《(天津專用)2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練7 受力分析 共點力的平衡及應用(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(天津專用)2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練7 受力分析 共點力的平衡及應用(含解析)新人教版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、考點規(guī)范練7 受力分析 共點力的平衡及應用
一、單項選擇題
1.如圖所示,水平地面上疊放著A、B兩物體,B物體受力F作用,A、B一起相對地面向右做勻減速直線運動,則B物體的受力個數(shù)為( )
A.4 B.5
C.6 D.7
2.(2018·湖北襄陽聯(lián)考)如圖所示,AB、BD為兩段輕繩,其中BD段水平,BC為處于伸長狀態(tài)的輕質彈簧,且AB和CB與豎直方向的夾角均為45°,現(xiàn)將BD繩繞B點緩慢向上轉動,保持B點不動,則在轉動過程中作用于BD繩的拉力F的變化情況是( )
A.變大 B.變小
C.先變大后變小 D.先變小后變大
3.(2018·山西五校四聯(lián))如圖所示,輕繩OA
2、一端固定在天花板上,另一端系一光滑的圓環(huán),一根系著物體的輕繩穿過圓環(huán)后,另一端固定在墻上B點,且OB處于水平位置?,F(xiàn)將A點緩慢沿天花板水平向右移動,且OB段的輕繩始終保持水平,則OA、OB段輕繩所受的拉力的大小FA、FB的變化情況是( )
A.FA增大,FB不變 B.FA、FB均不變
C.FA不變,FB增大 D.FA、FB均減小
二、多項選擇題
4.(2017·天津卷)如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態(tài)。如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是( )
A.繩的右端上移到b'
3、,繩子拉力不變
B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大
C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小
D.若換掛質量更大的衣服,則衣架懸掛點右移
5.如圖所示,質量為m0的木板C放在水平地面上,固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細繩a和b連接小球A和小球B,小球A、B的質量分別為mA和mB,當與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時,A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運動,且此時繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則下列判斷正確的是( )
A.力F的大小為mBg
B.地面對C的支持力等于(m0+mA+mB)g
C.地面對C的摩擦力大小為32mBg
D.mA=mB
三、非選
4、擇題
6.如圖所示,質量為m0的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ。質量為m的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止狀態(tài),則地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少?
7.拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具(如圖所示)。設拖把頭的質量為m,拖桿質量可忽略。拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學用該拖把在水平地板上拖地時,沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。
(1)若拖把頭在地板上勻速移動,求推拖把的力的大小。
(2)設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此
5、時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力有多大,都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tan θ0。
考點規(guī)范練7 受力分析 共點力的平衡及應用
1.C 解析以A為研究對象,A向右勻減速運動,所以B對A的靜摩擦力向左;以B為研究對象知,B受到重力、A對B的壓力、地面對B的支持力、外力F、A對B向右的靜摩擦力、地面對B向左的滑動摩擦力,共6個力,故C正確。
2.B 解析要保持B點的位置不變,BD繩向上轉動的角度最大為45°,由于B點的位置不變,因此彈簧的彈力不變,由圖可知,AB繩的拉力減小,BD繩的拉力也減小,選項B正確。
6、
3.B 解析因為圓環(huán)光滑,則OC、OB段輕繩所受的拉力的大小FC、FB始終相等,且等于物體的重力。又OB段輕繩始終保持水平,OC段輕繩始終保持豎直,則A點緩慢右移,圓環(huán)也隨之右移,角θ不變,如圖所示,由平衡條件FA=FB2+FC2=2mg可知OA段繩上所受的拉力不變。故選項B正確。
4.AB 解析如圖所示,由幾何關系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若繩子的端點b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無論移動哪個端點,繩的拉力始終保持不變,故C錯誤。若
7、要換掛質量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角θ不變,則衣架懸掛點不變,故D錯誤。
5.ACD 解析對小球B受力分析,水平方向有Fcos30°=Fbcos30°,得Fb=F,豎直方向有Fsin30°+Fbsin30°=mBg,解得F=mBg,故A正確;對小球A受力分析,豎直方向有mAg+Fbsin30°=Fasin60°,水平方向有Fasin30°=Fbsin60°,聯(lián)立解得mA=mB,故D正確;以A、B、C整體為研究對象受力分析,豎直方向有FN+Fsin30°=(m0+mA+mB)g,可見FN小于(m0+mA+mB)g,故B錯誤;水平方向有Ff=Fcos30°=mBgco
8、s30°=32mBg,故C正確。
6.解析選取A和B整體為研究對象,它受到重力(m0+m)g、地面支持力FN、墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用,處于平衡狀態(tài),如圖所示,根據(jù)平衡條件有:FN-(m0+m)g=0,F=Ff,可得FN=(m0+m)g。再以B為研究對象,它受到重力mg、三棱柱對它的支持力FAB、墻壁對它的彈力F的作用,處于平衡狀態(tài),
如圖所示,根據(jù)平衡條件有,豎直方向上:FABcosθ=mg
水平方向上:FABsinθ=F
解得F=mgtanθ
所以Ff=F=mgtanθ。
答案(m0+m)g mgtan θ
7.解析(1)設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推
9、拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,根據(jù)平衡條件有
Fcosθ+mg=FN①
Fsinθ=Ff②
式中FN和Ff分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。
所以Ff=μFN③
聯(lián)立①②③式得F=μsinθ-μcosθmg。④
(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動,應有Fsinθ≤λFN⑤
這時,①式仍成立。聯(lián)立①⑤式得sinθ-λcosθ≤λmgF⑥
λmgF大于零,且當F無限大時λmgF為零,有
sinθ-λcosθ≤0⑦
使⑦式成立的θ角滿足θ≤θ0,這里θ0是題中所定義的臨界角,即當θ≤θ0時,不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。故臨界角的正切為tanθ0=λ。
答案(1)μsinθ-μcosθmg (2)λ
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