【备考2022】高考物理一轮复习学案第3讲 受力分析 共点力的平衡 作业.doc
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1、金版教程高考总复习·物理(新教材)第3讲受力分析共点力的平衡 时间:50分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中17题为单选,810题为多选)1. (2020·江西省九江市十校高三下模拟)如图所示,倾斜的滑杆上套有一个圆环(所受重力不可忽略),圆环通过轻绳拉着一个物体,在圆环沿滑杆下滑的过程中,轻绳始终竖直。下列说法正确的是()A物体做匀速直线运动B轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力C圆环可能不受摩擦力的作用D圆环受三个力作用答案A解析圆环沿滑杆下滑的过程中,轻绳始终竖直,物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用,这两个力的合力不可能沿滑杆方
2、向,故这两个力为一对平衡力,物体做匀速直线运动,故A正确,B错误;若圆环不受沿滑杆向上的摩擦力作用,则圆环不可能与物体的运动情况相同(即做匀速直线运动),故C错误;圆环受到重力、滑杆的支持力、摩擦力和轻绳的拉力四个力作用,故D错误。2. (2020·贵州省普通高等学校招生适应性测试)如图所示,质量为m的物块A叠放在物块B上无相对运动地沿固定斜面匀速下滑,已知B上表面与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则()AB对A的作用力大小为mgsinBB对A的作用力大小为mgcosCB对A的摩擦力大小为mgsinDB对A的摩擦力大小为mgcos答案D解析物块A随B沿斜面匀速下滑,则物块A受力
3、平衡,可知B对A的作用力与A的重力平衡,即B对A的作用力大小为mg,故A、B错误;由物块A沿B与A的接触面方向受力平衡可知,B对A的摩擦力大小为fmgcos,故C错误,D正确。3. (2021·八省联考广东卷)某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是()A两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大答案C解析对玻璃珠受力分析如图所示
4、,受到重力G、左侧筷子对玻璃珠的弹力F1、右侧筷子对玻璃珠的弹力F2,玻璃珠在三个力的作用下处于平衡状态。根据平衡条件可知,两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向,故A、B错误;根据平衡条件,竖直方向有F1sinG,水平方向有F2F1cos,联立得F1,F2Gcot,由于小于90°,则一定有F1>G,而F2不一定大于G,故C正确,D错误。4. 如图所示,左侧是半径为R的四分之一圆弧,右侧是半径为2R的一段圆弧。二者圆心在一条竖直线上,小球a、b通过一轻绳相连,二者恰好于等高处平衡。已知37°,不计所有摩擦,则小球a、b的质量之比为()A34 B.35 C.45 D.12
5、答案A解析设b球与右侧圆弧圆心的连线和竖直方向的夹角为,如图所示,则cos0.8,则37°。对a、b两个小球受力分析,由平衡条件有Tmagcos,Tmbgsin,联立解得,A正确。5(2020·湖北省宜昌市高三1月调研)如图所示,细绳一端固定在A点,跨过与A等高的B点的光滑定滑轮后在另一端悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在A、B之间,稳定后挂钩下降至C点,ACB120°,下列说法正确的是()A若只增加Q桶的沙子,再次平衡后C点位置不变B若只增加P桶的沙子,再次平衡后C点位置不变C若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变D若在两桶内增加相同
6、质量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升答案C解析对沙桶Q分析有FTGQ,设C点左右两段绳的夹角为,对C点分析可知,其受三力而平衡,而C点为“活结”,两侧的绳张力大小相等,有2FTcosGP,联立可知2GQcosGP,故若只增加Q桶的沙子,Q的重力增大,夹角变大,C点上升;若只增加P桶的沙子,P的重力增大,夹角变小,C点下降,故A、B错误。稳定后挂钩在C点时,由平衡条件有2GQcosGP,又120°,可得GPGQ,故若在两沙桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后,P和Q的重力依然相同,不变,C点的位置不变,故C正确,D错误。6. (2021·八省联考重庆卷)如图所示,垂直墙脚有一个
7、截面为半圆的光滑柱体,用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中,细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是()A细线对小球的拉力先增大后减小B小球对柱体的压力先减小后增大C柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D柱体对竖直墙面的压力先增大后减小答案D解析以小球为对象,设小球所在位置半圆切线方向与竖直方向的夹角为,沿半圆切线方向有FTmgcos,沿半圆半径方向有FNmgsin,通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中从0增大至90°,所以细线对小球的拉力FT一直减小,柱体对小球的支持力FN一直增大,小球对柱体的压力FN一直
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