高考物理一轮复习 专题2.4 平衡中的叠加体问题千题精练-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题2.4 平衡中的叠加体问题一选择题1(2018福建质检)课堂上,老师准备了“”型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(截面图)方式堆放在木板上,则木板与水平面夹角的最大值为A30B45C60D90【参考答案】 A【考查内容】本题是以三个圆柱形积木在“”型光滑木板上处于平衡状态为情境,主要考查共点力的平衡等知识。侧重考查推理能力,要求考生深刻理解共点力的平衡条件,运用特殊值法解决实际问题。体现相互作用观念与科学推理等物理核心素养的考查。2(2018全国联考)如图所示,水平地面粗糙,竖直墙面光滑,A是一个光滑圆球,B是与A半径相等的半圆球,A、B均保持静止。将
2、B向左移动稍许,A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是A墙壁对A的弹力变大 BB对地面的压力变小CA对B的压力变大 DB受到地面的摩擦力变小【参考答案】D 3(2018全国联考)如图所示,轻杆OP可绕O轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一轻绳通过滑轮A系在P端。在拉力F作用下当OP和竖直方向间的夹角缓慢减小时,则A拉力F的大小逐渐增大BOP杆的弹力N的大小保持不变COP杆的弹力N做正功D拉力F做的功大于重力G做的功【参考答案】B 【名师解析】以P点为研究对象,受到重物的拉力G、轻绳的拉力F和OP杆的弹力N三个力作用,由于平衡,三力构成如图所示的力三角形。上述力的三角形与几何三角形AOP
3、相似,则,当缓慢减小时,AO、OP保持不变,AP逐渐减小,可知绳中拉力F逐渐减小,OP杆的弹力N大小保持不变,选项A错误、选项B正确;运动过程中弹力N与速度方向垂直,所以弹力N不做功,选项C错误;由动能定理知拉力F做的功等于重力G做的功,选项D错误。4. 如图所示,叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上,A、B之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A物体上,另一端固定于N点,水平恒力F始终不变,A、B两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变),A、B两物体仍处于静止状态,则()A细线的拉力将减小BA物体所受的支持力将增大CA物体所受摩擦力将增大D水平地面所受
4、压力将减小【参考答案】AB【名师解析】以A、B两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示。水平方向:FTcos F,竖直方向:FNFTsin (mAmB)g,因为细线与水平地面的夹角减小,cos 增大,sin 减小,FT将减小,FN将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A正确,D错误;以物体A为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:FNAFTsin mAg,FT减小,sin 减小,所以FNA增大,B正确;以B为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得FfF,B物体所受摩擦力不变,故A物体所受摩擦力不变,C错误。5. (2018洛阳名校月考)如图所示,将三个形状不规则的石块叠放在
5、水平桌面上,处于静止状态.下列说法中正确的是()A. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力B. 石块a 一定受到三个力的作用C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力D. 桌面对石块c的作用力一定竖直向上【参考答案】D6. (2018河南名校联考)如图所示,三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每个圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角O1 =120.若在地面上的两个圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则()A. 圆木间的弹力为mgB. 下面两个圆木对地面的压力均为1.5mgC. 地
6、面上的每个圆木受到地面的作用力为1.5mgD. 地面与圆木间的动摩擦因数为【参考答案】ABD【名师解析】A圆木受到重力与B、C对它的弹力,三个力之间的夹角为120,所以圆木间的弹力为mg,故选项A正确;;对ABC整体有 3mg=2FN,解得下面两个圆木对地面的压力均为FN=1.5mg,故选项B正确;对B球有所受摩擦力f=1.5mgcos 30=mg,地面上的每个圆木受到地面的作用力为摩擦力和压力的合力,一定大于1.5=mg,故选项C错误;由f=FN,解得=,,故选项D正确.7(2016上海十三校调研)如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜。A的左侧靠在光滑的竖直墙面
7、上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( )(A)A、B之间一定存在摩擦力作用(B)木块A可能受三个力作用(C)木块A一定受四个力作用(D)木块B受到地面的摩擦力作用方向向右【参考答案】B8(2016河北唐山五校联考)如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器底部的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同【参考答案】.C9(2016云南名校联考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现同时用大小为F1和F2、方向
8、相反的水平力分别推木块A和斜劈B,它们均静止不动,则()AF1、F2一定等大反向B木块A、斜劈B间一定存在摩擦力C斜劈B与地面间一定存在摩擦力D地面对斜劈B的支持力的大小一定等于(Mm)g【参考答案】D【名师解析】木块A、斜劈B均静止不动,则木块A、斜劈B整体受力平衡,在水平方向上,若F1、F2等大反向,则斜劈B与地面间无摩擦力作用,若F1、F2大小不相等,则斜劈B与地面间一定存在摩擦力,故选项A、C错误;在竖直方向上,地面对斜劈B的支持力与木块A、斜劈B组成的系统的重力平衡,选项D正确;木块A、斜劈B间有无摩擦力以及摩擦力的方向取决于木块A的重力沿斜面方向的分力和F1沿斜面方向的分力的大小关
9、系,木块A、斜劈B间可能不存在摩擦力,选项B错误。10. (单选)将一横截面为扇形的物体放在水平面上,一小滑块放在物体上,如图除了物体与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体的质量为、滑块的质量为,当整个装置静止时,、接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为。则下列选项正确的是( )A物体对水平面的压力大小为Mg B物体受到水平面的摩擦力大小为mgtan C滑块与竖直挡板之间的弹力大小为D滑块对物体的压力大小为【参考答案】.C11 (2016昆明七校联考)如图2所示,三角形物体a静置于水平地面上,其倾角=300,上底面水平的b物体在a物体上恰能匀速下滑。现对b施加沿斜面向上的
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