2019高考物理最后冲刺增分小题狂练: 6 Word版含解析.pdf
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1、小题狂练 6 受力分析 共点力的平衡 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 12019陕西省部分学校摸底如图所示,物体 A 靠在竖直墙面 上,在竖直向上的力 F 作用下,A、B 共同向上匀速运动,下列说法 正确的是( ) A物体 A 受到物体 B 对它的作用力的大小等于物体 A 的重力 B物体 B 受到的作用力 F 的大小要小于物体 A、B 的重力之和 C墙面对物体 A 的滑动摩擦力方向向下 D物体 A 对物体 B 的静摩擦力方向沿接触面斜向上 答案:A 解析:A、B 共同向上匀速运动,则 A 和 B 均处于受力平衡状 态对 B 分析可知,B 受 A 的作用力、向下的重力、向上的力 F 三 力
2、作用,则 A 对 B 的作用力竖直向下,B 对 A 的作用力竖直向上, 分析可知,B 对 A 的作用力大小等于 A 的重力,选项 A 正确;A、B 整体水平方向不受力,故墙面对 A、B 无弹力作用,墙面对物体 A 没 有摩擦力,F 大小等于 A、B 的重力之和,选项 B、C 错误;物体 A 对物体 B 的静摩擦力方向沿接触面斜向下,选项 D 错误 22019湖北省武昌调研将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细 线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示用力 F 拉小球 b,使两 个小球都处于静止状态,且细线 Oa 与竖直方向的夹角 30,则 F 的最小值为( ) A.mg Bmg 3 3 C
3、.mg D. mg 3 2 1 2 答案:B 解析 : 将a、 b看成一个整体受力分析可知, 当力F与Oa垂直时, F 有最小值,可知此时 Fmin2mgsinmg,B 正确 32019河南省商丘模拟如图所示,固定在竖直平面内的光滑 圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为 m 的小球套在圆环上一 根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小 球沿圆环缓慢上移, 在移动过程中手对线的拉力 F 和圆环对小球的弹 力 FN的大小变化情况是( ) AF 不变,FN增大 BF 不变,FN减小 CF 减小,FN不变 DF 增大,FN减小 答案:C 解析:小球沿圆环缓慢上移可看成小球处于平衡状态,
4、对小球进 行受力分析,如图所示,由图可知 ,当小球上移时,R G R F AB FN R 不变,AB 减小,故 F减小,FN不变,而 FF,故 C 正确 42019黑龙江省伊春模拟如图所示,在竖直放置的穹形光滑 支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物 G.现 将轻绳的一端固定于支架上的 A 点, 另一端从 B 点沿支架缓慢地向 C 点靠近则绳中拉力大小变化的情况是( ) A先变小后变大 B先变小后不变 C先变大后不变 D先变大后变小 答案:C 解析 : 当轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为 2,绳中的拉力大小为 F.以滑轮为研究对象,受力分析如图甲所 示 根据
5、平衡条件得 2Fcosmg, 得到绳子的拉力大小为 F, mg 2cos 所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端的过程中, 增大,cos 减 小,则 F 变大当轻绳的右端从直杆最上端移到 C 点时,如图乙, 设两绳的夹角为 2.设绳子总长为 L,两直杆间的距离为 s,由数学知 识得 sin ,L、s 不变,则 保持不变再根据平衡条件可知,两 s L 绳的拉力 F 保持不变,所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不 变C 正确 5. 如图所示,用一轻绳将光滑小球 P 系于竖直墙壁上的 O 点,在 墙壁和球 P 之间夹有一正方体物块 Q,P、Q 均处于静止状态,现有 一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上从 O
6、 点开始缓慢下移(该过程中,绳中张 力处处相等),P、Q 始终处于静止状态,则在铅笔缓慢下移的过程中 ( ) AP 所受的合力增大 BQ 受到墙壁的摩擦力逐渐变大 CP 对 Q 的压力逐渐减小 D绳的拉力逐渐增大 答案:D 解析 : P 受重力、绳的拉力和 Q 的支持力而处于平衡状态,合力 为零,选项 A 错误;设绳与竖直方向的夹角为 ,根据共点力平衡, 绳的拉力大小为 T,Q 对 P 的支持力大小为 Nmgtan,铅笔 mg cos 缓慢下移的过程中, 增大,则拉力 T 增大,Q 对 P 的支持力增大, 选项 D 正确,C 错误 ; 对 Q,在竖直方向上,Q 的重力与摩擦力始终 平衡,Q 受
7、到的摩擦力不变,选项 B 错误 6. 如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放 置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接, 开始时 轻绳与斜面平行现给小滑块施加一竖直向上的拉力,使小滑块沿杆 缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜面,则有( ) A轻绳对小球的拉力逐渐减小 B小球对斜劈的压力逐渐增大 C对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 D竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 答案:C 解析: 对小球受力分析,受重力 G1、支持力 N1和细线的拉力 T,如图 甲所示根据平衡条件可知,T 增大,N1减小,根据牛顿第三定律, 小球对斜劈的压力也减小,A、B 均错误;对小球和
8、滑块整体分析, 受重力 G、斜面的支持力 N1,杆的支持力 N,拉力 F,如图乙所示, 根据平衡条件, 水平方向 NN1sin, 竖直方向 FN1cosG, 因 N1 减小,故 N 减小,F 增大,C 正确,D 错误 7. (多选)如图所示,一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上,圆心 为 O1,穿套在环上的小球 A 位于左侧最低点,并由细线通过光滑的 小滑轮 O 与小球 B 相连, B 右侧细线水平, O 在圆心 O1的正上方, OA 与竖直方向成 30角,OAOB,地面水平,两球均处于静止状态, 小球 A 恰好对木板没有力的作用若对 B 施加一外力,使小球 A 缓 慢运动到 O 点正下方的过程
9、中,木板始终静止,则下列说法正确的 是( ) AA、B 两球的质量之比为:13 BOA 细线拉力逐渐变大 C地面对木板的摩擦力逐渐变小 D地面对木板的支持力逐渐变小 答案:AC 解析:小球 A 位于左侧最低点时,细线对小球 A 的拉力大小 T , 对小球 B 有 OB 细线拉力 T, TT, 得 mA: mB mAg cos30 mBg cos60 : 1, 选项 A 正确 ; 设 OO1h, OAx, 圆环的半径为 R, 细线 OA3 的拉力大小为 F,环对 A 的支持力大小为 N1,如图 1 所示,则根据 三角形相似有 ,当 x 变小时,F 也变小,但 N1不变,选 F x N1 R mA
10、g h 项 B 错误;设细线 OA 与 OO1间夹角为 ,以小球 A、半圆环和木板 整体受力分析如图 2 所示,地面对木板的摩擦力大小 fFsinm Ag h xsin,而 xsin 表示小球 A 与 O 间的水平距离,是逐渐变小的,故 f 逐渐变小, 选项 C 正确 ; 地面对木板的支持力大小 N2(m板mAm 环)gFcos(m板mAm环)g xcos 而 xcos 表示小球 A 与 O mAg h 间的竖直距离,是逐渐变小的,N2逐渐变大,选项 D 错误 8. 2019福建省福州质检课堂上,教师准备了“L”形光滑木板和 三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图示 (截面
11、图)方式堆放在木板上,则木板与水平面的夹角 的最大值为 ( ) A30 B45 C60 D90 答案:A 解析 : 取 0时,下面两圆柱将会分开,无法稳定,应适当增大 以保持系统稳定,此时下面两圆柱之间有弹力;当下面两圆柱之间的 弹力恰好为 0 时,对应的 为最小值;增大 ,右圆柱和上圆柱之间 的弹力减小,若 太大,此两圆柱将分开,临界情况为 取 30时, 左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上, 保证上圆柱只受到两个力的作 用恰好处于平衡状态,此时上圆柱与右圆柱间相互接触且无弹力,A 正确 92019山东省枣庄三中质检如图所示,物体 A、B 叠放在物 体 C 上,C 置于水平地面上,水平力 F 作
12、用于 B,使 A、B、C 一起 匀速运动,各接触面间摩擦力的情况是( ) AB 对 C 有向左的摩擦力 BC 对 A 有向左的摩擦力 CC 受到三个摩擦力作用 DC 对地面有向右的摩擦力 答案:D 解析:以 A 为研究对象,可知 A 与 C 间无摩擦力以 B 为研究 对象易知, C 对 B 有向左的摩擦力, B 对 C 有向右的摩擦力, 以 A、 B、 C 整体为研究对象可知地面对 C 有水平向左的摩擦力,综上 D 正确 10. 2019河北省名校联盟一测(多选)如图所示,用光滑的粗铁丝做 成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,ABC,A,AB 及 AC 两边上分别套有细线系着的铜环 M
13、、N,当它们静止时,细线 与 AB 所成的角为 , 与 AC 所成的角为 (细线长度小于 BC), 则( ) A B 2 C 2 D. 假设AB上的铜环的质量为零, 重力为零, 它仅受细线的拉力和铁丝AB 的弹力,则平衡时,细线与 AB 垂直, ,而 AB 上的铜环的质量 2 不为零,要使此环处于静止状态,细线不能与 AB 垂直,应有 ,选项 A、B 错误,C、D 正确 2 2 112019湖南省衡阳三中摸底(多选)如图所示,一根轻质细绳 跨过定滑轮连接两个小球 A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上, 不计细绳与滑轮之间的摩擦,当两球平衡时 OA 绳与水平方向的夹角 为60, OB绳与水平方向
14、的夹角为30, 则A、 B的质量之比和杆对A、 B 的弹力之比分别为( ) A. B. mA mB 3 1 mA mB 3 3 C. D. NA NB 3 3 NA NB 3 2 答案:AC 解析:分别对 A、B 两球受力分析,如图所示由几何知识得 T1sin60mAg, T2sin30mBg, T1T2, 故 mA: mBsin60: sin30 : 1.同理,选项 A、C 正确,B、D 错误 ; 故选 A、C.3 NA NB 3 3 12 2019四川省五校联考如图所示, 轻杆 A 端用铰链固定在墙 上, B 端吊一重物 轻绳跨过定滑轮用拉力 F 将 B 端缓慢上拉, 滑轮 O 在 A 点
15、正上方(滑轮大小及绳与滑轮间的摩擦均不计),且 OAAB, 在 AB 杆达到竖直前( ) A拉力 F 增大 B拉力 F 大小不变 C杆的弹力增大 D杆的弹力大小不变 答案:D 解析: 以 B 点为研究对象,分析受力情况,绳子向下的拉力 T、轻杆的 支持力 N 和绳子沿 BO 方向的拉力 F,作出力的示意图如图,由平 衡条件知,N 和 F的合力 T与 T 大小相等,方向相反,根据三角 形相似可得, 又 TG, FF, 解得 NG, F N AB F BO T AO AB AO G, BAO 变小时, AB、 AO 保持不变, BO 变小, 则 N 保持不变, F BO AO 变小,D 正确 13
16、2019山东省青岛二中考试(多选)如图所示,横截面为直角 三角形的斜劈 P,靠在粗糙的竖直墙面上,力 F 通过球心水平作用在 光滑球 Q 上, P、 Q 处于静止状态 当力 F 增大时, P、 Q 仍保持静止, 下列说法正确的是( ) A球 Q 对地面的压力不变 B球 Q 对斜劈 P 的支持力增大 C斜劈 P 对竖直墙壁的压力增大 D墙面对斜劈 P 的摩擦力增大 答案:BC 解析:以 P、Q 整体为研究对象,水平向右的力 F 与墙壁的支持 力等大反向,故墙壁对 P 的支持力增大,由牛顿第三定律知,C 正 确对 Q,受力分析如图 1 所示,可知当力 F 增大时,P、Q 间的作 用力增大,球 Q
17、对地面的压力增大,B 正确,A 错误对 P,受力分 析如图 2 所示, 开始时 P 与墙壁的摩擦力方向不确定, 故无法判断此 摩擦力的变化,故 D 错误 142019吉林省长春一测(多选)如图所示,质量为 M 的三角形 木块 A 静止在水平地面上, 其左右两斜面光滑, 一质量为 m 的物块 B 沿倾角 30的右侧斜面加速下滑时,三角形木块 A 刚好保持静止, 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当物块 B 沿倾角 60的左 侧斜面下滑时,下列说法正确的是( ) AA 仍然静止不动,地面对 A 的摩擦力两种情况下等大 BA 仍然静止不动,对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面 的压力小 CA 将向右
18、滑动,若使 A 仍然静止需对其施加向左的作用力 D若 45,A 将滑动 答案:CD 解析 : 物块 B 沿着右侧斜面下滑时,对斜面的压力等于其重力沿 垂直斜面的分力,为 Fmgcos30,对木块 A 受力分析,木块 A 受重 力、压力、支持力和向右的静摩擦力,如图 1 所示木块 A 恰好不滑 动,故静摩擦力达到最大值,等于滑动摩擦力,根据平衡条件有,x 方向:fFsin30,y 方向:NmgFcos30,fN1,其中 NN1, 解得 .物块 B 从左侧下滑时,先假设木块 A 不动,木块 A 3m 3m4M 受重力、 支持力、 压力和向左的摩擦力, 如图 2 所示 压力等于物块 B 重力沿垂直斜
19、面的分力, 即 Fmgcos60, 竖直方向一定受力平衡, 即支持力 NMgFcos60Mg mg,NN,故最大静摩 1 4 擦力 fmN,压力沿平行地面方向的分力为 3m 3m4M(Mg 1 4mg) Fcos30mgfm,故 A 一定会滑动,要使 A 静止,需要对其施 3 4 加向左的推力,故 C 正确,A、B 错误若 45,物块 B 沿右侧斜 面下滑时,先假设 A 不动,B 对 A 的压力为 mgcos45,该压力沿平 行地面方向的分力为 mgsin45cos45,竖直分力为 mgcos45sin45, 与 30时相比, B 对 A 压力沿平行地面的分力变大, B 对 A 压力的 竖直分
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