2025版高考物理一輪復習課后集訓5受力分析共點力的平衡含解析

PAGE4-課后限時集訓(五)(時間：30分鐘)1．如圖所示，物體A靠在豎直的墻面C上，在豎直向上的力F作用下，A、B物體保持靜止，則物體A受力分析示意圖正確的是()ABCDA[以A、B組成的整體為探討對象，水平方向不行能受力，故整體和墻面C間沒有彈力，故A與墻面C間無摩擦力，以A物體為探討對象，A受重力，B對A的垂干脆觸面的彈力和平行接觸面的摩擦力，故選項A正確。]2.(2024·湖北六校聯(lián)考)如圖所示，傳送帶沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。小木塊a、b用細線連接，用平行于傳送帶的細線拉住a，兩木塊均處于靜止狀態(tài)，關于木塊受力個數(shù)，正確的是()A．a(chǎn)受4個，b受5個 B．a(chǎn)受4個，b受4個C．a(chǎn)受5個，b受5個 D．a(chǎn)受5個，b受4個D[先分析木塊b的受力，木塊b受重力、傳送帶對b的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力、細線的拉力，共4個力；再分析木塊a的受力，木塊a受重力、傳送帶對a的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩擦力及上、下兩段細線的拉力，共5個力，故D正確。]3．(多選)如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同。下列說法正確的有()A．三條繩中的張力都相等B．桿對地面的壓力大于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力BC[桿靜止在水平地面上，則桿受到重力、三條繩子的拉力和地面對它的支持力。依據(jù)平衡條件，則三條繩的拉力的合力豎直向下，故繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零。桿對地面的壓力大小等于桿的重力與三條繩的拉力的合力之和，選項B、C正確。由于三條繩長度不同，即三條繩與豎直方向的夾角不同，所以三條繩上的張力不相等，選項A錯誤。繩子拉力的合力與桿的重力方向相同，因此兩者不是一對平衡力，選項D錯誤。]4.(2024·全國卷Ⅲ)用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當卡車沿平直馬路勻速行駛時，圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則()A．F1＝eq\f(\r(3),3)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgB．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),3)mgC．F1＝eq\f(1,2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),2)mgD．F1＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)2＝eq\f(1,2)mgD[分析可知工件受力平衡，對工件受到的重力依據(jù)壓緊斜面Ⅰ和Ⅱ的效果進行分解如圖所示，結合幾何關系可知工件對斜面Ⅰ的壓力大小為F1＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg、對斜面Ⅱ的壓力大小為F2＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，選項D正確，A、B、C均錯誤。]5．如圖所示，物塊A和滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不行伸長的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成θ＝37°的粗細勻稱的固定桿上，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)，滑環(huán)B恰好不能下滑，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，設滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量之比為()A．eq\f(13,5)B．eq\f(5,7)C．eq\f(7,5) D．eq\f(5,13)A[對A受力分析，依據(jù)平衡條件有T＝mAg，對B受力分析，如圖所示。依據(jù)平衡條件有mBgcosθ＝f，T＝N＋mBgsinθ，由題可知，滑環(huán)B恰好不能下滑，則所受的靜摩擦力沿桿向上且達到最大值，有f＝μN，聯(lián)立解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(13,5)，故A正確，B、C、D錯誤。]6．(2024·山東濟南外國語學校月考)如圖所示，山坡上兩相鄰高壓塔A、B之間架有勻質(zhì)粗銅線，平衡時銅線呈弧形下垂，最低點在C，已知弧線BC的長度是AC的3倍，而左塔B處銅線切線與豎直方向的夾角β＝30°。則右塔A處銅線切線與豎直方向的夾角α為()A．30° B．45°C．60° D．75°C[設AB兩端銅線上的拉力分別為FA、FB，銅線的質(zhì)量為m，在水平方向，對于銅線整體，由平衡條件得FAsinα＝FBsinβ，在豎直方向，對BC段，由平衡條件得FBcosβ＝eq\f(3,4)mg，對AC段，由平衡條件得FAcosα＝eq\f(1,4)mg，聯(lián)立解得tanα＝3tanβ，則α＝60°，A、B、D錯誤，C正確。]7.如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細繩一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊。假如小圓環(huán)A、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽視不計，繩子又不行伸長，若平衡時弦AB所對的圓心角為α，則兩物塊的質(zhì)量之比m1∶m2應為()A．coseq\f(α,2) B．sineq\f(α,2)C．2sineq\f(α,2) D．2coseq\f(α,2)C[對小圓環(huán)A受力分析，如圖所示，F(xiàn)T2與FN的合力與FT1平衡，由矢量三角形與幾何三角形相像，可知eq\f(m2g,R)＝eq\f(m1g,2Rsin\f(α,2))，解得eq\f(m1,m2)＝2sineq\f(α,2)，C正確。]8．(2024·遼寧新高考適應性考試)如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為2m的勻質(zhì)大球，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為m的勻質(zhì)小球，各接觸面均光滑。系統(tǒng)平衡時，繩與豎直墻壁之間的夾角為α，兩球心連線O1O2與輕繩之間的夾角為β，則α、βA．tanα＝3cotβB．2tanα＝3cotβC．3tanα＝tan(α＋β)D．3tanα＝2tan(α＋β)C[設繩