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2021高考90热点最新模拟物理精选训练
热点07 物体平衡
高考真题
1.(2020高考全国理综III卷)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α=70°,则β等于
A.45°
B.35°
C.60°
D.70°
【参考答案】B
【名师解析】题述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,对结点受力分析,设固定在墙上细绳的拉力为F,由平衡条件,2mgcosβ=F,Fsinβ=mgsinα,联立解得β=35°,选项B正确。
2.(2020年7月浙江选考)如图是“中国天眼”
口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为
、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )
A.受到的重力大小为
B.受到的合力大小为
C.对球面的压力大小为
D.对球面的作用力大小为
【参考答案】D
【名师解析】工作人员受到的重力大小为mg,选项A错误;当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,可认为处于平衡状态,受到的合力大小为零,选项B错误;由平衡条件,mg=
+F,解得望远镜球面对工作人员的作用力F=
,由牛顿第三定律可知,工作人员对球面的作用力大小为
,选项D正确;工作人员对球面的作用力大小是压力和摩擦力的合力,选项C错误。
3.(12分)
(2020高考全国理综I)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用
描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度,已知飞机质量为
时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为
,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;
(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
【名师解析】:(1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1;装载货物后质量为m2,起飞离地速度为v2,重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件
①
②
由①②式及题给