主题一 力与物体的平衡-2020高考物理【创新设计】二轮专题复习（全国版）

一二轮有效衔接 主题一 力与物体的平衡 典型好题演练 1.B [人用力F向右推箱子,对箱子受力分析,受推力、重力、支持力 和滑动摩擦力,根据平衡条件,箱子受到的滑动摩擦力方向水平向 左,与推力平衡,人用力F 向右推箱子,对箱子的作用力向右,根据 牛顿第三定律可知,箱子对人的作用力的方向向左,人若要平衡,则 受到的木板的摩擦力的方向向右,但人的脚在与木板接触时相对木 板是静止的,故人受到的是静摩擦力,故A错误,B正确;对人、箱子 和木板的整体受力分析,受重力和支持力,不受摩擦力,否则不平 衡,故地面对木板没有摩擦力,故C、D错误。] 2.B [以货物为研究对象进行受力分析,如图所示, 利用力的合成法可得tan30°= FB′ FA′ ,根据牛顿第三 定律可知,FB=FB′,FA=FA′,解得 FA∶FB= 3∶1,选项B正确。] 3.B [飞行器悬浮在空中时所受重力和空气对它的 作用力平衡,A项错误,B项正确;飞行器匀速上 升时动能不变,重力势能增大,机械能增大,C项错误;飞行器风扇 高速旋转对管道内的空气产生推力,空气对风扇的反作用力驱动其 运动,月球上没有空气,所以无法产生动力,D项错误。] 4.C [当线圈中通入电流后,右盘矩形线圈abcd 受到的安培力为 F=nBIL,方向向上;设左盘砝码的质量为 M,右盘砝码的质量为 m,此时根据天平处于平衡状态有 Mg=mg-nBIL,当通有反向电 流时,右盘矩形线圈abcd受到的安培力为F=nBIL,方向向下,此 时根据天平处于平衡状态有:Mg+Δmg=mg+nBIL,联立以上两 式解得B=1T,所以F=0.1N,故A、B、D错误,C正确。] 5.B [先隔离A 受力分析,A 受重力mg、B对A 的支持力FN1和左侧 墙壁对A 的支持力FN2,如图甲所示: 甲 乙 根据平衡条件得FN1cosθ=FN2,FN1sinθ=mg, 联立解得:FN2= mg tanθ ,再对A、B 整体受力分析, 整体受重力、左侧墙壁对整体的支持力和地面对 整体的支持力及摩擦力,如图乙所示,根据平衡条 件得Ff=FN2= mg tanθ ,故选项B正确。] 6.A [导线C 受重力,A、B 对C 的作用力,如图所 示,由题意可知,FAC=FBC。 由几何关系得,2FACcos30°=mg,解得FAC= 3 3mg , 由于三根通电导线电流相等,距离相等,所以各导 线间安培力相等,所以FAB=FAC= 3 3mg ,同向电 流相吸,异向电流相斥,可判断A 导线受到B 导线的作用力方向由 A 指向B,故A正确,B、C、D错误。] 7.A [降雨使石块A与斜坡B间的动摩擦因数μ减小,若μ′mgcosθ< mgsinθ,石块将下滑,选项A正确;静止时对石块,有Ff静=mgsinθ, FN=mgcosθ,降雨使石块A 的质量增加,所需要的静摩擦力增大, 但最大静摩擦力也会随着增大,不会影响石块的受力平衡,选项B 错误;当倾角 增 大 到α 时,石 块 刚 好 匀 速 下 滑,由 二 力 平 衡 可 知 Ff′=mgsinα,FN′=mgcosα,由Ff′=μFN′,得μ=tanα,选项C错 误;若减小斜坡B的倾角,根据Ff静=mgsinθ可以判断Ff静 减小, 选项D错误。] 8.C [在a中缓慢注入沙子的过程中,绳子的 拉力增大,选项A错误;设a、b的重力分别为 Ga、Gb,若Ga=Gbsinθ,b受到c 的摩擦力为 零,当注入沙子时,b对c 的摩擦力变大;若 Ga>Gbsinθ,b受到c的摩擦力沿斜面向下,当注 入沙子时,b对c的摩擦力变大;若Ga<Gbsinθ, b受到c的摩擦力沿斜面向上,当注入沙子时, b对c的摩擦力先减小后反向增大,故选项B错误;以滑轮为研究对 象,由于两边绳子的拉力相等,故绳对滑轮的作用力始终沿两绳夹 角的平分线方向,故选项C正确;以b、c整体为研究对象,分析受力 如图,根据平衡条件得知水平面对c的支持力FN=Gb+Gc-FTsinθ, 在a中缓慢注入沙子的过程中FT 增大,则FN 减小,选项D错误。] ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ $$ 一二轮有效衔接 主题一 力与物体的平衡 规律方法提炼 1.处理平衡问题的基本思路 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔 离法)→受力分析→建立