《第01讲力与物体的平衡（测试）（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第01讲力与物体的平衡（测试）（解析版）.docx（12页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、专题Ol力与物体的平衡（考试时间：75分钟试卷满分：100分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）1. （2023江苏南京校考模拟预测）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知NAo8=90。，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则平衡时绳OB中的张力大小为（）O他A.立GB.-GC.-GD.G255【答案】A【详解】将重力沿OB、OA绳的方向分解，如图所示因不计一切摩擦，则=丹8，6=45。，则/=GSin45。=G故选Ao2. （2023宝山期中）减速带
2、是一种常见的交通设施，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为尸，图中弹力尸的画法正确且分解合理的是（）F2【答案】B【详解】减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面斜向左上。按照力的作用效果分解，减速带对车轮的弹力对汽车有向左的阻碍作用和向上的支持作用，所以弹力应分解为水平向左和竖直向上的两个分力。故选Bo3. （2023阶段练习）逆风能使帆，这是力分解的神奇作用，如图所示，把帆面张在航向（船头指向）和风向之间，因风对帆的压力/垂直帆面，它会分成两个分力乃、F2,其中K垂直船轴即航向（“龙骨），会被很大的横向阻力平衡，B沿着航向，已知帆面与航向之间的夹帆面航向角为仇船的总质量为
3、小，下列说法正确的是（）B.船受到的合力是EC.月是船前进的动力D,若船沿着航向的阻力为了,则船的加速度为cos。/m【答案】C【详解】A.根据几何关系可得K二广COS0,故A错误；BC.据题意可知耳与船运动的方向相同，是船前进的动力，船还受到其他阻力的作用，所以船受到的合力不是耳，故C正确，B错误；D.若船沿着航向的阻力为f,根据牛顿第二定律可得七=耳-/=/JSine=可得船的加速度。=四吆二，故D错误。故选C。4. （2023北京海淀校考模拟预测）如图所示，大型起重机的吊钩受到的力是一组共点力。设被起吊的重物的质量为?，钢丝绳与吊钩的质量忽略不计，吊钩下面悬挂重物的四根钢丝绳对吊钩的拉力
4、大小依次为B、F2、F3、居，吊钩上方的动滑轮组对吊钩的拉力大小为尸5。重力加速度大小为g。在起重机将被起吊的重物向上匀速提升的过程中，下列判断正确的是（）A.尸5大于ZWgB.Fi.尸2、F3、F4、尸5的合力等于2?gC. F、尸2、F3、尺的大小均等于W4D. F2、F3、F4,尸5的合力大小等于B【答案】D【详解】根据对称性可知，Fl、F2、F3、F4的大小均相等，与拉力F5等大反向，由平衡条件有K=耳%=Mcos。=mg,A.可知F5等于mg,故A错误；B.Fl、F2、F3、F4、F5的合力等于0,故B错误；C.Fl、F2、F3、F4的大小均大于雪，故C错误；D.由平衡条件推论可知，
5、F2、F3、F4、F5的合力大小等于Fl,故D正确。故选D。5. （2023新疆乌鲁木齐统考三模）如图所示，小王徒步从山脚A处匀速率爬到50Om高的山顶B处的过程中，山坡对小王的支持力FN和摩擦力6的变化情况为（）A.尸N先减小后增大，Ff先减小后增大B.FN先增大后减小，耳先增大后减小C.五N先减小后增大，尸f先增大后减小D.FN先增大后减小，尸f先减小后增大【答案】C【详解】小壬匀速率爬坡过程，根据平衡条件有&=MgCoS0,R=Mgsin由图可知从山脚A处到山顶B处，斜坡的倾角。先增大后减小，所以支持力尸N先减小后增大，摩擦力6先增大后减小。故选c。6. （2023浙江绍兴统考二模）空调
6、外机用两个三角形支架固定在外墙上，其重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点。的上方，保持横梁A。水平，斜梁8。跟横梁的夹角6,横梁对。点的拉力尼沿OA方向，斜梁对。点的支持力弓沿B。方向，关于尸A与Fe的大小，下列说法正确的是（）A.FA=FBB.FaFbC.若增大凡巳可能不变D.若增大。，及一定减小【答案】D【详解】设空调外机的质状为?，以。点为研究对象，根据受力平衡可得及Sine=mg,Fbcos=FFb,可得E=J,Fb=*,若增大氏tan。增大，Sine增大，则FA减小，%减小。tansin0故选D。7. （2023陕西二模）如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手
7、。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度”大约为1.0m,马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的立，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕3的长度大约为（）甲乙A.B.y3nC.3mD.2m【答案】D【详解】根据题意，车匀速运动，则受力平衡，设马拉车的力为F,车辕与水平方向夹角为0,可得Fsin0+F=mg,FCOSO=/,根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于乍所受支持力，即然I=大又f=铮二联立，解得=2sin（：；。+0）当.（60。+。）=1时，有仁=g,可得，=30。，车辕的H长度为L=-77=2msnc故选Do8. （
8、2023全国高三专题练习）某同学探究细线能承受的最大拉力。如图所示，他将质量为2kg的物体用轻质光滑挂钩挂在细线上，用双手提取细线两端并靠近水平刻度尺，沿刻度尺缓慢增大细线两端的距离，当细线两端位于图示位置时Na=I20。，细线恰好被拉断。则细线能承受的最大拉力约为（）（g取IonVS2）【答案】C【详解】根据平衡条件得2Tcosmg,解得T=20N故选C。9. （2023.天津宁河天津市宁河区芦台第一中学校联考二模）如图，四个完全相同的球两两挨着叠成一个正四面体，静置在水平地面上。若不考虑转动情况，球之间的摩擦力也忽略不计，则球与地面的摩擦因数至【答案】A4【详解】设每个球的质量为m,对四个
9、球整体受力分析可知，地面对每个球的支持力为N=设上面的球与地面的球之间的支持力为N,设支持力与竖直方向的夹角为。，由几何关系可知CoSO=在，3Sine=正，以上面球为研究对象，由平衡条件可知3NcosO=mg,解得N=如电，以下面任意一个足36球为研究对象，根据平衡条件可得NsinG=N,解得=坐O故选A。10. （2023安徽校联考三模）尖劈可用来卡紧物体，在距今约4050万年的新石器时代的石斧、石矛都说明尖劈是人类最早发明并广泛使用的种简单的工具。如图所示为顶角很小的木质尖劈，将它嵌入木头缝中，可起到卡紧物体的目的。已知木质尖劈与木头间的动摩擦因数为=2-6，为了使木质尖劈起到卡紧物体的
10、作用，则木质尖劈的顶角最大约为（）【答案】AC. 22.5D. 7.5【详解】由于尖劈具有对称性，则分析尖劈一侧受力即可，将F分解为竖克分力耳和水平分力入，设顶角半为6,如图1所示将摩擦力分解如图2所示，当GE时，尖劈可起到卡紧物体的作用，即有/sin6cos6,得tan”，即615o,2（n-2）mg,则有/5sin。,rr.y3ZIl.小sin（60+）23（-y-s+-sin）则当Q30。时尸最小，最小值为750N。17. （2023四川绵阳四川省绵阳南山中学校考模拟预测）如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮用轻
11、质细线相连，两球均处于静止状态。已知B球质量为防，。是滑轮与细线的交点且。点在半圆柱体圆心。|的正上方，OA与竖直方向成30。角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45。角，重力加速度为g,则：（1）求。B绳拉力国和弹簧拉力口I（2）求A球的质量目【答案】（I）IW-|，IWI；（2）IWI【详解】（1）对A、B球受力分析，B球受弹簧的弹力与绳子的拉力同和自身聿力，根据共点力平衡得，水平方向有IH-竖直方向有臼解得IXI，I（2）根据定滑轮的特性知回Kj目大小相等,对口那受力分析，由几何关系可知拉力国和支持力取与水平方向的夹角相等，夹角为国则I区I对A由平衡条件有IW解得I冈I/叫g
12、18. （2023模拟预测）气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为切。横截面积为S柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，升降椅无人坐时，稳定后测得封闭气体的体积为力。某人缓慢坐在座椅上，直至双脚离开地面，稳定后测得此时封闭气体的体积随后打开室内空调，经过一段时间后室内温度缓慢降低到设定的温度T2。设气缸封闭性、导热性良好，忽略气动杆与气缸间的摩擦，已知大气压强为po,室内初始温度为入，重力加速度为g。求：（1）坐在座椅上人的质量M；（2）室内降温的过程中，外界对封闭气体所做的功。图甲图乙【答案】（1）1；冈【详解】（1）人坐上座椅直至双脚离地后稳定的过程中，封闭气体发生等温变化初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件得IW对应封闭气体的体积为佳|人坐上座椅稳定后，根据平衡条件制制.对应封闭气体的体积为国由玻意耳定律得IF解得W（2）室内降温的过程中，封闭气体发生等压变化，设温度降至寸，封闭气体的体积为团由盖叶;萨克定律知外界对缸内气体所做的功IW解得
