2021届高考物理二轮复习常考题型微专题复习-正交分解法解决静态平衡问题专题（含解析）

正交分解法解决静态平衡问题专题 一、单选题 1. 如图所示，重力均为G的两个小球A、B通过长度为L的轻绳拴接后，小球A再通过另一根长度也为L的轻绳拴接在天花板的O点，给小球B施加一个水平向右的拉力F，系统静止稳定后，小球A与天花板O点之间的轻绳与竖直方向的夹角为，小球A、B之间的轻绳与竖直方向的夹角为，则下列关系式中正确的是 A. B. C. D. 2. 如图所示，A，B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是     A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 B. B球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 D. A，B两球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 3. 如图，质量为的木板放在水平地面上，质量为的木箱放在木板上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角若用大小为200N的水平力F可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩擦因数，，，重力加速度g取，则木板与地面之间的动摩擦因数为 A. B. C. D. 4. 如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉动，在A被拉动之前的过程中，令弹簧对A的弹力为，地面对A的摩擦力为下列说法正确的是 A. 方向保持不变，f方向保持不变 B. 大小保持不变，f先减小后增大 C. 一直在增大，f一直在减小 D. 物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力 5. 如图，竖直轻弹簧两端分别与A、B物体相连，B物体放在水平地面上，A、B物体的质量均为m，初始时，A、B物体均静止。现给A物体一个向下的初速度，当A物体弹回到最高点时，此时B物体刚要离开地面。断开弹簧与A物体的连接，其他条件保持不变，重复刚才的过程，在反弹过程中A物体离开弹簧后继续上升的最大高度为h。下列说法正确的是 A. 弹簧的劲度系数为 B. C. 初始状态弹簧具有的弹性势能 D. 断开弹簧与A物体的连接，给A物体一个向下的初速度，其他条件保持不变，A物体离开弹簧后继续上升的最大高度为4h 6. 如图所示，电荷量为的带电小球固定在光滑半圆轨道的A点，半圆轨道固定在水平地面上，AB为半圆轨道的水平直径，C点为半圆弧的最低点，半圆轨道的半径为R。现给质量为m、电荷量为的带电小球施加一外力F，使小球从B点缓慢移动到C点，已知，k为静电力常量，g为重力加速度，则下列说法正确的是    A. 小球在B点时，施加的外力最小值大小为 B. 小球运动过程中受到的库仑力大小不变 C. 小球运动过程中被施加的外力F可能为零 D. 小球在C点时，施加外力F的方向竖直向上 7. 水平面上有一倾角为的斜面A，斜面A上固定一竖直档板，现将形状与A相同、质量为M的斜面B和质量为m的球如图所示放置，整个装置处于静止状态，且各接触面间均光滑。关于各个物体间的弹力下列说法，正确的是   A. 小球对斜面B的压力 B. 挡板对小球的弹力为0 C. 斜面A对斜面B的支持力为 D. 斜面B对挡板的弹力为 8. 如图所示，光滑水平地面上有一质量为的半圆柱体A，半圆柱体左侧被一固定在水平面上的挡板挡住，挡板右侧距离地面高L处，用长也为L的轻质细线悬挂一质量为的小球B，小球B静置于半圆柱体A上。已知重力加速度为g，不计各接触面的摩擦，当半圆柱体质量不变而半径不同时，则下列说法正确的是    A. 当时，小球对半圆柱体的压力 B. 当时，半圆柱体对地面的压力 C. 半圆柱体的半径增大时，半圆柱体对地面的压力逐渐减小 D. 半圆柱体的半径增大时，半圆柱体对挡板的压力一定逐渐增大 二、多选题 9. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A，物体与弹簧连接，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的图像如图乙所示重力加速度为，则 A. 施加外力前，弹簧的形变量为 B. 弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 C. A、B在时刻分离，此时弹簧弹力大小为 D. 外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为 10. 如图所示，倾角为的斜面体放在水平地面上，质量为m的木块通过与斜面平行的轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连，整个装置均处于静止状态，已知现将质量为的磁铁轻轻地吸放在铁块下端，铁块加速向下运动，斜面体仍保持静止，不计滑轮摩擦及空气阻力，则与放磁铁前相比 A. 细线的拉力一定增大 B. 细线的拉力可能不变 C. 木块所受的合力可能不变 D. 斜面体相对地面有向左