2019物理金版大一轮精练：第2章 专题二共点力的平衡条件和应用 Word版含解析.docx

试题为word版 下载可打印编辑专题二共点力的平衡条件和应用课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 基础巩固练1(2018·惠州市高三第二次调研考试)如图所示，三根相同的绳子末端连接于O点，A、B端固定，C端受一水平力F，当F逐渐增大时(O点位置保持不变)，最先断的绳子是()AOA绳BOB绳COC绳 D三绳同时断解析：对结点O受力分析，受三个绳的拉力，根据平衡条件的推论得，水平和竖直两绳拉力的合力与OA绳的拉力等大反向，作出平行四边形，解得三个绳中OA绳的拉力最大，在水平拉力逐渐增大的过程中，OA绳先达到最大值，故OA绳先断，A项正确。答案：A2.如图所示，杆BC的B端用铰链连接在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则下列说法正确的是()A绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大B绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小D绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变答案：B3.(多选)如图所示，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动。在此过程中()A细绳BO上的张力先增大后减小B细绳BO上的张力先减小后增大C细绳AO上的张力一直增大D细绳AO上的张力一直减小解析：由于物体始终处于平衡状态，所以FTOA和FTOB的合力大小恒等于G，方向竖直向上，当细绳的B端从D点向E点缓慢地移动时，各力变化情况如图所示，可见FTOA逐渐增大，FTOB先减小后增大，选项A、D错误，B、C正确。答案：BC4.如图，长方形木块B放在长木板A上，垂直B的上表面固定一金属杆，小球C通过细绳悬挂在杆的顶端。整个装置处于静止状态，现缓慢减小木板的倾角，A、B、C仍保持相对静止，下列说法正确的是()AA受到的压力不变BA受到的摩擦力不变C直杆对B的正压力不变D直杆对B的正压力逐渐增大解析：把B、C看成一整体，可知A、B错误；杆对B的正压力等于绳子拉力沿着杆的分量，其值为mCgcos ，随着减小而增大，C错误，D正确。答案：D5(2018·辽宁沈阳联考)如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则()A小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B弹簧弹力不可能为mgC小球可能受三个力作用D木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg解析：小球的受力分析如图，当mgsin 37°>Fcos 37°，小球受到沿斜面向上的摩擦力，当mgsin 37°<Fcos 37°，小球受到沿斜面向下的摩擦力，当mgsin 37°Fcos 37°，斜面对小球不受摩擦力，且Fmgtan 37°mg，所以A、B错误，C正确；木板对小球的作用力的竖直分量等于mg，所以不可能小于mg，D错误。答案：C6.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑半圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为()A2mgBmgCmg Dmg解析：本题考查力学中的平衡问题。对B点处的小球受力分析，如图所示，则有FTsin 60°FNsin 60°，FTcos 60°FNcos 60°mg，解得FTFNmg，则A、B、D错，C正确。答案：C7如图所示，质量分别为10 kg的物体A和B通过光滑滑轮与物体C相连，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.2，斜面的倾角为37°，若C刚好能匀速拉动A和B而下落，则物体C的质量为(重力加速度g10 m/s2)()A9.6 kg B8.0 kgC3.6 kg D7.6 kg解析：物体C匀速下落，则B、C间绳中张力FBC等于mCg，而物体B匀速上滑，由平衡条件可得：FBCmBgsin 37°mBgcos 37°FAB，而FABmAg，故得：mCgmBgsin 37°mBgcos 37°mAg，解得mC9.6 kg，A正确。答案：A8.(2018·安阳二模)如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A. BmgC.mg Dmg解析：如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析：由平衡条件有：Fcos 30°FTsin 30°0，FTcos 30°Fsin 30°mg0，联立可解得：F，故选A。答案：A9.如图所示，粗糙斜面P固定在水平面上，斜面倾角为，在斜角上有一个小滑块Q。若给Q一个水平向右的推力F，无论推力为多大，Q都不会向上滑动，则PQ间的动摩擦因数()A不小于 B等于C等于tan D不小于tan 解析：对Q受力分析，平行斜面向上的合力FFcos (Fsin mgcos )mgsin ，整理为F(cos sin )F(cos sin )mg，只有当F的系数(cos sin )0时，F才不能大于0，即合力不可能向上，滑块不可能向上滑动，解得，所以答案为A。答案：A10.(多选)如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2。下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()AFT1>FT2 BFT1FT2CF1<F2 DF1F2解析：以小球B为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力FT的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合mg，如图所示，由三角形相似得(力的三角形和几何三角形相似)：，又OAOBL，得FTmg，Fmg，故绳子的拉力FT只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数无关，所以FT1FT2。当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度x增加，F2>F1，A、D错误，B、C正确。答案：BC 能力提升练11(2018·福建安溪、德化联考)如图所示，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁。开始时，P、M静止，M与墙壁间无作用力，现以平行斜面向上的力F向上推物体P，但P、M未发生相对运动。则在施加力F后()AP、M之间的摩擦力变大BP、M之间的摩擦力变小C墙壁与M之间仍然无作用力D弹簧的形变量减小解析：未施加F之前，对小物体P受力分析，根据平衡条件可知，小物体P受到的沿斜面向上的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加向上的推力F后，当F大于小物体P沿斜面向下的重力分力2倍时，摩擦力变大；当F等于小物体P沿斜面向下的分力2倍时，摩擦力大小不变；当F小于小物体P沿斜面向下的重力分力时，摩擦力减小，故A、B错误。把P、M看成一个整体，整体受力平衡，则墙壁与M的弹力等于F在水平方向的分力，竖直方向弹簧弹力等于整体的重力减去F在竖直方向的分力，所以弹力减小，形变量减小，故C错误，D正确。答案：D12.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态，则()A绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力Cm受到水平面的静摩擦力大小为零Dm受到水平面的静摩擦力的方向水平向左解析：取O点为研究对象进行受力分析如图，FTA<FTB，A、B错误；m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，C错误，D正确。答案：D13(2018·广东省百校联盟高三联考)质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB，在P上放两个大小相同的光滑小球C和D，质量均为m，整个装置的纵截面如图所示。开始时点P、C球心连线与水平面的夹角为，点P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是()AP和挡板对C的弹力分别为和B地面对P的摩擦力大小为零C使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大D使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑解析：对D受力分析，受到重力mg和P的支持力FN，对C受力分析，受到重力mg、挡板AB的支持力FN1和P对C的支持力FN2，如图所示，根据平衡条件，得FN1，FN2，A错误；以P、C、D整体为研究对象，进行受力分析，受到三者的重力、挡板AB的支持力FN1，地面的支持力FN3，地面的静摩擦力Ff，根据共点力平衡条件，有FN3(M2m)g，FfFN1，B错误；使挡板缓慢地向右平行移动，由于不断减小，故Ff不断增大，C正确；由于P、D球心连线处于竖直方向，当使挡板绕B点顺时针缓慢地转动时，小球D可继续保持静止，D错误。答案：C14.(2018·湛江模拟)如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中错误的是()A弹簧的弹力为10 NB重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60°解析：设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与Oa绳的拉力分别为FT1和FT，则有2FTcos 30°FT1，解得FT20 N，以结点O为研究对象，受力如图，根据平衡条件得，弹簧的弹力为F1FTcos 60°10 N，故A正确；重物A的质量mA2 kg，故B正确；绳Ob的拉力F2FTsin 60°10 N，所以Ff10 N，故C正确；由于定滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°，故D错误。答案：D试题为word版 下载可打印编辑