2023届高考物理高频考点专项练习： 专题二 考点06 受力分析共点力平衡（B卷）

这是一份2023届高考物理高频考点专项练习： 专题二 考点06 受力分析共点力平衡（B卷），共12页。
考点06 受力分析共点力平衡（B卷）1.如图，光滑圆轨道竖直固定在水平地面上，O为圆心，A为轨道上的一点，与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力F的大小为。当将拉力F在竖直平面内转至沿圆轨道切线方向时，拉力F的大小为(   )。A. B.15 N C.10 N D.2.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若，则β等于(   )A.45° B.55° C.60° D.70°3.某同学在书房设计的吊灯如图所示，水平直杆固定在墙上，为两条轻绳，O为结点，。现将绳缓慢加长且上端沿水平杆缓慢右移到处，此过程中保持结点O不动，则(   )A.绳与绳的合力逐渐增大 B.绳所受拉力逐渐减小C.绳所受拉力逐渐增大 D.绳所受拉力先减小后增大4.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（   ）A．T保持不变，F逐渐变大 B．T逐渐变大，F逐渐变大C．T逐渐变大，F逐渐变小 D．T逐渐变小，F逐渐变小5.使用自卸式货车可以提高工作效率．如图所示，在车厢由水平位    置缓慢抬起的过程中，关于货物所受车厢的支持力和摩擦力，下列说法正确的是(   )A.支持力逐渐减小          B.支持力先减小后不变C.摩擦力逐渐增大        D.摩擦力先增大后不变6.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时BC边恰好处于水平状态，将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC边水平，则在转动过程中(   )A.当BC边与AC边所受压力大小相等时，AB处于水平状态B.球对AC边的压力一直增大C.球对BC边的压力一直减小D.BC边所受压力不可能大于球的重力7.如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，为两个完全相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为，对球面的压力大小为；小物块B在水平力作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则(   ) A. B. C. D.8.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材。图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点。由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高。座椅静止时用表示所受合力的大小，表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比(   )A.不变，变小  B.不变，变大C.变小，变小  D.变大，变大9.如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法中正确的是(   )A.物体受三个力作用，其中有一对平衡力B.物体受三个力作用，其中有一对作用力和反作用力C.物体和地面之间有两对作用力和反作用力D.物体受四个力作用，其中有两对作用力和反作用力10.如图所示,空调安装工人用绳索把一台空调室外机从地面提升到安装架上。安装处的工人收绳索,同时地面处的工人放绳索,使室外机沿收绳索方向匀速运动到安装架处。设上面绳子的拉力大小为F1，下面绳子的拉力大小为F2。则空调室外机在升起过程中(   )A.F1减小，F2减小 B.F1增大，F2减小 C.F1减小，F2增大 D.F1增大，F2增大11.如图所示，硬杆BC一端固定在墙上的B点，另一端装有滑轮C，重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点。若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从A点稍向下移，则在移动过程中(   )A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大 D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变12.如图所示，固定有光滑竖直杆的三角形斜劈放置在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力F，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则（   ）A.小球对斜劈的压力逐渐减小 B.斜劈对地面压力保持不变C.地面对斜劈的摩擦力逐渐减小 D.轻绳对滑块的拉力先减小后增大13.如图所示，是固定且水平的光滑杆，，两杆上分别套有质量都是m的小环，两环用橡皮绳连接，一恒力F作用于绳中点C，使C沿的角平分线水平向右移动.当两环受力平衡时，杆对小环的作用力为（   ）A. B.F C. D.14.在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球，两个小球静止时球心等高，截面如图所示；已知小球的质量为m，圆锥顶角，重力加速度为g；设容器壁对每个小球的弹力大小为，小球之间的弹力大小为N2，则（    ）A.  B.C.  D.15.在向右匀速运动的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为，绳b处于水平方向，拉力为，如图所示。现让小车向右做匀减速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（   ）A.变大，不变  B.变小，变小C.不变，变大  D.不变，变小16.如图所示,滑轮重40N,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等。在杠杆的A点施加竖直向上的力F=360N,杠杆处于平衡状态,则滑轮下悬挂的重物G=__________N17.如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度v向右前进,则当拉绳与水平方向成θ角时,被吊起的物体B的速度为vB=__________物体下降的运动是__________(填“加速”、“减速”、“匀速”)18.如图所示,斜面的倾角为θ,圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解,则重力垂直于斜面的分力大小为__________;垂直于墙面的分力大小为__________,已知重力加速度为g。 19.如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上处于静止状态，PO偏离竖直方向37º角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53º,已知物块A质量MA=0.8kg，木块B质量MB=2kg，木块B静止在水平面上．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．试求：(1)绳PO的拉力大小；(2)木块B与水平面间的摩擦力大小和地面对木块B的支持力大小．  
 答案以及解析1.答案：A解析：当拉力水平向左时，小球受到竖直向下的重力，沿向外的支持力，以及拉力F，如图甲所示，根据矢量三角形可得；当拉力沿圆轨道切线方向时，小球受力情况如图乙所示，根据矢量三角形可得，A项正确。2.答案：B解析：O点受力如图因为甲、乙物体质量相等所以与大小相等，合成的平行四边形为菱形，，则和的合力与等大反向，，故B正确。3.答案：C解析：以结点O为研究对象，绳与绳的合力F与吊灯的重力大小相等，方向相反，保持不变，A错误；根据正弦定理有，得，，由于初态，端右移过程中，逐渐减小，逐渐增大，不变，则均逐渐增大，C正确，BD错误。4.答案：A解析：设与竖直方向的夹角为θ，由平行四边形定则得可知，在O点向左侧移动的过程中，θ角增大，则F逐渐变大，逐渐变大。故选A。5.答案：A解析：AB.支持力，随角度的增加而增小，故支持力一定是逐渐减小；故A正确、B错误；CD.开始时货物受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即，随角度的增大，摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变化滑动摩擦力，而滑动摩擦力，随角度的增加而增小，故摩擦力将减小；故摩擦力是先增大后减小的；故CD错误。故选：A。6.答案：A解析：对正三角形内部的小球受力分析，如图所示由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角β之和保持不变，且，所以角也保持不变，，由平衡条件和正弦定理得,所以球对边的压力球对边的压力A.当边与边所受压力大小相等时，即，则，此时处于水平状态，故A正确；BC.角度θ从0°到120°增大过程中，和都是先增大后减小，所以球对边的压力和球对边的压力都是先增大后减小，BC错误； D.当时，，即边所受压力有可能大于球的重力，故D错误。故选A。7.答案：C解析：对物体A，受重力、支持力和摩擦力，将物块A的重力沿半径和切面方向分解，可得：；对物体B，受推力、重力和支持力，将物块B的重力和分别沿半径方向和切面方向分解，由平衡条件可得：，，解得：，，故有：，。故选C。8.答案：A解析：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：；根据共点力平衡条件,有：解得：由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,故图中的θ角减小了,故F不变,减小；故选：A。9.答案：C解析：ABD.物体受重力、地面的支持力和摩擦力以及力F共4个力作用，其中重力和地面的支持力是一对平衡力、力F与摩擦力是一对平衡力，即共2对平衡力，因为是物体受力，没有作用力和反作用力；选项ABD错误； C.物体和地面之间有两对作用力和反作用力，分别是地面与物块之间的摩擦力和地面和物块之间的弹力，选项C正确。故选C。10.答案：D解析：空调受力情况，如图所示;设F与竖直方向夹角为与水平夹角为α，空调室外机在升起过程中，由共点力平衡条件有，联立解得,由于θ不变、α增大，减小，增大；,由于θ不变、α增大，增大，故D项正确，ABC项错误。综上所述，本题正确答案为D。11.答案：C解析：当系统平衡时，绳的拉力始终等于重物的重力，故绳的拉力大小T不变；若将绳的上端从A点沿墙稍向下移，平衡时与两段绳的夹角变小，因绳的拉力大小不变，故两段绳的拉力的合力变大，绳对轻杆的压力F变大，则滑轮对绳的作用力也增大。故C正确，ABD错误。故选C。12.答案：A解析：AD.对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示，根据平衡条件可知，细线的拉力增加，故轻绳对滑块的拉力T增大，小球受到的斜劈的支持力N逐渐减小，根据牛顿第三定律，小球对斜面的压力也减小，故A正确，D错误；BC.对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力，拉力F，如图所示，根据平衡条件，有水平方向，竖直方向,由于N减小，故减小，F增加;对小球、滑块和斜劈整体分析，在竖直方向,故，根据牛顿第三定律，斜劈对地面压力减小。整体在水平方向不受力，故地面对斜劈的摩擦力始终为零，故BC错误。故选A。13.答案：D解析：解：当弹性绳拉力的方向与杆垂直时，环达到稳定状态，对弹性绳的中点受力分析如图，运用正交分计算得出，在水平方向上有：.计算得出.对小球进行质量分析可以知道，小球受到竖直向下的重力，橡皮绳的拉力，和杆对小球的作用力N，三力平衡，三力恰好组成一个封闭的直角矢量三角形，即,故ABC错误，D正确;所以D选项是正确的.14.答案：D解析：分析左侧小球的受力情况，如图所示：根据几何关系可知，;,D选项正确。15.答案：C解析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图：小球匀速运动时，根据共点力平衡条件得：解得：，此时；和都为定值；当小球向右匀减速运动时，根据牛顿第二定律利用正交分解法得：水平方向：，竖直方向：，题α不变，由分析得知不变，有：，即变大，故C正确，ABD错误。故选C。16.答案：500解析：17.答案：Vcosθ; 减速 解析：18.答案：解析：19.答案：见解析解析：(1)对P点受力分析，如图甲所示，由平衡条件得：,,解得：,.(2)对B受力分析，如图乙所示，根据共点力的平衡条件得，水平方向：,竖直方向：,解得：.