2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運動 第1講 力與物體的平衡素能特訓(xùn)

2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運動 第1講 力與物體的平衡素能特訓(xùn)一、選擇題(本題共8小題，每小題8分，共64分，其中15為單選題，68為多選題)1xx·懷化二模如圖所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2。則下列說法正確的是()AT1和T2是一對作用力與反作用力B運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變小CT2一定大于GDT1T2G答案B解析以運動員為研究對象進(jìn)行受力分析，分別受T1、T2、G三個力，T1與T2和G不在一條直線上，以T1和T2為鄰邊做平行四邊形，對角線代表T1、T2的合力與G等大反向，故D選項錯。設(shè)吊繩與豎直方向夾角為，2T2cosG，所以T2不一定大于G，故C選項錯。當(dāng)運動員兩手撐開，T1、T2夾角變小，合力一定，夾角越小，分力越小，故B選項正確。T1與T2不滿足相互作用，故A錯。2xx·昆明質(zhì)檢如圖所示，質(zhì)量為m的鋼球靜止于兩光滑木板a、b之間，已知兩木板的夾角30°，a木板與水平面的夾角30°，則鋼球?qū)、b板的壓力大小Fa、Fb分別是()AFamg, FbmgBFamg, FbmgCFamg, FbmgDFamg, Fbmg答案D解析以鋼球為研究對象進(jìn)行受力分析，正交分解即解得：FbmgFamg故D正確。3xx·保定一模如圖所示，將三個完全相同的光滑球用不可伸長的細(xì)線懸掛于E點并處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知球半徑為R，重為G，繩長均為R。則每條細(xì)線上的張力大小為()A.2GB.GC.G D.G答案B解析設(shè)三球重心分別為A、B、C，幾何圖形如下所示：在等邊三角形ABC中BDRBOROERcos則據(jù)平衡條件和正交分解法有：TcosGTB正確。4xx·邯鄲一模如圖，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角，當(dāng)30°和45°時，物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為()A. B.C. D.答案B解析若30°和45°時摩擦力能相等，則30°時是靜摩擦，45°時是滑動摩擦。Ff1mgsin30°，F(xiàn)f2mgcos45°因Ff1Ff2，所以故B選項正確。5xx·南昌二模如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為。下列說法正確的是()A當(dāng)m一定時，越小，滑塊對地面的壓力越大B當(dāng)m一定時，越大，輕桿受力越小C當(dāng)一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D當(dāng)一定時，M越小，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大答案B解析以O(shè)點為研究對象，受力分析如圖：由平衡條件得2Fsinmg以A為研究對象受力分析如右圖：FcosFfFNFsinMg所以當(dāng)m一定時，越小，F(xiàn)越大；越大，F(xiàn)越小，故B選項正確。一定時，F(xiàn)一定，F(xiàn)f一定，與M無關(guān)，故C錯誤，D錯誤。以整體為研究對象，滑塊對地面的壓力為FN，所以m一定，F(xiàn)N與無關(guān)，故A錯誤。6xx·南昌二模如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，車內(nèi)固定著一個傾角60°的光滑斜面OA，光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間，擋板與水平面的夾角60°。下列說法正確的是()A若保持擋板不動，則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚B若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大C若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°，則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小D若保持擋板不動，使小車水平向右做勻加速直線運動，則球?qū)醢宓膲毫赡転榱愦鸢窤D解析以球為研究對象進(jìn)行受力分析，如右圖：F1F2G，故A正確。當(dāng)擋板順時針緩慢轉(zhuǎn)動60°，由圖解法知，F(xiàn)1先減小后增大，F(xiàn)2減小，故B、C錯誤。若擋板不動，小車向右加速，當(dāng)F2和G的合力恰好提供合外力時，F(xiàn)10，故D正確。7xx·衡水月考如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面體B上，現(xiàn)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<F2，重力加速度為g，則()AA受到四個力的作用BB對A的摩擦力方向一定沿斜面向下C地面對B的摩擦力方向水平向右，大小為F2F1D地面對B的支持力大小一定等于(Mm)g答案CD解析以A為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖：沿斜面方向，F(xiàn)1的分力和重力的分力大小關(guān)系不確定，所以B和A之間有無摩擦也不確定，故A、B錯誤。以整體為研究對象，水平方向：FfF2F1，方向向右，豎直方向：FN(Mm)g，故C、D正確。8xx·浙江一模 如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，當(dāng)兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B的彈力之比分別為()A. B.C. D.答案AC解析分別對A、B兩球分析，運用合成法，如圖：由幾何知識得FTsin60°mAgFTsin30°mBg故mAmBsin60°sin30°2cos30°11桿的彈力FN則。故選A、C。二、計算題(本題共2小題，共36分，需寫出規(guī)范的解題步驟)9xx·江西月考如圖所示，將傾角30°、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點)，把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向60°。開始時甲、乙均靜止?，F(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運動，測得繩長OA為l0.5 m，當(dāng)乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動，已知乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時的速度大小為 m/s，乙物體的質(zhì)量為m1 kg，忽略空氣阻力，取重力加速度g10 m/s2，求：(1)乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時所受的拉力大??；(2)甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大小；(3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。答案(1)20 N(2)m甲2.5 kgfm7.5 N(3)0.35解析(1)Tmgm，則Tmgm101× N20 N(2)物體擺到最低點時繩子的拉力F120 N物體擺到最高點時有：mgcosF25 N對甲物體有：F1fmm甲gsinF2fmm甲gsin聯(lián)立兩式解得：fm7.5 N，m甲2.5 kg(3)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則有fmmgcos所以0.35。故斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)為0.35。10質(zhì)量為M的木楔傾角為，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑。如果用與木楔斜面成角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示(已知木楔在整個過程中始終靜止)。 (1)當(dāng)時，拉力F有最小值，求此最小值；(2)求此時木楔對水平面的摩擦力是多少。答案(1)mgsin2(2)mgsin4解析木塊在木楔斜面上勻速向下運動時，有mgsinmgcos，即tan。(1)因其在力F作用下沿斜面向上勻速運動，則有：FcosmgsinfFsinNmgcosfN由得F則當(dāng)時，F(xiàn)有最小值，即Fminmgsin2。(2)因為木塊及木楔均處于平衡狀態(tài)，整體受到地面摩擦力等于F的水平分力，即fmFcos()當(dāng)F取最小值mgsin2時，fmFmincos2mg·sin2cos2mgsin4。