2023学年高考物理二轮复习专题1运动与力第1讲相互作用与物体的平衡练习.doc

第1讲 相互作用与物体的平衡 选择题：每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求． 1．(2023年年山东济宁二模)我国202023年建成的国家大剧院外部呈椭球型．为了简化，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，某警卫人员在执行特殊任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的过程中屋顶对他的(　　) A．支持力不变 B．支持力变小 C．摩擦力变小 D．摩擦力变大 【答案】C 【解析】因为缓慢爬行，合力为零，mgcos β＝F支，mgsin β＝f，向上爬的过程中，夹角β减小，cos β变大，sin β变小，所以摩擦力变小，支持力变大．A、B、D错误，C正确． 2．(2023年年石家庄模拟)如图所示，在竖直平面内固定一直杆，杆与地面间夹角为θ，轻环套在杆上．不计质量的滑轮用轻质绳OP悬挂在天花板上，另一轻绳通过滑轮系在环上，不计所有摩擦．现向左缓慢拉绳，当环静止时，与手相连的绳子水平，则OP绳与天花板之间的夹角为(　　) A． B．0 C．＋ D．－ 【答案】C 【解析】当轻环静止不动时，PQ绳的拉力与杆的压力等大、反向、共线，所以PQ绳垂直于杆，由几何关系可知，绳PQ与竖直方向之间的夹角是θ.对滑轮进行受力分析如图，由于滑轮的质量不计，则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反，所以OP的方向一定在两根绳子之间夹角的平分线上，由几何关系得OP与天花板之间的夹角α＝β＝(＋θ)＝＋，C正确． 3．(2023年年洛阳统考)水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示．现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态．设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　　　　A　　　　　B　　　　　 C　　　　　D 【答案】B 4．(2023年年资阳模拟)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与另一平行于斜面的轻弹簧Q连接且处于静止状态，则小球所受力的个数是(　　) A．1 B．3 C．4 D．5 【答案】C 5．(2023年年甘肃二模)如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(　　) A．－1 B．2－ C．－ D．1－ 【答案】B 6．(2023年年甘肃三模)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6 N，弹簧秤读数为2 N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4 N，将会出现的情况是(　　) A．A对桌面的摩擦力不变 B．A所受合力增大 C．A仍静止不动 D．弹簧秤的读数减小 【答案】C 7．(2023年年安徽名校联考)如图所示，内壁光滑的“V”形容器AOB放在水平地面上，∠AOB为锐角，贴着内壁放置一个铁球，现将容器以O点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90°，则在转动过程中(　　) A．球对OA的压力逐渐增大 B．球对OA的压力先增大后减小 C．球对OB的压力逐渐增大 D．球对OB的压力先增大后减小 【答案】AD 【解析】对小球在某位置受力分析如图，当容器以O点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90°的过程中，相当于容器不动，而重力G的方向从竖直向下的位置转到与OB平行且方向向左的位置，若设F1与F2反方向的夹角为θ(定值)，某时刻重力G与F2反方向的夹角为α，则对小球O1由正交分解法可知F2＝Gcos α＋F1cos θ，F1sin θ＝Gsin α，解得F1＝sin α，F2＝Gcos α＋sin α＝sin(α＋θ)，则当α角从0°增加到 90°角的过程中，F1逐渐变大，F2先增大后减小．故选AD. 8．(2023年年湖北名校调研)如图所示，竖直杆固定在木块C上，两者总重为20 N，木块C放在水平地面上．轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球B重为10 N．当用与水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上时，A、B、C刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a、b与竖直方向的夹角分别恒为30°和60°，则下列判断正确的是(　　) A．力F的大小为10 N B．地面对C的支持力大小为40 N C．地面对C的摩擦力大小为10 N D．A球重为10 N 【答案】AD 【解析】以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡，有Fcos 30°＝Tbcos 30°，解得Tb＝F，竖直方向受力平衡，则有Fsin 30°＋Tbsin 30°＝mBg，解得F＝mBg＝10 N，以A为研究对象受力分析，竖直方向上有mAg＋Tbsin 30°＝Tasin 60°，水平方向Tasin 30°＝Tbsin 60°，联立得mA＝mB，即A球重为10 N，故A、D正确；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向f＝Fcos 30°＝5 N，竖直方向N＋Fsin 30°＝(M＋mA＋mB)g，解得N＝35 N，故B、C错误． 9．(2023年年佛山二模)如图，质量均为m的两光滑小环A和B用轻绳连接，分别套在水平和竖直的固定直杆上．在绳上O点施加一水平力F拉紧轻绳，设法使整个系统处于静止状态．随后使力F缓慢增大，则在此过程中(　　) A．OA段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大 B．杆对A环的作用力始终大于2mg，且逐渐增大 C．OB段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大 D．OB段绳与竖直方向的夹角逐渐增大 【答案】CD 【解析】以AB两个小环整体为研究对象，对整体受力分析，整体受总重力2mg、水平力F、水平杆对A环向上的支持力FNA、竖直杆对B环水平向左的支持力FNB.据平衡条件可得：水平杆对A环向上的支持力FNA＝2mg，竖直杆对B环水平向左的支持力FNB＝F. 对A受力分析，A受重力、水平杆对A竖直向上的支持力、绳OA对A的拉力，三力平衡，绳OA的拉力一定竖直向下，且FNA＝mg＋TOA，解得TOA＝mg. 故AB错误．以B为研究对象，对B球受力分析如图，设OB段绳与竖直方向的夹角为θ， 由平衡条件可得TOB＝＝，tan θ＝＝，力F缓慢增大，OB段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大；OB段绳与竖直方向的夹角逐渐增大，故CD正确． - 5 -