（新課標(biāo)）2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（九）共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡（重點(diǎn)突破課）（含解析）

（新課標(biāo)）2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（九）共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡（重點(diǎn)突破課）（含解析）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(guān)于A受力的個(gè)數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()AA一定受兩個(gè)力作用BA一定受四個(gè)力作用CA可能受三個(gè)力作用DA受兩個(gè)力或者四個(gè)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(méi)有相互作用力，所以A就只受到兩個(gè)力作用；若拉力F小于A所受的重力，則斜面對(duì)A產(chǎn)生支持力和靜摩擦力，故A應(yīng)受到四個(gè)力作用，故D對(duì)。2(2019·肇慶模擬)設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)(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fkSv2，其中k為比例常數(shù)，且雨點(diǎn)最終都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知球的體積公式為Vr3(r為半徑)，若兩個(gè)雨點(diǎn)的半徑之比為12，則這兩個(gè)雨點(diǎn)的落地速度之比為()A1B12C14 D18解析：選A當(dāng)雨點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，即fmg，故kr2v2mg×r3g，即v2，由于兩雨點(diǎn)的半徑之比為12，則落地速度之比為1，選項(xiàng)A正確。3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，小球靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長(zhǎng)量為()A. B.C. D.解析：選C由題意可知，小球受力平衡，斜面對(duì)小球的彈力FN和彈簧對(duì)小球的彈力kx與豎直方向的夾角均為30°，根據(jù)平衡條件可知FNsin 30°kxsin 30°，F(xiàn)Ncos 30°kxcos 30°mg，解得x，故選項(xiàng)C正確。4(2019·湖南十二校聯(lián)考)如圖所示，光滑斜面的傾角為30°，輕繩通過(guò)兩個(gè)滑輪與物塊A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質(zhì)量為m，掛上物塊B后，當(dāng)動(dòng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，物塊A、B恰能保持靜止，不計(jì)滑輪的質(zhì)量，則物塊B的質(zhì)量為()A.m B.mCm D2m解析：選A先以物塊A為研究對(duì)象，由物塊A受力及平衡條件可得，輕繩中張力FTmgsin 30°；再以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，分析其受力并由平衡條件有mBg2cosFT，解得mBm，A正確。5.(2019·連云港高三檢測(cè))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(guò)光滑定滑輪的輕繩連接，滑輪的大小不計(jì)，整個(gè)裝置處于同一豎直平面內(nèi)。圓環(huán)平衡時(shí)，繩OA豎直，繩OB與直桿間夾角為30°。則環(huán)A、B的質(zhì)量之比為()A1 B12C.1 D.2解析：選A分別對(duì)A、B受力分析如圖，以A為研究對(duì)象，則A受到重力和繩的拉力的作用，直桿對(duì)A沒(méi)有力的作用，否則A水平方向受力不能平衡，所以TmAg；以B為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)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：mBg2×Tcos 30°T，故mAmB1。A正確。6.一吊橋由六對(duì)鋼桿懸吊著，六對(duì)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(zhǎng)度為3 m，即AADD3 m，BBEE，CCPP。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(jì)，為使每根鋼桿承受的負(fù)荷相同，則()ABB4.5 m BBB(24)mCCC(312)m DCC(212)m解析：選C對(duì)吊橋的一側(cè)整體受力分析，受重力和2個(gè)拉力F，根據(jù)平衡條件，有2Fsin 60°mg，得mgF，使每根鋼桿承受的負(fù)荷相同，則每根鋼桿張力為F0F。以A、B、C三點(diǎn)整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖1所示，有FADF0F，設(shè)AB與水平方向的夾角為1，對(duì)A點(diǎn)受力分析，如圖2所示，則根據(jù)平衡條件有tan 1，根據(jù)幾何關(guān)系可知tan 1，解得BB(34)m，設(shè)CB與水平方向的夾角為2，對(duì)C點(diǎn)受力分析，如圖3所示，根據(jù)平衡條件知，水平方向有Fcos 60°FCBcos 2，豎直方向上有Fsin 60°F0FCBsin 2，可得tan 2，解得CC(312)m，只有C正確。7(多選)(2019·衡水高三月考)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(dòng)，且F1<F2，重力加速度為g，則()AA受到四個(gè)力的作用BB對(duì)A的摩擦力方向一定沿斜面向下C地面對(duì)B的摩擦力方向水平向右，大小為F2F1D地面對(duì)B的支持力大小一定等于(Mm)g解析：選CD以A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示，沿斜面方向，F(xiàn)1的分力和A所受重力的分力大小關(guān)系不確定，所以不確定B和A之間有無(wú)摩擦力，A的受力個(gè)數(shù)不確定，故A、B錯(cuò)誤；以整體為研究對(duì)象，水平方向：FfF2F1，方向向右，豎直方向：FN(Mm)g，故C、D正確。8.(多選)如圖為一位于墻角的斜面，其傾角37°，一輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端固定在墻上，彈簧水平放置，物體在斜面上靜止時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，取sin 37°0.6，則()A物體一定受四個(gè)力作用B彈簧彈力大小可能是mgC物體受到的摩擦力一定沿斜面向上D斜面對(duì)物體的作用力方向一定豎直向上解析：選AC對(duì)物體受力分析知，物體受向下的重力、彈簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力，由平衡條件可知，物體還受到沿斜面向上的摩擦力的作用，A、C正確；斜面對(duì)物體的作用力與物體所受重力和彈簧的水平拉力的合力等大反向，不可能豎直向上，D錯(cuò)誤；若彈簧彈力大小為mg，則其垂直斜面向上的分力為mgsin mg，與物體所受重力垂直于斜面的分力mgcos mg大小相等，這樣物體對(duì)斜面沒(méi)有壓力，不可能平衡，B錯(cuò)誤。9(多選)(2019·福州模擬)如圖甲所示，截面為直角三角形的木塊A質(zhì)量為m0，放在傾角為的斜面上，當(dāng)37°時(shí)，木塊A恰能靜止在斜面上。現(xiàn)將改為30°，在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，如圖乙所示，sin 37°0.6，cos 37°0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則()AA、B仍一定靜止于斜面上BA、B可能靜止于斜面上C若m02m，則A受到的摩擦力大小為mgD若m08m，則A受到斜面的摩擦力大小為mg解析：選BD由題意可知，當(dāng)37°時(shí)，A恰能靜止在斜面上，則有m0gcos 37°m0gsin 37°，解得0.75，現(xiàn)將改為30°，0.75>tan 30°，A相對(duì)斜面不滑動(dòng)，因此A、B是否仍靜止在斜面上，由B對(duì)A的彈力決定，A、B可能靜止于斜面上，故A錯(cuò)誤，B正確；若m02m，則mgsin 30°m0gsin 30°mg，而FfFN0.75m0gcos 30°mg<mgsin 30°m0gsin 30°，A滑動(dòng)，A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力，大小為mg，故C錯(cuò)誤；若m08m，則mgsin 30°m0gsin 30°mg，而FfFN0.75m0gcos 30°3mg>mgsin 30°m0gsin 30°，A不滑動(dòng)，A受到斜面的靜摩擦力，大小為Ffmgsin 30°m0gsin 30°mg，故D正確。10.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的球放在兩斜劈上，接觸點(diǎn)分別為M、N，兩斜劈下表面粗糙，上表面光滑，質(zhì)量也為m，緊靠在一起但不連接。斜劈ABC的傾斜角為60°，斜劈BDE的傾斜角為30°。整個(gè)系統(tǒng)放在臺(tái)秤上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，BC面對(duì)球的彈力為F1，BE面對(duì)球的彈力為F2，下列說(shuō)法中正確的是()A臺(tái)秤的示數(shù)為3mgB.C斜劈ABC對(duì)臺(tái)秤的壓力為mgD兩斜劈與臺(tái)秤間的摩擦力大小相等，均為mg解析：選AB根據(jù)整體法，系統(tǒng)對(duì)臺(tái)秤的壓力大小等于系統(tǒng)所受的重力，A正確；對(duì)球受力分析如圖，F(xiàn)1mgcos 60°mg，F(xiàn)2mgcos 30°mg，tan 30°，B正確；斜劈ABC對(duì)臺(tái)秤的壓力大小等于斜劈ABC所受的重力與F1的豎直分力之和，即mgF1sin 30°mg，C錯(cuò)誤；由于系統(tǒng)水平方向合力為0，故兩斜劈與臺(tái)秤間的摩擦力大小相等，大小等于F1的水平分力，即F1cos 30°mg，D錯(cuò)誤。