衡的条件及应用;力的合成与分解的应用 B3 B7
【答案解析】D 解析:A:B小球静止时,分析受力状况,如图,由平衡条件得:弹簧弹力大小:细绳拉力大小:.故AB错误.
CD细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,故瞬间小球加速度大小为:a= ,故C错误,D正确.
【思路点拨】小球静止时,分析受力状况,由平衡条件求解弹簧弹力大小和细绳拉力大小.细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,即可求出加速度.
【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届湖南省衡阳八中高三上学期第四次月考(202211)】6..竖直平面内放始终角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、
B均处于静止状态,已知:OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为( )
A. 14 J B.10 J C.6 J D.4 J
【答案】【学问点】物体平衡、功能关系以及整体法的应用B7
【答案解析】A解析:由题意可知,绳长,若A球向右移动1m,OA´=4m,则OB´=3m,即B球上升hB=1m,对整体AB进行受力分析,在竖直方向上杆对A球的支持力FN=(mA+mB)g,球A受到的摩擦力Ff=μFN=4N,由功能关系可知,拉力做功,所以A正确.
【思路点拨】对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1,依据共点力平衡条件列式,求出支持力N,从而得到滑动摩擦力为恒力;最终对整体运用动能定理列式,得到拉力的功.
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