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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 2.3受力分析 共點力的平衡隨堂集訓(xùn)
考向一
C. P所受的合外力增大
D. P與斜面間的靜摩擦力增大
解析:P靜止在斜面上時沿斜面方向有:mgsinθ=f≤μmg·cosθ,即sinθ≤μcosθ,當(dāng)把物體Q放在P上時μ、θ均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C均錯,B項正確。由f=mgsinθ知,當(dāng)m變大時f將隨之變大,D項正確。
答案:BD
考向二
2. [xx·山東高考]如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時,F(xiàn)
2、1表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后( )
A. F1不變,F(xiàn)2變大 B. F1不變,F(xiàn)2變小
C. F1變大,F(xiàn)2變大 D. F1變小,F(xiàn)2變小
解析:木板靜止時受力情況如圖所示,設(shè)輕繩與豎直木板的夾角為θ,由平衡條件知,合力F1=0,故F1不變,F(xiàn)2=,剪短輕繩后,θ增大,cosθ減小,F(xiàn)2增大,故A正確。
答案:A
3. [xx·上海高考]如圖,光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切。穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運動,F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對球的彈力為N。在運動過程中(
3、 )
A. F增大,N減小 B. F減小,N減小
C. F增大,N增大 D. F減小,N增大
解析:由題意知,小球在由A運動到B過程中始終處于平衡狀態(tài)。設(shè)某一時刻小球運動至如圖所示位置,則對球由平衡條件得:F=mgsinθ,N=mgcosθ,在運動過程中,θ增大,故F增大,N減小,A正確。
答案:A
4. [xx·課標(biāo)全國卷Ⅰ]如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi)),與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球的高度( )
4、
A. 一定升高
B. 一定降低
C. 保持不變
D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定
解析:設(shè)橡皮筋原長為l0
加速前平衡時橡皮筋伸長了x0
則有kx0=mg
當(dāng)加速并穩(wěn)定時設(shè)小球偏離豎直方向θ角,橡皮筋伸長了x
由小球在豎直方向受力平衡有
kxcosθ=mg
聯(lián)立得kxcosθ=kx0
xcosθ=x0
此時小球距懸掛點的豎直高度
h=(l0+x)cosθ=l0cosθ+xcosθ=l0cosθ+x0<l0+x0
故小球一定升高
選項A正確。
答案:A
【模擬題組——提考能】
1. [xx·內(nèi)蒙古包頭測評]如圖所示,物體A置于水平地面上,力F
5、豎直向下作用于物體B上,A、B保持靜止,則物體A的受力個數(shù)為( )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
解析:利用隔離法對A受力分析,如圖所示
A受到重力GA,地面給A的支持力N地,B給A的壓力NB→A,B給A的摩擦力fB→A,則A、C、D錯誤,B正確。
答案:B
2. [xx·河北石家莊質(zhì)檢](多選)如圖所示,固定的半球面右側(cè)是光滑的,左側(cè)是粗糙的,O點為球心,A、B為兩個完全相同的小物塊(可視為質(zhì)
點),小物塊A靜止在球面的左側(cè),受到的摩擦力大小為F1,對球面的壓力大小為N1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè),對球面的壓力大小為N2,已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ,則( )
A. F1∶F2=cosθ∶1 B. F1∶F2=sinθ∶1
C. N1∶N2=cos2θ∶1 D. N1∶N=sin2θ∶1
解析:對A、B分別受力分析如圖,根據(jù)力的平衡得F1=mgsinθ,F(xiàn)2=mgtanθ,得F1∶F2=cosθ∶1,N′1=mgcosθ,N2′=,結(jié)合牛頓第三定律得N1∶N2=cos2θ∶1,所以A、C項正確,B、D項錯誤。
答案:AC