高考物理二轮复习 专题突破练1 力与物体的平衡-人教版高三全册物理试题.doc

专题突破练1力与物体的平衡
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(共11小题,每小题7分,共77分。在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~11小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.

(2017江西赣州模拟)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,被一竖直压缩的轻弹簧P与另一平行斜面的轻弹簧Q连接着处于静止状态,则小球所受力的个数是()
A.1 B.3 C.4 D.5
答案C
解析P弹簧被压缩,弹力不为零,小球受重力、弹簧P的压力、支持力,由于支持力有水平向左的分力,斜面光滑,小球不受摩擦力,弹簧Q一定有拉力,所以小球受4个力平衡,故C正确,A、B、D错误,故选C。
2.

(2017山东济宁模拟)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=90°,∠COD=60°,若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为()
A.mg,mg B.mg,mg
C.mg,mg D.mg,mg
答案B
解析设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象,O点受到拉力、杆的支持力F1和F,作出力图1。根据平衡条件得:F=mgtan30°=mg,F1=mgcos30°=mg,将F分解,如图2,则有AO所受拉力的大小为:F2=F=mg,根据牛顿第三定律,绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为mg,mg,B选项正确。

3.

(2017福建南平检测)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()
A.框架对小球的支持力先减小后增大
B.拉力F的最小值为mgsinθ
C.地面对框架的摩擦力始终在减小
D.框架对地面的压力先增大后减小
答案C
解析小球受重力G、框架给的支持力FN、拉力F,由矢量三角形可知框架对小球的支持力一直在减小,故A错误;当拉力与弹力垂直时拉力最小且为mgcosθ,故B错误;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的摩擦力为拉力沿水平方向的分量,在转动过程中水平方向分量逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的压力等于二者重力之和减去拉力在竖直方向的分量,而拉力在竖直方向的分量逐渐增加,所以框架对地面的压力逐渐减小,故D错误。所以C正确,ABD错误。
4.

(2017赣州十三县联考)A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则图中哪个图象表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力Ff随时间的变化关系()

答案C
解析设绳子的张力大小为FT。以A、B两个物体组成的整体作为研究对象,根据平衡条件得,桌面对物体B的摩擦力Ff=2FT。设t时刻砂子流掉的重力为G',则G'=kt,t时对C:由平衡条件得,2FT=2G-G',则有Ff=2G-G'=2G-kt,可见,Ff与t是线性关系,Ff-t图象是向下倾斜的直线。当t=0时,Ff=2G,t=t0时,Ff=G。故C正确。
5.

(2017河南开封模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体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()
A.F1保持不变,F3增大 B.F1增大,F3保持不变
C.F2增大,F3增大 D.F2增大,F3保持不变
答案C
解析先对BC整体分析,受重力、墙壁支持力和A的支持力,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:

加上C物体,相当于整体的重力增加了,故墙对B的作用力F1增加,A对B的支持力也增加,根据牛顿第三定律,B对A的作用力为F2增加;再对ABC整体分析,受重力、地面支持力、地面的静摩擦力、墙壁的支持力,根据平衡条件,地面的支持力等于整体的重力,故加上C物体后,地面的支持力F3变大,故ABD错误,C正确。
6.

一铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直。现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止。则在这一过程中()
A.水平拉力F变小 B.细线的拉力不变
C.铁架台对地面的压力变大 D.铁架台所受地面的摩擦力变大
答案D