(新課標)2020高考物理總復習 課時檢測(九)共點力的靜態(tài)平衡(重點突破課)(含解析).doc
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課時檢測(九) 共點力的靜態(tài)平衡 (重點突破課) 1.如圖所示,物體A在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上,關于A受力的個數,下列說法中正確的是( ) A.A一定受兩個力作用 B.A一定受四個力作用 C.A可能受三個力作用 D.A受兩個力或者四個力作用 解析:選D 若拉力F大小等于A所受的重力,則A與斜面沒有相互作用力,所以A就只受到兩個力作用;若拉力F小于A所受的重力,則斜面對A產生支持力和靜摩擦力,故A應受到四個力作用,故D對。 2.(2019肇慶模擬)設雨點下落過程中受到的空氣阻力與雨點(可看成球形)的橫截面積S成正比,與下落速度v的二次方成正比,即f=kSv2,其中k為比例常數,且雨點最終都做勻速直線運動。已知球的體積公式為V=πr3(r為半徑),若兩個雨點的半徑之比為1∶2,則這兩個雨點的落地速度之比為( ) A.1∶ B.1∶2 C.1∶4 D.1∶8 解析:選A 當雨點做勻速直線運動時,重力與阻力大小相等,即f=mg,故kπr2v2=mg=ρπr3g,即v2=,由于兩雨點的半徑之比為1∶2,則落地速度之比為1∶,選項A正確。 3.如圖所示,質量為m的小球置于傾角為30的光滑斜面上,勁度系數為k的輕彈簧一端系在小球上,另一端固定在P點,小球靜止時,彈簧與豎直方向的夾角為30,則彈簧的伸長量為( ) A. B. C. D. 解析:選C 由題意可知,小球受力平衡,斜面對小球的彈力FN和彈簧對小球的彈力kx與豎直方向的夾角均為30,根據平衡條件可知FNsin 30=kxsin 30,FNcos 30+kxcos 30=mg,解得x=,故選項C正確。 4.(2019湖南十二校聯考)如圖所示,光滑斜面的傾角為30,輕繩通過兩個滑輪與物塊A相連,輕繩的另一端固定于天花板上,不計輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質量為m,掛上物塊B后,當動滑輪兩邊輕繩的夾角為90時,物塊A、B恰能保持靜止,不計滑輪的質量,則物塊B的質量為( ) A.m B.m C.m D.2m 解析:選A 先以物塊A為研究對象,由物塊A受力及平衡條件可得,輕繩中張力FT=mgsin 30;再以動滑輪為研究對象,分析其受力并由平衡條件有mBg=2cosFT,解得mB=m,A正確。 5.(2019連云港高三檢測)如圖所示,支架固定在水平地面上,其傾斜的光滑直桿與地面成30角,兩圓環(huán)A、B穿在直桿上,并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接,滑輪的大小不計,整個裝置處于同一豎直平面內。圓環(huán)平衡時,繩OA豎直,繩OB與直桿間夾角為30。則環(huán)A、B的質量之比為( ) A.1∶ B.1∶2 C.∶1 D.∶2 解析:選A 分別對A、B受力分析如圖,以A為研究對象,則A受到重力和繩的拉力的作用,直桿對A沒有力的作用,否則A水平方向受力不能平衡,所以T=mAg;以B為研究對象,根據共點力平衡條件,結合圖可知,繩的拉力T與B受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30,所以T與N大小相等,得:mBg=2Tcos 30=T,故mA∶mB=1∶。A正確。 6.一吊橋由六對鋼桿懸吊著,六對鋼桿在橋面分列兩排,其上端掛在兩根鋼纜上,如圖所示為一截面圖,已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12 m,靠近橋面中心的鋼桿長度為3 m,即AA′=DD′=3 m,BB′=EE′,CC′=PP′。已知兩端鋼纜與水平方向的夾角為60,若鋼桿、鋼纜自重不計,為使每根鋼桿承受的負荷相同,則( ) A.BB′=4.5 m B.BB′=(2+4)m C.CC′=(3+12)m D.CC′=(2+12)m 解析:選C 對吊橋的一側整體受力分析,受重力和2個拉力F,根據平衡條件,有2Fsin 60=mg,得mg=F,使每根鋼桿承受的負荷相同,則每根鋼桿張力為F0=F。以A、B、C三點整體為研究對象進行受力分析,如圖1所示,有FAD==F0=F,設AB與水平方向的夾角為α1,對A點受力分析,如圖2所示,則根據平衡條件有tan α1===,根據幾何關系可知tan α1=,解得BB′=(3+4)m,設CB與水平方向的夾角為α2,對C點受力分析,如圖3所示,根據平衡條件知,水平方向有Fcos 60=FCBcos α2,豎直方向上有Fsin 60=F0+FCBsin α2,可得tan α2===,解得CC′=(3+12)m,只有C正確。 7.(多選)(2019衡水高三月考)如圖所示,質量為m的木塊A放在質量為M的三角形斜面體B上,現用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分別推A和B,它們均靜止不動,且F1- 配套講稿:
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