高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡素能特训-人教版高三全册物理试题.doc

力与物体的平衡

一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中1～5为单选题，6～8为多选题)

1．[2015·怀化二模]如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2。则下列说法正确的是()
A．T1和T2是一对作用力与反作用力
B．运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变小
C．T2一定大于G
D．T1＋T2＝G
答案B
解析以运动员为研究对象进行受力分析，分别受T1、T2、G三个力，T1与T2和G不在一条直线上，以T1和T2为邻边做平行四边形，对角线代表T1、T2的合力与G等大反向，故D选项错。设吊绳与竖直方向夹角为θ，2T2cosθ＝G，所以T2不一定大于G，故C选项错。当运动员两手撑开，T1、T2夹角变小，合力一定，夹角越小，分力越小，故B选项正确。T1与T2不满足相互作用，故A错。

2．[2015·昆明质检]如图所示，质量为m的钢球静止于两光滑木板a、b之间，已知两木板的夹角α＝30°，a木板与水平面的夹角β＝30°，则钢球对a、b板的压力大小Fa、Fb分别是()
A．Fa＝mg,Fb＝mg
B．Fa＝eq\r(3)mg,Fb＝eq\f(\r(3),2)mg
C．Fa＝eq\f(\r(3),2)mg,Fb＝eq\r(3)mg
D．Fa＝eq\r(3)mg,Fb＝mg
答案D
解析以钢球为研究对象进行受力分析，正交分解

eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fasinβ＝Fbsinα＋β,Facosβ＝mg＋Fbcosα＋β))
即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(Fa,2)＝\f(\r(3),2)Fb,\f(\r(3),2)Fa＝mg＋\f(1,2)Fb))
解得：Fb＝mgFa＝eq\r(3)mg
故D正确。

3．[2015·保定一模]如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于E点并处于静止状态。已知球半径为R，重为G，绳长均为R。则每条细线上的张力大小为()
A.2G B.eq\f(\r(6),2)G
C.eq\f(3,2)G D.eq\f(\r(5),2)G
答案B
解析设三球重心分别为A、B、C，几何图形如下所示：

在等边三角形ABC中

BD＝eq\r(4R2－R2)＝eq\r(3)R
BO＝eq\f(2,3)eq\r(3)R
OE＝eq\r(BE2－OB2)＝eq\r(\f(8,3))R
cosθ＝eq\f(EO,BE)＝eq\f(\r(\f(8,3))R,2R)＝eq\f(\r(6),3)
则据平衡条件和正交分解法有：Tcosθ＝G
∴T＝eq\f(G,cosθ)＝eq\f(3G,\r(6))＝eq\f(\r(6)G,2)
∴B正确。
4．[2015·邯郸一模]如图，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，当θ＝30°和θ＝45°时，物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为()

A.eq\f(1,2) B.eq\f(\r(2),2)
C.eq\f(\r(3),2) D.eq\f(\r(3),3)
答案B
解析若θ＝30°和θ＝45°时摩擦力能相等，则θ＝30°时是静摩擦，θ＝45°时是滑动摩擦。
Ff1＝mgsin30°，Ff2＝μmgcos45°
因Ff1＝Ff2，所以μ＝eq\f(sin30°,cos45°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(2),2))＝eq\f(\r(2),2)
故B选项正确。

5．[2015·南昌二模]如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是()
A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大
B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大
答案B
解析以O点为研究对象，受力分析如图：

由平衡条件得2Fsinθ＝mg

以A为研究对象受力分析如右图：
Fcosθ＝Ff
FN＝Fsinθ＋Mg
所以当m一定时，θ越小，F越大；θ越大，F越小，故B选项正确。
θ一定时，F一定，Ff一定，与M无关，故C错误，D错误。
以整体为研究对象，滑块对地面的压力为FN＝eq\f(mg＋2Mg,2)，所以m一定，FN与θ无关，故A错误。
6．[2015·南昌二模]如图