2022届高考物理二轮专题复习1 力与物体的平衡.docx

力与物体的平衡一、选择题（第1～10题为单选题，第10～15题为多选题）1．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d，以下说法正确的是（）A．瓦片总共受到4个力的作用B．减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力增大C．减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑D．增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力增大【答案】C【解析】瓦片受重力、两侧的支持力和摩擦力，共5个力，故A错误；根据题图可知，两檩条对瓦片的弹力与垂直于檩条方向的夹角为，有，减小檩条间的距离d时，夹角变小，则瓦片与檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能会下滑，故B错误，C正确；增大檩条间的距离d时，瓦片仍然静止，瓦片与檩条间的摩擦力不变，故D错误。2．2020年的春节刚刚来临，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情，许多医务工作者自愿放弃休假为抗击疫情奋战。在药物使用中就应用到很多物理知识。甲、乙图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则（）A．针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的B．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小C．若F一定，使用顶角越小的针尖，则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大D．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN＝Fcosθ【答案】C【解析】根据平行四边形定则可知针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力不等，故A错误；设顶角为，则针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力，直侧面的推力，当大于45°，针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大，故B、D错误；由上述两式可知，若F一定，使用顶角越小的针尖，则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C正确。3．如甲图所示，两轻质细线系着A、B两大小相同气球，气球质量不计，整个装置由于受到水平向右的风力影响达到平衡状态，OA、AB和竖直方向均成α角，现在A气球下方挂一小物件，两气球在稳定后的位置可能正确的是（）【答案】A【解析】由题知，气球的质量不计，两个气球都处于平衡状态，则两个气球都受到了水平向右的风力，竖直向上的浮力和轻绳的拉力作用，则刚开始对整体受力分析，则有，当在A气球下方挂一小物件，设质量为m，对B受力分析，因风力和浮力不变，则有；对A受力分析，可知竖直向上的合力为，设最下面的轻绳与竖直的方向的夹角为θ，则有，因，故，即，故选A。4．歼－20战斗机上安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下通过转动尾喷口方向来改变推力的方向，使战斗机拥有优异的飞行性能。某次飞机沿水平方向超音速匀速巡航时，空气对飞机产生的竖直向上的升力（不含尾喷口推力）与水平阻力之比为2eq\r(6)。已知飞机重力为G，为使飞机实现节油巡航模式，尾喷口产生的最小推力大小为（）A．eq\f(1,5)GB．eq\f(\r(6),3)GC．eq\f(2,5)eq\r(6)GD．2eq\r(6)G【答案】A【解析】飞机受到重力G、发动机推力F1、空气升力F2和空气阻力f，重力的方向竖直向下，升力F2的方向竖直向上，空气阻力f的方向与F2垂直，如图，歼－20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则水平方向Fx＝f，竖直方向F2＋Fy＝G，其中F2＝2eq\r(6)f，解得Fy＝G－2eq\r(6)f，则，当时取得最小值，故ABC错误，D正确。5．如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可绕顶端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块A和B分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成60°角的位置缓慢转动到水平位置，滑块A始终静止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A．挡板对滑块B的弹力先增大后减小B．弹簧的弹性势能先减小后增加C．滑块A受到的摩擦力一直减小D．斜面对滑块A的作用力先减小后增大【答案】D【解析】对滑块B受力分析，其受重力G、挡板的弹力NB、细线的拉力T，由于缓慢转动挡板，所以滑块B始终处于平衡状态，有NB＝Gcosθ，挡板转动的过程中，其与水平方向的夹角θ逐渐减小，则NB逐渐增大，A错误；细线的拉力T＝Gsinθ逐渐减小，弹簧弹力大小等于细线的拉力大小，所以弹簧弹力逐渐减小，弹性势能逐渐减小，B错误；对滑块A，根据平衡条件有Gsin30°＋f＝T，滑块A受到的摩擦力，在θ逐渐减小到30°过程，静摩擦力逐渐减小到0，此后摩擦力反向并逐渐增大，则滑块A受到的摩擦力先减小后增大，C错误；斜面对滑块A的作用力即斜面的弹