2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：受力分析和物体的平衡（解析版）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练 受力分析和物体的平衡 一、选择题 1、如下图所示的装置中，在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗糙的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是( ) A．地面对斜面体的静摩擦力始终为零 B．绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力 C．绳子A端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小 D．外力F一定增大 答案：D 解析：设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ，对小球沿斜面方向，由平衡条件有FTcos(θ－30°)＝mgsin 30°，则当θ角从45°变为90°的过程中，绳子的拉力FT变大，因F＝FT，则外力F一定增大，选项D正确；对斜面体受力分析知，地面一定对斜面体有静摩擦力且等于小球对斜面体的压力在水平方向上的分力，由选项D的分析可知，垂直斜面方向由平衡条件有FTsin(θ－30°)＋FN＝mgcos 30°，即FN＝mgcos 30°－FTsin(θ－30°)，FN不断减小，由牛顿第三定律知压力不断减小，故地面对斜面体的静摩擦力减小，选项A错误；当θ＝90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力，选项B错误；将小球的速度v分解可知，绳子的速度v绳＝vcos(θ－30°)，可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度大小，选项C错误． 2、在固定的斜面体Q上放一物块P，P静止不动；现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外(未画出)的力F作用于P，P仍静止不动，如图所示。下列判断正确的是( ) A．图(a)中Q对P的支持力增大 B．图(b)中Q对P的摩擦力减小 C．图(c)中P受到的合外力增大 D．图(d)中P所受的摩擦力增大 答案：D 解析：图(a)中，Q对P的支持力等于P的重力垂直斜面方向的分量，与F的大小无关，所以Q对P的支持力不变，故A错误；图(b)中，把F分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分量与F沿斜面向下的分量之和，摩擦力增大，故B错误；P处于静止状态，合力为零，则图(c)中P受到的合外力不变，故C错误；图(d)中施加垂直纸面向外的力F，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力f＝eq \r(F2＋（mgsin θ）2)>mgsin θ，所以摩擦力增大，故D正确。 3、如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是( ) A．球对墙壁的压力逐渐减小 B．水平拉力F逐渐减小 C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大 答案：B 解析：将光滑圆球的重力分解为垂直墙壁方向和沿圆心和物块接触点连线方向两个分力。用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，这两个分力均增大，由此可知，球对墙壁的压力逐渐增大，选项A错误；圆球对物块的压力在竖直方向的分力等于重力，在拉动长方体物块向右运动的过程中，物块与地面之间的压力不变，滑动摩擦力不变，选项C错误；又由于圆球对物块的压力在水平方向的分力逐渐增大，所以水平拉力F逐渐减小，选项B正确；由于物块与地面之间的压力不变，由牛顿第三定律可知，地面对物块的支持力不变，选项D错误。 4、(多选)如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．连接木块A的绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则木块A和木块B可能的受力个数分别为(　　) A．2个和4个 B．3个和4个 C．4个和5个 D．4个和6个 答案：AC 解析：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力，而A受到支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力，因此A可能受到2个力或4个力，当B对A有摩擦力时，斜面对物体B可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；A、C正确． 5、(多选)如图，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则( ) A．A物体受力的个数可能为3 B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下 C．力F增大(A、B仍静止)，A对B的压力也增大 D．力F增大(A、B仍静止)，墙壁对B的摩擦力也增大 答案：AC 解析：隔离A物体，A物体一定受重力、B对A的支持力和外