2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章微專(zhuān)題8彈力有無(wú)方向及大小的分析方法練習(xí)含解析教科版

PAGEPAGE1微專(zhuān)題8彈力有無(wú)、方向及大小的分析方法1．彈力有無(wú)的推斷可用條件法、假設(shè)法、狀態(tài)法等推斷；接觸面上的彈力總是垂直于“公共切面”．2．“死結(jié)”(繩子中有結(jié)點(diǎn))兩邊的繩子拉力可以不相等．“活結(jié)”(繩子無(wú)結(jié)點(diǎn)且與繩子接觸的滑輪、滑環(huán)等無(wú)摩擦)兩邊繩子是同一根繩子，拉力肯定相等．(繩子是輕繩)3．有鉸鏈的桿，彈力肯定沿桿方向；沒(méi)有鉸鏈的桿，彈力可沿隨意方向．4．彈力的大小一般依據(jù)平衡條件求解．1.如圖1所示，小車(chē)內(nèi)一根豎直方向的輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成α角的輕質(zhì)細(xì)繩共同拴接一小球，當(dāng)小車(chē)和小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖1A．細(xì)繩肯定對(duì)小球有拉力的作用B．輕彈簧肯定對(duì)小球有彈力的作用C．細(xì)繩不肯定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧肯定對(duì)小球有彈力D．細(xì)繩不肯定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧也不肯定對(duì)小球有彈力2．如圖2所示，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線(xiàn)穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球．在a和b之間的細(xì)線(xiàn)上懸掛一小物塊．平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計(jì)全部摩擦．小物塊的質(zhì)量M為()圖2A.eq\f(m,2)B.eq\f(\r(3),2)mC．mD．2m3．(2024·河南鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)A、B是天花板上的兩點(diǎn)，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩穿過(guò)帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點(diǎn)，如圖3甲所示；現(xiàn)將長(zhǎng)度也為l的勻稱(chēng)鐵鏈懸掛于A、B點(diǎn)，如圖乙所示．小球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點(diǎn)對(duì)輕繩和鐵鏈的拉力分別是T1和T2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則()圖3A．T1<T2，h1<h2 B．T1>T2，h1<h2C．T1>T2，h1>h2 D．T1＝T2，h1>h24．如圖4，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P上，當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(彈簧的長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi))，當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體比第一次平衡時(shí)的位置下降了x，重力加速度為g，則x為()圖4A.eq\f(mg,k1＋k2) B.eq\f(k1k2,mgk1＋k2)C.eq\f(2mg,k1＋k2) D.eq\f(k1k2,2mgk1＋k2)5．(2024·河南洛陽(yáng)市聯(lián)考)城市中的路燈、無(wú)軌電車(chē)的供電線(xiàn)路等，常常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛．如圖5是這類(lèi)結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型，硬桿左端可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)，右端O點(diǎn)通過(guò)鋼索掛于A點(diǎn)，鋼索和硬桿所受的重力均可忽視．有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點(diǎn)A緩慢向下移動(dòng)，以保證硬桿始終處于水平．則在上述改變過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A．鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力變大B．硬桿對(duì)O點(diǎn)的彈力變小C．鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力變大D．鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力變小6．三個(gè)質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖6所示，其中a放在光滑水平桌面上．起先時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊均靜止．現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開(kāi)水平地面為止，g取10m/s2.則該過(guò)程()圖6A．q彈簧上端移動(dòng)的距離為2cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是4cmB．q彈簧上端移動(dòng)的距離為4cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是2cmC．q彈簧上端移動(dòng)的距離為4cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是8cmD．q彈簧上端移動(dòng)的距離為2cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是6cm7．(2024·貴州貴陽(yáng)市模擬)如圖7所示，OA、OB為豎直平面的兩根固定光滑桿，OA豎直、OB與OA之間的夾角為45°，兩桿上套有可以自由移動(dòng)的輕質(zhì)環(huán)E和F，通過(guò)不行伸長(zhǎng)的輕繩在結(jié)點(diǎn)D點(diǎn)懸掛質(zhì)量為m的物體．當(dāng)物體靜止時(shí)，環(huán)E與桿OA間的作用力大小為F1，環(huán)F與桿OB之間的作用力大小為F2，重力加速度為g，則()圖7A．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg B．F1＝mg，F(xiàn)2＝eq\r(2)mgC．F1＝eq\r(2)mg，F(xiàn)2＝mg D．F1＝eq\r(2)mg，F(xiàn)2＝eq\r(2)mg

答案精析1．D[若小球與小車(chē)一起勻速運(yùn)動(dòng)，則細(xì)繩對(duì)小球無(wú)拉力；若小球與小車(chē)有向右的加速度a＝gtanα，則輕彈簧對(duì)小球無(wú)彈力，故D正確．]2．C[如圖所示，圓弧的圓心為O，懸掛小物塊的點(diǎn)為c，由于ab＝R，則△aOb為等邊三角形，同一條細(xì)線(xiàn)上的拉力相等，T＝mg，合力沿Oc方向，則Oc為角平分線(xiàn)，由幾何關(guān)系知，∠acb＝120°，物塊處于平衡狀態(tài)，故細(xì)線(xiàn)的拉力的合力與物塊的重力大小相等，則每條細(xì)線(xiàn)上的拉力T＝G′＝Mg，所以小物塊的質(zhì)量為M＝m，故C正確．]3．C[由于是輕繩，繩子的質(zhì)量不計(jì)，則題圖甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而題圖乙中鐵鏈的質(zhì)量是勻稱(chēng)的，故其重心肯定在最低點(diǎn)的上方，故h1>h2；對(duì)球和鐵鏈?zhǔn)芰Ψ治?，圖甲中，A、B點(diǎn)對(duì)球的拉力沿著繩子的方向；圖乙中，A、B點(diǎn)對(duì)鐵鏈的拉力沿著該處鐵鏈的切線(xiàn)方向，故題圖乙中A、B兩點(diǎn)對(duì)鐵鏈拉力的夾角比較小，由力的合成學(xué)問(wèn)知，T2較小，故C正確．]4．A[當(dāng)物體的質(zhì)量為m時(shí)，設(shè)下面的彈簧的壓縮量為x1，則有mg＝k1x1；當(dāng)物體的質(zhì)量為2m時(shí)，有2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，聯(lián)立可得x＝eq\f(mg,k1＋k2)，A正確．]5．A[對(duì)O點(diǎn)受力分析，共受三個(gè)力作用：鋼索的拉力FA，硬桿的彈力FB，細(xì)線(xiàn)的拉力FC(設(shè)重物的質(zhì)量為m，則有FC＝mg)．由硬桿始終水平可知，O點(diǎn)始終靜止，即處于平衡狀態(tài)，依據(jù)“物體受三個(gè)共點(diǎn)力而處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中隨意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向”可知：鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力大小始終與細(xì)線(xiàn)的拉力大小相等，即保持不變，C、D錯(cuò)誤；沿水平和豎直方向建立直角坐標(biāo)系，設(shè)鋼索與水平方向夾角為θ，則有FAcosθ＝FB，F(xiàn)Asinθ＝FC，且有FC＝mg，聯(lián)立可得FA＝eq\f(mg,sinθ)，F(xiàn)B＝eq\f(mg,tanθ).由數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)可知：當(dāng)A點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)時(shí)，θ變小，則FA和FB均變大，B錯(cuò)誤，A正確．]6．C[起先時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，可知q彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為Δxq＝eq\f(mg,k)＝eq\f(10,500)m＝2cm；c木塊剛好離開(kāi)水平地面時(shí)，彈簧q伸長(zhǎng)Δxq′＝eq\f(mg,k)＝2cm，則q彈簧上端移動(dòng)的距離為4cm；p彈簧伸長(zhǎng)Δxp＝eq\f(2mg,k)＝eq\f(20,500)m＝4cm，則p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是8cm，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．]7．B[套在固定光滑桿的輕質(zhì)環(huán)對(duì)其作用力的