专题一力和物体的平衡.pdf

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1、A A 组1(2018 高三 5 月联考)易科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上 如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说确的是()A手机受到的支持力大小为GcosB手机受到的支持力不可能大于GC纳米材料对手机的作用力大小为GsinD纳米材料对手机的作用力竖直向上2(2018 高三联考)易如图所示，上表面为光滑曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块受向右的水平拉力作用从曲面底端缓缓地沿曲面向上滑动，此过程中物体始终静止不动，则物体对滑块的支持力N1和地面对物体的

2、支持力N的大小变化情况是()AN1增大，N减小 BN1减小，N不变CN1增大，N不变 DN1不变，N不变3(2018 高三第二次模拟)易如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()133A.mg B.mg C.mg D.3mg2234(2017 全国卷)易一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为 80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长

3、度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度)()A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm5(2018 高三调研)中如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平方向和竖直方向两种不同放置方式放在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F，已知支架间的距离为AB长度的一半，则FF等于()A.3 B.C.322 33 D.336(2018 高三 5 月模拟)中近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生现将人体头颈部简化为如图所示的模型，重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(可视为轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当人低头时，颈

4、椎与竖直方向的夹角为45，PQ与竖直方向的夹角为 60，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(sin 150.26，31.73)()A4.2 倍 B2.8 倍C3.3 倍 D2.0 倍7(2018 武昌区高三 5 月调研)中将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持30，则F的最小值为()A.C.3mg Bmg331mg D.mg228中如图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮吊着一

5、个质量为m1的物块小圆环A、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦力都可以忽略不计，细线不可伸长，若平衡时弦AB所对的圆心角为，则两物块的质量之比m1m2应为()Acos1 Bsin122C2sin1 D2cos122B 组9(2018 高三 5 月检测)中(多选)如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说确的是()4A下面每个球对地面的压力均为mg3B下面的球不受地面给的摩擦力C下面每个球受地面给的摩擦力均为D上面球对下面每个球的压力均为3mg36mg610(2018 八校第二次联考)中(多选)如图所示，A、B两球质量均为m，固定在

6、轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说确的是(重力加速度为g)()A球A可能受到四个力的作用B弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD绳OA对球A的拉力大小等于或小于 1.5mg11(2018 高三五月模拟)中如图所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力的作用下平衡时，圆环紧压着插栓不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法中正确的是()A增大甲、乙两力，且甲力增大较多B增大乙、丙两力，且乙力增大较多C增大乙、丙两力，

7、且丙力增大较多D增大甲、丙两力，且甲力增大较多12(2018 高三 5 月模拟)中如图所示，质量M2 3 kg 的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m 3 kg 的小球相连 今用与水平方向成30角的力F10 32N 拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中木块与小球的相对位置保持不变，取g10 m/s.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.答案与解析答案与解析专题一力与物体的平衡1D手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为Gcos，其大小可能大于G，也可能小于G，这取决于吸引力的大小，A、B 错误；

8、手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于G，C 错误，D 正确2C滑块缓缓地沿曲面向上滑动，滑块受力平衡，将物体与滑块作为整体分析，整体受力也是平衡的，则在竖直方向上地面对物体的支持力N与整体总重力平衡，即N不变，选项 A 错误；滑块缓缓地沿曲面向上滑动的过程中，受到竖直向下的重力、水平向右的拉力和垂直接触面斜向上的支持力N1的作用而平衡，设支持力N1与竖直方向的夹角为，滑块的重力为G，则N1，N1随着的增大而增大，选项 C 正确，B、D 错误cos3A如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析

9、G由平衡条件有Fcos 30FTsin 300，FTcos 30Fsin 30mg0，联立可解1得Fmg，故 A 正确24B挂上钩码后，如图甲所示此时弹性绳长度为 100 cm，则角度37，sin0.6；对结点O进行受力分析如图乙所示，则有 2Tsinmg.当将两端缓慢移动至同一点时，由受力分析可得2Tmg，由弹力Fkx，有 TT.由题可知，x100 cm80 cm20 cm，则x12 cm，弹性绳总xx长度LL0 x92 cm，故 B 正确15A设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置时，可知Fmg，当球以AB2沿竖直方向放置时，对右半球进行受力分析如图所示mgF1可得Ftan，根据支

10、架间的距离为AB的一半，可得30，则2Ftan 3，则 A 正确6C对头部进行受力分析，如图所示设人的颈椎对头的支持力为F，由正弦定理得 sin 603.3，选项 C 正确sin 157B将a、b看成一个整体受力分析可知，当力F与Oa垂直时F最小，可知此时F2mgsinmg，B 正确8C对小圆环A进行受力分析，如图所示，T2与N的合力与T1平衡，由矢量三角形与几何三角形相似可知，FGsin（1801545）sin 15m2gR，解得 2sin，C 正确m222Rsin2m1gm19AD以四个球整体为研究对象进行受力分析可得，3FN4mg，可知下面每个球对地46面的压力均为FNFNmg，A 项正

11、确；对上面球进行分析，由几何关系可得，3F133mg，F1632mg，D 项正确；对下面一个球进行分析，有FfF1mg，B、C 项错误63610ACD对球B进行受力分析，据共点力平衡可知，弹簧和绳对球B的作用力大小均为mg，选项 C 正确对同一弹簧而言，产生的弹力处处相等，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，选项B 错误对球A分析可知，其一定受重力、弹簧的弹力和光滑墙面的支持力作用，可能受光滑水平地面的支持力和绳的拉力作用，地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为 0，当地面对球A的支持力为 0 时，绳上的拉力最大，等于重力和弹簧在竖直方向的分力之和，即 1.5mg，故选项 A、D 正确故选 A、

12、C、D.11D根据题意可知，轻圆环受甲、乙、丙三个力及插栓的弹力作用，处于平衡状态，根据共点力平衡条件的推论可知，甲、乙、丙三个力的合力必与插栓对轻圆环的弹力等大、反向，该弹力方向沿轻圆环半径方向向外，要通过移动圆环使插栓位于圆环中心，则甲、乙、丙三个力的合力需变为零，此时可同时增大甲、丙两力且增加量的合力应与消失的弹力等大、同向，或同时减小乙、丙两力，且减小量的合力应与消失的弹力等大、反向，且甲力增加得多或乙力减小得多，故选项A、B、C 错误，选项 D 正确12(1)30(2)35解析：(1)设轻绳对小球的拉力为FT，小球受力如图甲所示，由平衡条件可得Fcos 30FTcos0，Fsin 30FTsinmg0，解得FT10 3 N，30.(2)以木块和小球组成的整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得Fcos30Ff0，FNFsin 30(Mm)g0，又FfFN，解得3.5