通用版2019版高考物理二轮复习专题检测一明“因”熟“力”破解共点力的平衡问题含解析2.pdf
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1、明“因”熟“力” ,破解共点力的平衡问题明“因”熟“力” ,破解共点力的平衡问题 1多选如图甲所示,笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度。某同学将 电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位 1 调至卡位 4,如图乙所示,电脑 始终处于静止状态,则( ) A电脑受到的支持力变大 B电脑受到的摩擦力变大 C散热底座对电脑的作用力的合力不变 D电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其所受重力的大小 解析:选 AC 对电脑的受力分析如图所示,电脑始终处于静止状 态,故电脑受力平衡。 由平衡条件可知:电脑受到的支持力FN mgcos , 电脑受到的摩擦力fmgsin , 由原卡位 1
2、 调至卡位 4, 减 小,故FN增大,f减小,选项 A 正确,B 错误;散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到 的支持力与摩擦力两力的矢量和,大小等于电脑所受的重力,始终不变,选项 C 正确 ; 电脑 受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其所受重力的大小,选项 D 错误。 2 (2019 届高三南京模拟)如图所示, 一质量为M的磁铁, 吸 在竖直放置的磁性黑板上静止不动。某同学沿着黑板面,用水平向 右的恒力F轻拉磁铁,磁铁向右下方做匀速直线运动,则磁铁受到 的摩擦力Ff( ) A大小为Mg B大小为 F2Mg2 C大小为F D方向水平向左 解析:选 B 由题意可知,磁铁受竖直向下的重力、水平向
3、右的恒力的作用,二力的合 力为F合;由力的平衡条件可知,摩擦力应与二力的合力大小相等、方向相F2Mg2 反,则磁铁受到的摩擦力大小FfF合,故 A、C、D 错误,B 正确。F2Mg2 3 多选重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图 所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑, 夹角为, 则( ) A当60时,运动员单手对地面的正压力大小为G 2 B当120时,运动员单手对地面的正压力大小为G C当不同时,运动员受到的合力相同 D当不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等 解析:选 AC 对运动员受力分析如图所示,地面对手的支持力F1 F2 ,则运动员单手对地面的
4、正压力大小为 , 与无关,选项 A 正确,B G 2 G 2 错误;不管如何,运动员受到的合力为零,与地面之间的相互作用力总 是等大,选项 C 正确,D 错误。 4.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与光滑 竖直墙之间放另一截面也为半圆的光滑柱状物体B, 整个装置处于静止 状态, 截面如图所示。设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2, 地 面对A的作用力为F3。 在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则 ( ) AF1保持不变,F3增大 BF1增大,F3保持不变 CF2增大,F3增大 DF2增大,F3保持不变 解析:选 C 未放上C时,以B为研究对象,受力分析如图 1 所
5、示,由平衡条件得,墙 对B的作用力F1GBtan ,当放上C时,F1增大。A对B的作用力F2,F1增大, F1 sin 则F2增大,由牛顿第三定律知F2F2,即F2也增大。再以整体为研究对象,受力分析 如图 2 所示,则放上C前,地面对A的支持力NGAGB,放上C后变为GAGBGC,即N 增大,地面对A的摩擦力fF1,且F3为N与f的合力,所以F3增大,故 C 正确。 5.如图, 滑块A置于水平地面上, 滑块B在一水平力作用下紧靠 滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B 间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。A与B的质量之
6、比为( ) A. B. 1 12 112 12 C. D. 112 12 212 12 解析 : 选 B 设A、B的质量分别为mA、mB,B刚好不下滑,根据平衡条件得mBg1F;A 恰好不滑动,则A与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力,把A、B看成一个整体,根据平 衡条件得F2(mAmB)g,解得,选项 B 正确。 mA mB 112 12 6多选某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜,如图甲、乙所示,将一个球形 铁锅用三个不计重力的小石块支起用柴火烧菜, 铁锅边缘水平, 小石块成正三角形放在水平 灶台上,石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均为 30,已知铁锅与菜的总质量为 9 kg,不计铁锅
7、与石块间的摩擦,重力加速度g取 10 m/s2,下列说法正确的是( ) A灶台对每个石块的作用力均竖直向上 B灶台受到每个石块的压力大小为 30 N C每个石块与铁锅之间的弹力大小为 20 N3 D灶台对每个石块的摩擦力大小为 10 N 解析:选 BC 灶台对石块有竖直向上的支持力和水平方向的摩擦力作用,故灶台对每 个石块的作用力的方向不是竖直向上,选项 A 错误 ; 铁锅和石块竖直方向对灶台的压力等于 铁锅所受的重力, 故灶台受到每个石块的压力大小等于mg 910 N30 N, 选项 B 正确 ; 1 3 1 3 对铁锅由平衡条件可得:3FNcos 30mg,解得:FN20 N,选项 C 正
8、确;FfFNsin 3 3010 N,即灶台对每个石块的摩擦力大小为 10 N,选项 D 错误。33 7.如图所示,一轻绳一端固定在地面上的C点,另一端与竖直杆 AB的顶端A相连,顶端A右侧一水平轻绳跨过一光滑定滑轮与一重物 相连,竖直杆AB处于平衡状态,AB与地面的摩擦不计。若AC加长, 使C点左移,AB仍保持平衡状态,AC上的拉力T和AB受到的地面的支持力N与原先相比, 下列说法正确的是( ) AT增大,N减小 BT减小,N增大 CT和N都减小 DT和N都增大 解析 : 选 C 若AC加长,由于悬挂的重物质量不变,右侧水平轻绳的拉力不变。分析A 处受力情况,AC上的拉力T沿水平方向的分力大
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